先张法预应力拱板屋盖高空原位的现浇技术探讨

杨文龙

【摘要】近年来，大跨度、大面积建筑工程越来越多，其施工难度越来越大。为了保证建筑工程的施工质量，提高其工作效率，我们将先张法预应力拱板屋盖高空原位现浇技术应用在建筑工程施工中。这种技术不受施工场地的限制，将多种机械设备应用在其中，解决了吊装、运输等环节中的不便的问题，也降低了施工成本，是业界人士广泛关注的一项新技术。本文结合某工程案例简要阐述了该项技术的应用及优点。

【关键词】先张法预应力；拱板屋盖；高空原位现浇技术

某建筑工程的跨度为24m，总建筑面积为1292m2，檐口高度为7.8m，属于砖混结构。本建筑工程屋盖采用的是先张法预应力钢筋混凝土施工而成，拱板为两层板，期间设置有冷轧带肋钢筋。为了保证其稳定性与施工质量，我们选用的混凝土强度等级为C40，下弦板为平板，平板的厚度与宽度分别为40mm、2000mm，其肋宽为70～80mm，肋高为150mm。在下弦板施工过程中，施工人员采用的是预应力钢筋混凝土。

在实际施工过程中，如果我们选用预制方案进行施工，那么就需要较大面积的施工场地，运输也有一定的难度。这就在一定程度上给施工带来不便，也浪费了大量的施工材料，并且必须要等到混凝土浇筑完成后并达到设计强度要求才能够进行吊裝作业，这就降低了工程的施工效率。因此我们将高空原位现浇技术应用在其中，不仅不会受到施工现场的限制，还能够降低工程的施工难度与施工成本，具有非常多的优点。本文对该项技术进行深入研究，以供相关技术人员参考。

一、先张法预应力拱板屋盖高空原位现浇技术的施工顺序

隔板预制→制作张拉墩→拱板下弦模板支设→张拉预应力筋、绑扎分布筋→拱板上弦模板支设→预制隔板安装→上弦钢筋绑扎→混凝土浇筑→混凝土养护→预应力钢筋张拉→模板拆除。

二、具体施工技术

1、隔板预制

隔板预制是高空原位现浇技术中基础工作环节，在隔板预制之前，施工人员需要在施工部位制作一个砖砌底胎，面层抹水泥砂浆并且进行压光；在隔板侧模制作过程中，其内模可以采用角钢进行焊接而成，而外膜也就可以采用木模进行制作；根据相关规定要求选择合适的混凝土对隔板进行浇筑，为了避免在拆模过程中不造成混凝土的损坏，施工人员还应对隔板的上下表面进行划毛。

2、张拉墩的制作

首先，在建筑工程中，施工人员应首先对施工图纸进行全面分析，然后从实际情况出发，将建筑工程中屋盖的张拉墩的混凝土强度等级转变为C30，然后再根据相关规定进行计算，通过计算结果明确支撑墙体顶部结构圈梁。

其次，为了避免屋盖预应力钢筋在张拉过程中被顶部结构圈梁的混凝土所破坏，那么施工人员可以在圈梁外顶部设置一个通常钢板，使其紧贴着圈梁外侧面，以保证工程的施工质量。

3、拱板下弦板支设

首先，在拱板下弦板施工过程中，为了保证其施工的安全性与稳定性，我们一般会将扣件式钢管脚手架体系应用在其中，并将室内满堂脚手架直接设置在地面浇筑有混凝土的部位，这样有利于工程在施工过程中避免现浇屋盖混凝土模板的不均匀沉降，保证其安全性施工，提高其稳定性。

其次，在本工程施工过程中，采用的是12mm厚的竹胶合板作为模板结构，在模板拼接时，施工人员必须要对其保证其密实度与平整度。

4、张拉预应力筋

（1）预应力钢筋下料。当下料长度由计算确定时，须考虑张拉伸长值、镦头的预留量及弹性回缩值等因素的影响。

（2）施加预应力的电动数控式张拉机及仪表应配套校验.以确定张拉力与仪表读数的关系曲线。读数表的精度不宜低于1.5级，校验张拉机的精度不得低于土2%。

（3）张拉预应力钢筋时采取超张拉方法减少预应力筋的松弛损失。预应力钢筋设计张拉控制应力σ=455 N/mm2，施工时张拉控制应力σam=1.05σ=477 N/mm2。张拉时从零应力开始张拉至σam（即1.05倍设计张拉控制应力），持荷2min后，再锚固，然后卸荷。张拉锚固后1～4h用2CN-1型内力测定仪检测平均值σ检=457.83 N/mm2，实际应力损失平均值σ损=19.17N/mm2。

5、拱板上弦模板支设

（1）拱板的上弦为二次抛物线，施工前应按曲率1：1实地放出大样。

（2）曲面模板可采用竹胶合板，严禁使用组合小钢模.拼装成曲面定型模板后统一编号.以免安装时混淆。

（3）按上弦曲率大样图定出的支撑模板的位置搭设扣件式钢管支撑体系，固定牢固，校正控制点的位置和标高.确保上弦模板曲线流畅。

（4）上弦外侧模宜采用木模，支设时用线坠或靠尺控制上弦模板与下弦模板位置上下一致。

6、预制隔板安装

（1）以隔板表面所标的成型日期和型号按顺序对应安装，隔板下部用同等级混凝士垫块调节隔板的标高位置，并用线坠或靠尺检查隔板的垂直度。垂直度偏差控制在3mm以内。用方木固定隔板上下口，两侧紧固在上弦支撑体系上。

（2）安装隔板时，应从两端向中间进行，以免校正隔板和模板时误差向一端传递。

（3）隔板安装完毕，应再次检查隔板的位置和垂直度，如有较大偏差，也应从两端向中间进行校正。

7、上弦钢筋绑扎

（1）由于上弦形状是二次抛物线，钢筋极易位移，钢筋保护层厚度不易控制。要求钢筋网的相交点全部绑扎牢固，钢筋保护层垫块按间距500mm垫牢。

（2）主筋与隔板外露钢筋绑扎在一起，按要求设置构造钢筋，预埋斜拉钢筋。

8、混凝土浇筑

在对先张法预应力拱板屋盖进行混凝土浇筑的过程中我们应先从下弦板浇筑开始，然后再对上线版进行浇筑。在浇筑过程中，由于上弦板与下弦板都相对较薄，因此当混凝土浇筑完成之后，我们还需要采用手提式平板振动器对其进行提浆振动，以保证混凝土的密实度与整体性。等到混凝土浇筑完成之后，施工人员还需要对其进行全面检查，要求浇筑的部位不存在裂缝或者其他质量问题，如果出现裂缝必须要重新进行混凝土二次抹压修补，从而保证工程的施工质量。

当混凝土浇筑完成之后，施工人员还需要根据国家现行的相关规定进行养护，这样才能够保证工程的施工质量。

9、施工安全措施

（1）必须遵守国家及地方有关安全施工标准、规范、规程及规定。

（2）由于张拉操作在高空进行，必须预先搭设操作脚手架平台，围好安全防护网.严防工具、材料等物体坠落。

（3）张拉操作时，沿钢筋长度方向每隔4—5m放一个防护架，两端严禁站人，也不准进入张拉区。

（4）预应力钢筋放张时.应先放张板肋中钢筋，再放张板内钢筋。严禁先放张板内钢筋后放张板肋中钢筋及从一侧向另一侧放张钢筋。

（5）上下弦模板支撑体系拆除，混凝土必须达到设计强度后且经专业技术人员同意方可拆除。未经允许不得擅自拆除任何支撑构件。

三、结束语

随着社会的发展，大跨度建筑工程不断增多，在很大程度上加大了工程的施工难度。为了保证大跨度工程的施工质量，我们采用高空原位现浇技术对先张法预应力拱板屋盖进行施工。通过实践证明，该项技术能够有效的提高工程的施工效率，降低施工成本，为施工企业以及工程创造更多的经济效益。受到了人们的高度重视与认可。相信在未来的社会发展中，这一技术必将会得到广泛的推广，在众多建筑工程中得到广泛的应用，从而促进建筑行业的健康发展，促进国民经济的快速发展。

参考文献：

[1]张艳红.24m跨先张法预应力混凝土施工及其质量控制[J].山西建筑.2008（21）

[2]张珂峰，夏正兵.先张法预应力拱板粮仓屋盖原位现浇施工[J].施工技术.2011（15）