大跨度干硬性混凝土预应力空心板生产技术研究

邵志刚 周文赟 严相东

苏州狮山建筑安装工程有限公司 江苏 苏州 215152

1 工程概况

徐州宜家家具商场项目总用地面积45 599.6 m2，建筑占地面积28 332 m2。1层为停车场，2层为商场，3层为商场及工作人员办公区。本工程预应力空心板分布在2层、3层位置，其中：2层结构厚250 mm预应力空心板共523块，厚300 mm预应力空心板共1 054块；3层结构厚250 mm预应力空心板共520块。预应力空心板宽1.2 m，长度7.9 m。

以2层GLY3012-79-D12*预应力空心板为例，预应力空心板厚度300 mm，宽度1.2 m，钢绞线直径12.7 mm，板身为C45干硬性混凝土。

2 生产流程

2.1 大跨度干硬性混凝土预应力空心板常规生产流程

道床清理→钢绞线铺设→钢绞线张拉→干硬性混凝土浇筑→混凝土养护→放张→切割→转运、堆放→项目检查

2.2 大跨度干硬性混凝土预应力空心板叠合生产流程

道床清理→钢绞线铺设→钢绞线张拉→混凝土浇筑→细砂隔离层（叠合循环①）→钢绞线铺设（叠合循环②）→钢绞线张拉（叠合循环③）→干硬性混凝土浇筑（叠合循环④、限制高度1.2 m）→混凝土养护→放张→切割→转运、堆放→项目检查

3 生产要素和生产流程控制要点

3.1 生产要素

3.1.1 专用生产设备

预应力空心板专用生产设备从美国威斯康辛州沃喀莎公司进口，采用N16 W23415斯通里奇驱动，机器号码为14001-02，产品型号为EX201-00-00D。

3.1.2 钢绞线

GLY3012-79-D12*预应力空心板主要采用低松弛预应力钢绞线，1×7标准型，直径为12.7 mm，强度级别为1 860 MPa。其性能满足相关标准的规定，张拉控制应力为0.70倍预应力钢筋强度标准值。

3.1.3 干硬性混凝土

砂石料：砂子的级配必须符合设计及规范要求，宜为质地均匀坚固、吸水率低、空隙小的洁净天然河沙，优先采用非碱活性砂，含泥量≤2.0%、泥块含量≤0.5%、云母含量≤0.5%、轻物质含量≤0.5%、氯离子含量＜0.02%、SO3含量≤0.5%。石子的粒径为5～10 mm，宜为粒形良好、质地均匀坚固、线膨胀系数小的洁净碎石，优先采用非活性碎石，含泥量≤1.0%、泥块含量≤0.25%、针片状颗粒含量≤10%、SO3含量＜0.02%。

水泥：水泥应采用不低于P.O 42.5的普通硅酸盐水泥，质量应符合相关标准的规定。

3.2 生产流程控制要点

3.2.1 道床清理

预应力空心板生产道床尺寸为210 m×1.2 m，为确保生产出来的预应力空心板板底平整，生产之前首先要对道床进行清理，道床上有混凝土残渣的用小型角磨机及时打磨，打磨后用水及时清理，确保道床干净整洁。

3.2.2 钢绞线铺设

钢绞线铺设前要在道床上刷抹隔离剂，起到有效的隔离效果，同时也不影响钢绞线与混凝土的黏结力。钢绞线铺设时需用牵引车铺设，切勿人工铺设。

3.2.3 钢绞线张拉

1）张拉锚具校核。预应力空心板钢绞线张拉前先进行锚具的校对工作，在锚具对应位置做好位置标记并安排专人对锚具的规格、位置进行复查，确保准确无误。

2）技术参数控制。预应力空心板钢绞线张拉的技术参数严格按照设计要求值进行。钢绞线张拉采用一端张拉的方式进行，张拉前先进行预张拉，确认没有问题后再进行张拉，张拉时采取对称张拉的方式进行。分级张拉并观察、记录、计算伸长量，与标准（应力、伸长值）比较确认。张拉加压和回油过程要均匀加（减）速，在高压前后更应平稳操作。对张拉后的钢绞线、工作锚端要加强保护，防止踩踏、撞击，严禁被加热。检查锚固情况（有无断丝、滑丝现象），确认后用砂轮切割钢绞线。

3.2.4 干硬性混凝土浇筑

1）保护层厚度控制。预应力空心板采用垫置厚40 mm塑料保护层垫块来控制预应力空心板保护层厚度，保护层垫块采用梅花状布置。

2）浇筑时间控制。控制预应力空心板的混凝土浇筑时间，混凝土浇筑机器打板速度宜控制在1.8 m/min左右，在钢绞线张拉完成2 h内要将此条道床上的预应力空心板混凝土浇筑完成，以免时间过长造成钢绞线的应力松弛。

3）试块留置。每天应对同一强度等级同一配比的混凝土做试块，同条件试块2组，标养试块1组，试块尺寸为100 mm×100 mm×100 mm。干硬性混凝土试块振动机器为专用800 mm×800 mm型混凝土振动台，该设备主要技术参数为：振动频率2 860次/min、振幅0.3～0.6 mm、振动功率1.1 kW、最大载重200 kg。

4）维勃稠度控制。维勃稠度采用维勃稠度仪测定，按照设计要求，C45干硬性混凝土维勃稠度为25～30 s。

5）细部做法控制。预应力空心板粗糙面（凹凸差不小于4 mm）采用滚轮压花的形式，在保证粗糙面深度的同时使其均匀分布。粗糙面处理控制时间和混凝土浇筑时间同步进行，边浇筑边进行粗糙面处理。

3.2.5 混凝土养护

1）预应力空心板道床及产品采用人工浇水自然养护，生产线上设专人负责养护工作。

2）当环境温度在10～15 ℃时，预应力空心板成型5 h就可浇水养护，以后每隔3 h浇水一次，直至达到强度75%时方可放张。

3）当环境温度低于10 ℃时，有必要采取保暖措施，宜采用厚3 cm挤塑板铺盖，外覆盖土工织物加塑料薄膜，并根据保暖后的温度按上述条件进行浇水养护。

4）以上时间和温度供参考，在第1次浇水前，应用手轻压预应力空心板的表面，以不出现手印为宜，在养护过程中应使板表面始终处于湿润状态。

5）养护开始第1次浇水时，水流量不宜太大，以免损坏板的表面。第2～3遍浇水后，采用棉毯覆盖并湿润，之后用油布覆盖。

6）覆盖棉毯和油布后，应按照上述第1～3条进行检查和养护，如果表面湿润效果较好，可适当延长浇水时间，但一定要每隔2 h检查各段预应力空心板的表面湿润状态，以便确定是否浇水。

3.2.6 放张

1）混凝土强度达到75%以上时方可放张。

2）钢绞线放张采用两端对称放张，严禁骤然放张。放张时应有专人指挥，确保两端放张速度和位置一致，放张方式一般用火焰气割枪烧断预应力钢绞线。

3.2.7 切割

为防止预应力空心板突然起拱，预应力空心板切割时应采用增加实心混凝土配重块的办法（图1）。

3.2.8 转运、堆放

1）预应力空心板切割后采用行吊配合专用夹具转运至固定堆场。

2）成品预应力空心板堆放时，搁置点应控制在距离板端200 mm的地方（图2）。

图2 预应力空心板堆放

4 结语

本文通过大跨度干硬性混凝土预应力空心板生产流程的梳理，详细介绍了预应力空心板生产过程中各个环节的控制重点和要点，为提高生产效率、加强质量控制及保证项目的顺利施工提供了条件，同时也为今后类似预应力构件的生产提供经验。