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谈预应力平板结构布筋的简便施工方法

发布于：2015-07-30 19:46:30 来自：建筑结构/结构资料库 [复制转发]

1前言
在预应力混凝土技术愈来愈广泛应用的今天，不仅在大跨度建筑结构上，而且在高层建筑结构上也经常采用预应力混凝土技术，特别是后张无粘结预应力混凝土平板结构，由于具有工序少、施工速度快且建筑布置灵活、可减少楼层高度的优点，深受房地产开发商和购房人士的钟爱。此外，在施工上，由于后张无粘结预应力混凝土平板楼盖除边梁外，没有别的梁存在模板的钉装、钢筋的绑扎和混凝土的浇注工作简单了许多，对加快施工速度很有利，是一种很有前途的建筑结构。
在后张无粘结预应力混凝土楼盖的施工中，预应力筋的铺放施工是一个比较复杂的问题。特别是对于无梁双向平板结构，双向均布预应力筋相互交叉影响，错综复杂，如果不处理好预应力筋放置的上下位置关系和顺序，施工时将会眼花缭乱，既浪费时间，又容易做错，导致返工而影响工期。由于平板的厚度比梁高要小很多，预应力筋抛物线的矢高也相应的少了很多，按照《无粘结预应力混泥土结构技术规程》的规定，无粘结预应力筋曲线形的垂直偏差在板内为 ±5mm。如果两条相交叠的预应力筋上下位置颠倒了，由于预应力筋的直径一般大于18mm，那无论如何摆置，要么是两条预应力筋的垂直偏差都大于9mm，要么是一条预应力筋符合要求，另一条偏差大于18mm，这已经远远超出规程的要求。一般平板楼盖的板厚为180—220mm，预应力筋的抛物线矢高只有60—90mm左右。如果预应力筋的偏差值有9mm，就已经达到矢高的1/10～1/7，这么大的偏差对预应力筋在结构中的作用影响很大，会削弱结构的抗裂性能甚至是结构的承载力。但是，如果两条交叠的预应力筋的上下位置没有颠倒，则总有办法将它们都调到设计要求的高度。可见，正确确定预应力筋上下位置对于保证施工质量有很大作用。
2一般的施工方法
在施工过程中，处理好预应力筋布置的先后顺序有很大意义。如果能把处于下方的预应力筋先铺下去，再铺上方的，那就可以保证预应力筋的上下位置不会放错，且避免预应力筋穿束象织布一样穿上穿下极为麻烦，大大加快施工速度。
以往我们对于平板结构的双向均布预应力筋的施工方法大致如下：首先根据图纸上的数据确定两个抛物线方程，然后确定两个方向预应力筋的交叉点位置(横座标)，计算在该位置上预应力筋高度(竖坐标)，最后将同一位置的两个高度进行比较，每一个交叉点都要进行计算比较，确定预应力筋的上下关系。当上述工作完成后，施工过程中就可以根据所得数据，决定预应力筋何处在下方，何处在上方。
这种方法可以做到准确施工，但有一定的局限性：(1)计算工作量较大，且如果抛物线不同就要进行重新计算。(2)结果不直观，不利于一般施工人员尽快掌握。(3)不便于工人施工，容易出错。当然第(1)点可以通过编制程序，由电脑完成，但第(2)、(3)点还是一个难以解决的问题。我们在施工过程中，通过分析总结得出一些施工经验，在这里整理出来，与各位同行探讨。
3简便的施工方法
对于双向均布预应力筋，如果X、Y方向的跨度相近(双向板)，配筋相近，且预应力筋抛物线的矢高相同(一般都相同)，则可以遵照以下的操作顺序进行施工。首先，在模板上确定每条预应力筋的水平位置，最好是一前一后都定好位，以免偏差过大。当纵横两个方向都定位了，则先在板纵向(或横向)的两边最边缘位置各布置一条预应力筋。这两条筋是所有预应力筋中位置最低的，故而一定要先放。接着，在板横向(或纵向)的两边又布置两条筋，这两条横向筋压在纵向筋的上方。(如果保护层小于40mm时，纵横向的预应力筋哪个在上、哪个在下，要根据板底普通钢筋的纵横走向来确定，与板底上排钢筋同向的预应力筋应先铺放，与板底下排钢筋同向的须应力筋应后铺放。这样布置可以充分利用空间，保证矢高。当预应力筋的保护层大于40mm时，这个问题也可以忽略)。然后，又在纵向(或横向)布置两条预应力筋，这两条筋又压在两条横向(或纵向)筋上，依次重复布置，就可以完成布筋。在施工过程中，所有预应力筋都是以“放”的方式进行安置的，既不用去比较哪个点高，哪个点低，也不用把预应力筋穿上穿下，施工速度很快，且不易弄错。当然，施工员在确定横纵向铺放的先后次序的确定也是必要的，但一且次序确定了，以后的施工过程都很容易掌握，工人只需经过简单的培训就可以胜任。
p; 这种施工方法在“佛山购物中心四区商场工程”中应用过了，结果施工快速简便，效果非常之好。该工程的第四层天面有一个游泳池，池底是一块16．5m ×16m的无梁平板，板厚300mm，两个方向均布置了间距为244mm的预应力筋，长方向有66条，短方向有68条。施工前，如果要进行计算比较的话，共有66×68÷4＝1122个点，可见工作量确实不少。当时我们应用了这种简便的施工方法，不需要任何计算。我们先按图纸要求安置固定架，然后把开好料的不同长度的预应力筋分开堆放，避免混淆。安排甲乙两组工人，甲组取长的预应力筋。乙组取短的预应力筋。先由乙组工人在最靠近两条短边的位置各布置一条短筋，再由甲组工人在最靠近两条长边的位置各放一条长筋，然后又轮到乙组在靠短边第二条筋的位置备放一条短筋，如此交叉进行，由板边向板中间逐步靠拢布置，有条理的顺利完成了这块大板的编网布筋，整个施工过程没有出现任何错误，且施工速度相当快。
布置完毕之后，通常还要进行预应力筋高度调整、固定，这时就更加体现出这种方法的优点：无论任何一条筋向正确的方向调整，都不会受到别的预应力筋所阻碍，上下两条筋都可以达到其正确的位置。所以，在施工过程中，无需担心有哪个点的高度得不到保证，也无需边铺放边就位(太早就位会受到以后工作的干扰，如管线、板面钢筋等)，可以减少一些工作量。铺放完毕，待板面普通钢筋绑扎后，再进行一次调整、固定就可以。
4应用范围的推广
这种布置双向预应力筋的方法，不仅仅适用于单块近似正方形的板，而且对于单块矩形板(长短边相差较大，X、Y方向预应力筋相差较多)和多块连续板同样适用，只需根据“由边至中，交叉进行”的原则，稍加变化即可。
对于单向板，两个方向的跨度相差较大，如果两个方向的矢高一样高时，考虑到在跨中有部分须应力筋会在最低点交叠，至少一个方向的预应力筋会放得高些。根据单向板的受力特性、应把短跨方向的预应力筋放在下面，长跨方向的最后一条预应力筋放在上面。由于长短方向的预应力筋的数量通常是不同的，长方向的少，短方向的多。若是按上面的方法长短方向一条一条间隔放置，则长方向的预应力筋全部放置完毕后，短方向的还剩许多未安放，这显然是不合理的。正确的方法是先算出长短方向的跨度比n＝L长／L短(当预应力筋间距不等时应用预应力筋数量比n＝N短／N长代替)，然后在两个方向的板边各放置一条预应力筋。长向每放置两条预应力筋，短方向应放置完2n条筋。如果n不是接近一个整数，则把1/n化为最小的整数比十(a、b都是整数)，然后两个方向布置预应力筋的速度按长方向每布置a条筋、短方向则布置b条筋进行，这样做就可以保证预应力筋各就其位，不会互相影响摆放高度。长跨方向的中间那条筋等所有筋都铺好了才铺上，对于多跨连续平板，且板的两个跨度大小相差不大时，预应力筋的铺放顺序则显得尤其重要。多跨连续平板相对于单块板来说，有更多的板边，且有的预应力筋跨越几块板，不相连的板的预应力筋也互相影响，只要有一条筋提前铺放下去，就会造成许多交叉的筋要穿其下而过，不然就不
质检员还可利用这一原则进行检查判断，看工人有否做错。
5结语
实践是检验真理的唯一标准。本文所阐述的施工方法，经过在现场的试用、证明是可行的、有效的。采用这种方法需要施工员对工人进行短期培训，使工人能够掌握，遇到较为复杂的楼面形状，施工员可根据此布置原则进行分析、确定布筋顺序后再放手让工人操作。总之，此方法虽然方便，但仍需要技术人员在施工现场监督指导才可获得良好效果。

平板结构预应力结构施工