1、结合预应力双 T 板的 PC 框架结构施工关键技术 颜峻生 中国建筑第八工程局有限公司总承包公司 摘 要： 上海颛桥万达工程项目是国内首个集双 T 板、叠合板、叠合梁为一体的大型商业综合体, 建筑构造复杂, 采用装配式框架结构, 故构件种类繁多, 施工工艺复杂。以此工程为例, 对吊装机械布置、PC 构件堆场设置、施工过程中出现的问题及解决方案进行了归纳, 总结了装配式双 T 板框架结构施工中的一些关键技术, 可供类似工程施工参考。关键词： 商业建筑; 装配式; 框架结构; 预应力双 T 板; 关键技术; 作者简介：颜峻生 (1984) , 男, 本科, 工程师。通信地址:上海市浦东新区罗山路
2、4088 弄星月金融湾 8 号 (201204) 。收稿日期：2017-07-13基金：国家重点研发计划 (2016YFC0701701) Key Technology for Construction of Prestressed Double T Slab Combined PC Frame StructureYAN Junsheng General Contractor of China Construction Eighth Engineering Division Co., Ltd.; Received： 2017-07-131 工程概况1.1 工程简介上海颛桥万达广场项目为大型预制
3、装配式框架结构, 是首次将预应力双 T 板应用到 PC 框架结构的大型商业综合体, 单层建筑面积约 25 000 m, 单体预制率为 30%, 预制构件种类包含叠合楼板、预制梁、预制楼梯、预应力双 T 板 4 种, 构件总数量约 5 600 块。本项目经过对双 T 板、钢筋桁架叠合板+次梁、SP 预应力空心板 3 种方案的综合对比分析, 最终选用双 T 板方案。标准双 T 板技术参数:标准跨度 8.1 m, 板宽 2.7 m, 肋距 1.50 m, 肋高 450 mm, 叠合层厚度 60 mm, 质量 5 t 左右。由于标准双 T 板不在国标图集选用范围, 且商业楼面荷载较大, 故对双 T 板
4、进行单独设计。实践表明, 双 T 板具有良好的结构力学性能、明确的传力层次、简洁的几何形状, 且施工方便, 可缩短工期, 降低综合成本, 在今后的商业项目中应用前景广阔。1.2 施工重点及难点1) 项目单层面积大, 单层构件数量平均达到 1 400 块, 构件质量最大为11.455 t, 吊装组织难度大。2) 预应力双 T 板首次应用在大型商业综合体中, 无类似工程经验可以参考, 存在很大的技术难度和挑战。3) 工期要求紧, 地上 4 层结构共 100 000 m (约 5 600 个构件) , 需要在 80 d 的工期内完成。4) 各工种穿插施工较多, 预制构件的吊装工序为:安装柱箍筋搭设排
5、架吊装预制梁吊装预制板安装柱主筋绑扎叠合层钢筋机电预埋浇筑混凝土1-3。2 装配式混凝土框架结构施工关键技术2.1 构件吊装2.1.1 构件吊装分区按照地上部分后浇带的布置, 拟将地上结构分为 12 个分区 (图 1) , 每个分区的 PC 构件吊装流水进行。图 1 上部结构施工分区示意 下载原图PC 构件吊装顺序如下:吊装 3 区 (5 塔吊) 吊装 5 区 (1 塔吊) , 6 区 (5 塔吊) , 8 区、9 区 (3 塔吊) , 10 区 (2 塔吊) 吊装 4 区 (1 塔吊) , 7 区 (2塔吊) , 11 区 (3 塔吊) , 吊装 1 区、2 区 (1 塔吊) , 4 区部分
6、 (2 塔吊) , 12 区 (3 塔吊) 。2.1.2 吊装机械选型根据 PC 构件深化拆分图及现场实际情况, 共布置 5 台塔吊 (图 2) , 其中 3 台STT553 (R=70 m) , 2 台 STT200 (R=50 m) , PC 构件的水平、垂直运输采用现场已有的塔吊。图 2 塔吊平面布置示意 下载原图PC 构件吊装过程中需长期占用塔吊, 为了加快施工进度, 边跨区域拟采用汽车吊进行构件吊装, 每层构件均存在塔吊无法覆盖或超出吊重范围的情况, 需采用汽车吊进行吊装。2.1.3 构件堆场设置按照塔吊数量及位置共设置 5 个单独的 PC 堆场, PC 堆场需进行混凝土硬化, 具体
7、做法为:素土夯实厚 150 mm 碎石厚 300 mm 的 C30 混凝土面层 (内配钢筋 14 mm150 mm) 。PC 构件由运输车辆卸载后堆放于每区的 PC 专用堆场, 并按照指定顺序进行归类堆放。由于 3 堆场位于地下室顶板, 故需对顶板进行加固处理, 加固方案为:在地下 1层、地下 2 层用钢管脚手架进行回顶, 间距为 900 mm900 mm, 待堆场使用完毕后再进行拆除。2.1.4 双 T 板吊装预制双 T 板吊点在预制厂预埋, 4 个角各预留 1 个吊点。挂钩时, 应注意卡环的连接方式, 并在构件一端的钢丝绳配手拉葫芦, 以保证双 T 板 4 个点受力均衡, 同时在吊装过程中
8、使用型钢扁担, 以加强对构件的保护 (图 3) 。2.2 预制装配式节点连接关键技术2.2.1 梁柱节点连接框架柱现浇, 梁板叠合预制, 框架梁吊装与柱钢筋绑扎先后顺序对施工的便捷性和工期影响很大。正式吊装前, 通过施工样板吊装进行比较分析, 最终确定施工顺序如下:搭设排架PC 梁吊装预制双 T 板吊装柱钢筋竖向连接PC梁板叠合层面筋绑扎浇筑混凝土。1) 框架柱四周的梁按照截面大小依次吊装就位, 原则上截面越大的梁越先吊装。2) 清理预制梁中预留的连接套筒, 并用短筋进行试安装, 以保证每个连接套筒均能使用。图 3 双 T 板吊装示意 下载原图3) 将预先套好丝的腰筋按照要求连接到位, 连接前
9、需将梁柱核心区箍筋提前放置到位。4) 绑扎预制梁、板现浇叠合层钢筋, 并浇筑混凝土。2.2.2 主次 PC 梁节点连接本项目 PC 主次梁采用湿连接的方式, 主梁在预制厂制作时按图纸要求预留出钢筋套筒, 次梁制作时预留出一段后浇段。通过主梁上预留的套筒拧出短钢筋, 与次梁预留的钢筋在后浇段互锚 (图 4) , 绑扎箍筋, 最后进行混凝土整体浇筑。图 4 主梁 PC 梁连接节点做法 下载原图具体施工顺序为:主次梁按照图纸设计的位置吊装就位清理主梁预留套筒将次梁连接钢筋安装到位, 保证连接钢筋的长度满足搭接长度, 并与次梁预留钢筋进行绑扎搭接依次安装连接段箍筋、腰筋最后进行模板封闭并浇筑混凝土。2
10、.3 预制构件支撑体系关键技术本工程层高约 5.1 m, 预制构件支撑架采用普通钢管进行搭设。2.3.1 叠合楼板支撑体系叠合楼板支撑采用满堂支撑架的形式, 纵横向间距均为 1 000 mm, 步距为 1 800 mm。安装楼板前, 应将支撑高度调整至设计标高, 以控制楼板的标高以及平整度。2.3.2 预应力双 T 板支撑体系承受双 T 板的预制梁搭设 5 排间距为 600 mm 的钢管支撑架, 梁底加设 1 排独立支撑立杆;非承受双 T 板的预制梁搭设 3 排间距为 600 mm 的钢管支撑架, 梁底加设 1 排独立支撑立杆。为了保证整个架体的稳定性, 在纵横向支撑架的连接部位增加短钢管进行
11、拉结, 每步架体均需设置 (图 5) 。图 5 预应力双 T 板支撑俯视示意 下载原图2.4 不同构件间缝隙处理关键技术2.4.1 双 T 板与非承板梁之间的缝隙处理由于双 T 板中间需要结构起拱, 故在双 T 板与非承板梁之间存在 20 mm 的高差, 在现浇叠合层施工时应进行封堵。缝隙封堵采用单侧支模, 裁制宽约 100 mm 的模板条在双 T 板底部进行封闭, 模板侧边采用木方进行加固, 木方抵到双 T 板的肋部并固定牢 (图 6) 。图 6 双 T 板与非承板梁之间的缝隙处理示意 下载原图2.4.2 双 T 板与双 T 板之间的缝隙处理双 T 板之间存在宽约 20 mm 的拼缝, 采用
12、铁丝固定吊模。底模与楼板间的缝隙必须严密, 铁丝必须拧紧, 防止漏浆。混凝土浇筑时, 缝隙处必须振捣密实。2.4.3 双 T 板与承板梁之间的缝隙处理双 T 板端头与承板梁之间存在宽约 10 mm 的缝隙, 缝隙的平直段采用木模板吊模处理, 非平直段以及无法进行吊模的位置采用宽 20 mm 的聚乙烯棒进行封堵并固定牢固。3 预应力双 T 板 PC 框架结构特点及施工注意事项3.1 预应力双 T 板 PC 框架结构与一般 PC 框架结构比较本项目首次将双 T 板大规模应用于商业框架结构, 相对于一般 PC 框架结构, 预应力双 T 板有以下几个优势:预应力混凝土双 T 板具有跨度大、自重轻、成本
13、低、施工简单等特点;商业建筑采用预应力混凝土双 T 板, 不仅保证了大跨度混凝土结构的施工质量, 而且使建筑结构更简化, 在施工中可省去很多主梁、次梁、模板、模架体系、钢筋及混凝土, 大大地节约成本, 节约造价约 30%;双 T 板特点为工厂预制, 工具式大模板蒸汽养护, 板表面平整, 质量有保障, 由于占用工地现场时间不长, 故极大地节省了工期。3.2 施工注意事项1) 合理规划平面布置, 包括塔吊位置、型号选择、PC 构件堆场、构件运输车路线、构件卸车等, 平面布置是否合理, 对施工工期、安全文明施工影响非常大。2) 预应力双 T 板等 PC 构件吊装前, 合理划分吊装分区, 安排好测量放
14、线、排架搭设、双 T 板吊装、现浇梁板钢筋绑扎、机电预埋、缝隙处理、面层浇筑等施工流水。3) 施工前应做样板引路, 通过双 T 板样板吊装, 让工人熟悉吊装流程, 试验柱、梁、双 T 板的节点处理工艺做法。4) 预应力双 T 板存在预应力反拱, 与非承板梁之间有宽 20 mm 的缝隙, 另外, 双 T 板之间、双 T 板与端承梁之间也存在缝隙, 如何处理好这些缝隙是双 T 板施工的一个关键问题4-6。4 结语装配式混凝土框架结构在全国范围内的应用越来越多, 它具有安装快捷方便、绿色环保等优点, 尤其与预应力双 T 板结合, 逐步开始向大型综合商业体推广, 但是在具体实施过程中, 仍然存在许多难
15、题。通过本工程的实施, 总结出了施工过程中的一些关键施工技术, 可为日后的装配式框架结构项目的实施提供参考。参考文献1陈子康, 周云, 张季超, 等.装配式混凝土框架结构的研究与应用J.工程抗震与加固改造, 2012, 34 (4) :1-11. 2王爱兰, 王仑, 焦建军, 等.装配整体式混凝土剪力墙结构施工关键技术J.建筑技术, 2015, 46 (3) :212-215. 3周光毅, 张广韬, 白羽, 等.装配式停车楼建造关键技术J.施工技术, 2016, 45 (4) :23-26. 4池朝光.浅谈预应力混凝土双 T 板的应用J.四川建材, 2017, 43 (5) :189-190. 5姜风岗, 陈成武.大跨度预应力混凝土双 T 板施工中的应用分析J.青岛理工大学学报, 2014, 35 (6) :36-39. 6董挺峰, 李振宝, 周锡元, 等.无黏结预应力装配式框架内节点抗震性能研究J.北京工业大学学报, 2006, 32 (2) :144-148, 154.
