大跨度干硬性混凝土預應力空心板生產技術研究

邵志剛 周文赟 嚴相東

蘇州獅山建筑安裝工程有限公司 江蘇 蘇州 215152

1 工程概況

徐州宜家家具商場項目總用地面積45 599.6 m2，建筑占地面積28 332 m2。1層為停車場，2層為商場，3層為商場及工作人員辦公區。本工程預應力空心板分布在2層、3層位置，其中：2層結構厚250 mm預應力空心板共523塊，厚300 mm預應力空心板共1 054塊；3層結構厚250 mm預應力空心板共520塊。預應力空心板寬1.2 m，長度7.9 m。

以2層GLY3012-79-D12*預應力空心板為例，預應力空心板厚度300 mm，寬度1.2 m，鋼絞線直徑12.7 mm，板身為C45干硬性混凝土。

2 生產流程

2.1 大跨度干硬性混凝土預應力空心板常規生產流程

道床清理→鋼絞線鋪設→鋼絞線張拉→干硬性混凝土澆筑→混凝土養護→放張→切割→轉運、堆放→項目檢查

2.2 大跨度干硬性混凝土預應力空心板疊合生產流程

道床清理→鋼絞線鋪設→鋼絞線張拉→混凝土澆筑→細砂隔離層（疊合循環①）→鋼絞線鋪設（疊合循環②）→鋼絞線張拉（疊合循環③）→干硬性混凝土澆筑（疊合循環④、限制高度1.2 m）→混凝土養護→放張→切割→轉運、堆放→項目檢查

3 生產要素和生產流程控制要點

3.1 生產要素

3.1.1 專用生產設備

預應力空心板專用生產設備從美國威斯康辛州沃喀莎公司進口，采用N16 W23415斯通里奇驅動，機器號碼為14001-02，產品型號為EX201-00-00D。

3.1.2 鋼絞線

GLY3012-79-D12*預應力空心板主要采用低松弛預應力鋼絞線，1×7標準型，直徑為12.7 mm，強度級別為1 860 MPa。其性能滿足相關標準的規定，張拉控制應力為0.70倍預應力鋼筋強度標準值。

3.1.3 干硬性混凝土

砂石料：砂子的級配必須符合設計及規范要求，宜為質地均勻堅固、吸水率低、空隙小的潔凈天然河沙，優先采用非堿活性砂，含泥量≤2.0%、泥塊含量≤0.5%、云母含量≤0.5%、輕物質含量≤0.5%、氯離子含量＜0.02%、SO3含量≤0.5%。石子的粒徑為5～10 mm，宜為粒形良好、質地均勻堅固、線膨脹系數小的潔凈碎石，優先采用非活性碎石，含泥量≤1.0%、泥塊含量≤0.25%、針片狀顆粒含量≤10%、SO3含量＜0.02%。

水泥：水泥應采用不低于P.O 42.5的普通硅酸鹽水泥，質量應符合相關標準的規定。

3.2 生產流程控制要點

3.2.1 道床清理

預應力空心板生產道床尺寸為210 m×1.2 m，為確保生產出來的預應力空心板板底平整，生產之前首先要對道床進行清理，道床上有混凝土殘渣的用小型角磨機及時打磨，打磨后用水及時清理，確保道床干凈整潔。

3.2.2 鋼絞線鋪設

鋼絞線鋪設前要在道床上刷抹隔離劑，起到有效的隔離效果，同時也不影響鋼絞線與混凝土的黏結力。鋼絞線鋪設時需用牽引車鋪設，切勿人工鋪設。

3.2.3 鋼絞線張拉

1）張拉錨具校核。預應力空心板鋼絞線張拉前先進行錨具的校對工作，在錨具對應位置做好位置標記并安排專人對錨具的規格、位置進行復查，確保準確無誤。

2）技術參數控制。預應力空心板鋼絞線張拉的技術參數嚴格按照設計要求值進行。鋼絞線張拉采用一端張拉的方式進行，張拉前先進行預張拉，確認沒有問題后再進行張拉，張拉時采取對稱張拉的方式進行。分級張拉并觀察、記錄、計算伸長量，與標準（應力、伸長值）比較確認。張拉加壓和回油過程要均勻加（減）速，在高壓前后更應平穩操作。對張拉后的鋼絞線、工作錨端要加強保護，防止踩踏、撞擊，嚴禁被加熱。檢查錨固情況（有無斷絲、滑絲現象），確認后用砂輪切割鋼絞線。

3.2.4 干硬性混凝土澆筑

1）保護層厚度控制。預應力空心板采用墊置厚40 mm塑料保護層墊塊來控制預應力空心板保護層厚度，保護層墊塊采用梅花狀布置。

2）澆筑時間控制。控制預應力空心板的混凝土澆筑時間，混凝土澆筑機器打板速度宜控制在1.8 m/min左右，在鋼絞線張拉完成2 h內要將此條道床上的預應力空心板混凝土澆筑完成，以免時間過長造成鋼絞線的應力松弛。

3）試塊留置。每天應對同一強度等級同一配比的混凝土做試塊，同條件試塊2組，標養試塊1組，試塊尺寸為100 mm×100 mm×100 mm。干硬性混凝土試塊振動機器為專用800 mm×800 mm型混凝土振動臺，該設備主要技術參數為：振動頻率2 860次/min、振幅0.3～0.6 mm、振動功率1.1 kW、最大載重200 kg。

4）維勃稠度控制。維勃稠度采用維勃稠度儀測定，按照設計要求，C45干硬性混凝土維勃稠度為25～30 s。

5）細部做法控制。預應力空心板粗糙面（凹凸差不小于4 mm）采用滾輪壓花的形式，在保證粗糙面深度的同時使其均勻分布。粗糙面處理控制時間和混凝土澆筑時間同步進行，邊澆筑邊進行粗糙面處理。

3.2.5 混凝土養護

1）預應力空心板道床及產品采用人工澆水自然養護，生產線上設專人負責養護工作。

2）當環境溫度在10～15 ℃時，預應力空心板成型5 h就可澆水養護，以后每隔3 h澆水一次，直至達到強度75%時方可放張。

3）當環境溫度低于10 ℃時，有必要采取保暖措施，宜采用厚3 cm擠塑板鋪蓋，外覆蓋土工織物加塑料薄膜，并根據保暖后的溫度按上述條件進行澆水養護。

4）以上時間和溫度供參考，在第1次澆水前，應用手輕壓預應力空心板的表面，以不出現手印為宜，在養護過程中應使板表面始終處于濕潤狀態。

5）養護開始第1次澆水時，水流量不宜太大，以免損壞板的表面。第2～3遍澆水后，采用棉毯覆蓋并濕潤，之后用油布覆蓋。

6）覆蓋棉毯和油布后，應按照上述第1～3條進行檢查和養護，如果表面濕潤效果較好，可適當延長澆水時間，但一定要每隔2 h檢查各段預應力空心板的表面濕潤狀態，以便確定是否澆水。

3.2.6 放張

1）混凝土強度達到75%以上時方可放張。

2）鋼絞線放張采用兩端對稱放張，嚴禁驟然放張。放張時應有專人指揮，確保兩端放張速度和位置一致，放張方式一般用火焰氣割槍燒斷預應力鋼絞線。

3.2.7 切割

為防止預應力空心板突然起拱，預應力空心板切割時應采用增加實心混凝土配重塊的辦法（圖1）。

3.2.8 轉運、堆放

1）預應力空心板切割后采用行吊配合專用夾具轉運至固定堆場。

2）成品預應力空心板堆放時，擱置點應控制在距離板端200 mm的地方（圖2）。

圖2 預應力空心板堆放

4 結語

本文通過大跨度干硬性混凝土預應力空心板生產流程的梳理，詳細介紹了預應力空心板生產過程中各個環節的控制重點和要點，為提高生產效率、加強質量控制及保證項目的順利施工提供了條件，同時也為今后類似預應力構件的生產提供經驗。