预应力空心板施工方案

预应力空心板施工方案

清华大学土建工程承包总公司

2008年9月

目              录

一、    工程概况    ２

二、    施工组织安排和进度计划    ２

三、    工程所用材料    ４

四、    空心板施工工艺    ５

五、    施工技术措施    ９

六、    质量保证体系    １０

七、    安全文明施工及环保要求    １１

八、    竣工资料    １２

一、工程概况

2020工程中部分楼板，采用了预应力空心板结构技术。本工程空心板采用“由轻质材料组合单元填充的预应力混凝土现浇空心板”（ZL03146341.X）结构技术，采用“一种带硬质加强层的轻质发泡材料填充件”（ZL200420077923.9）作为混凝土空心板中的轻质管。这种空心板的突出特点是空心率高，同时又方便施工，混凝土可以一次浇筑,这种技术已经成功应用于2008年奥运会射击馆、柔道跆拳道比赛馆和国家体育场。

本工程全部采用了无粘结预应力结构形式。全部预应力钢筋采用1860Mpa、直径15.2mm的低松弛钢绞线，设计张拉控制应力为1395Mpa。预应力筋为一端锚固、一端张拉。预应力筋张拉端可设在柱后、板面或者梁侧，无论何种形式，竣工时所有预应力筋的张拉端锚具均应埋在混凝土内，不外露。支模时预应力空心板按短跨的1/1000~3/1000施工起拱.

轻质管由轻质多孔材料生产而成，本工程中为了最大限度减轻结构自重，采用带加强及隔离层的聚苯乙烯泡沫塑料填充。聚苯泡沫塑料自熄阻燃，密度为16kg/m3。

二、施工组织安排和进度计划

2.1 预应力空心板分包施工内容范围

1.提供预应力成套技术的施工组织设计等。

2.提供预应力成套技术所需的预应力筋、锚具及相应配件，根据预应力施工组织设计进行预应力筋及专用马凳的加工制作,并且负责运至施工现场。

3.负责预应力筋的铺放、张拉端节点的安装并负责预应力筋的张拉。

4.提供工程所需的轻质管，并且运至施工现场，负责轻质管的安装及抗浮处理。

5.进行预应力分项施工的质量监督和检查验收、服从监理公司的监督管理。

6.预应力筋及锚具应符合《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2003）、《预应力筋用锚具、夹具和连接器"(GB/T14370-2000)》等有关规定。

7.严格按设计图纸、相关规范与规程进行预应力施工，在不同施工阶段提供相应技术资料，并在结构验收时将各种预应力资料整理齐全，报总包、监理公司。

2.2 总包单位配合内容

1.提供预应力部分的图纸、张拉前混凝土强度试验报告、和施工进度计划（指与预应力有关结构部分的支模、绑扎钢筋、浇混凝土的时间安排）。

2.提供现场办公用房和机具存放库房一间。

3.负责解决预应力筋张拉用操作平台和张拉设备用电源（380V、15A），能承担现场最大2台750W张拉千斤顶油泵的用电负荷。操作平台可以利用原有的脚手架，有必要的安全防护措施，应保证在预应力张拉端后1米范围内没有影响张拉的障碍物，张拉工人有足够摆放机具及张拉操作空间。

4.提供施工现场预应力材料的装卸、下料和临时堆放的场地。

5.在模板的制作和安装时应根据预应力施工组织设计的要求进行，以满足预应力施工工艺的要求。

6.根据预应力施工组织设计进行预应力筋张拉后张拉端的混凝土封堵。

7.负责协调安排好各工序、工种间的关系。

8.在预应力部位支模前三天通知预应力筋进场铺放，准备张拉前三天通知进场张拉，张拉前一天提供张拉部位混凝土强度报告单。

2.3 预应力空心板施工岗位职责

预应力空心板施工人员由技术负责人、施工工长、质检员、安全员及材料员组成。其中管理人员比例不低于总人数的10%，工程师都具有4年以上的预应力空心板施工经验；施工工长具有3年以上的预应力空心板施工经验，施工作业人员全部经过严格的岗位培训，60%以上的工人至少从事空心板施工工作2年以上。各职能分配如下：

技术负责人：制定施工技术方案、进行技术交底，并负责质量控制、验收。

施工工长：负责具体组织施工工作。

质 检 员：负责施工质量检查、监督、验收工作。

材 料 员：负责现场材料收发、清点、存放及技术档案保管。

施 工 员：根据设计图纸，进行空心板的具体施工。 

2.4 工期与进度

根据总体的工期与进度计划来安排生产，同时根据现场的实际情况及时作出调整。保证施工需要的人员能随时到位，材料供应充足，计划投入的设备完好率100%。

所有预应力筋、锚具及配件、轻质管均按照图纸具体要求前加工组装。进度上做到与总体施工进度相一致，力争做到预应力材料与轻质管随运随铺放，既不耽误工期又不致造成过多的积压占用场地。

预应力的施工做到在保证质量前提下，与同层的钢筋工程和水电工程同步穿插进行，尽量少占工期。要保证预应力筋、锚具、承压板、螺旋筋、轻质管等材料供应充足、及时。预应力筋铺放不拖工期，不耽误混凝土的正常浇筑。

混凝土达到设计要求的可进行张拉的时间和强度，且具备混凝土强度试验报告单及张拉端张拉条件(如张拉场地，预应力筋张拉端混凝土清理等)后，立即张拉，不占用过多模板。

2.5 劳动力安排计划

按土建结构施工整体部署，穿插或平行进行预应力空心板施工。技术人员根据现场施工进度情况对现场操作人员预先进行调配，高峰时期最多可派8人，平时不少于2人。

2.6  施工机械设备情况

根据工程进度与工作量的大小合理投入设备，本工程拟投入设备配备详见下表：

3.1 预应力筋

预应力筋采用j15高强1860级国家标准低松弛钢绞线，其标准强度fyk=1860N/mm2，将钢绞线涂上防腐润滑油脂，再裹上高密度聚乙烯，成为无粘结预应力筋。

3.2 预应力锚夹具

预应力锚具采用Ⅰ类锚具，无粘结张拉端为单孔夹片式锚具，由单孔锚具、锚板、穴模、螺旋筋组成；锚固端为挤压锚，由挤压锚具、承压板、螺旋筋组成。

3.3 轻质管

轻质管采用专利产品，是一种带加强及隔离层的聚苯乙烯泡沫塑料填充体。其生产工艺可靠，产品质量轻、不吸收混凝土中的水份、保温性能很好；经过多个工程的实践检验，使用性能良好。

四、空心板施工工艺

4.1 预应力空心板施工流程图

支板底模，铺放板底铁，底铁分布钢筋

 绑扎空心板肋梁箍筋及上铁     预应力筋工厂定长下料

安装定位筋           固定端挤压锚具组装

                  穿预应力筋        运至现场，并垂直运输至铺放部位

 节点安装           铺放轻质管

                    支端模

            采取抗浮措施及绑扎板面钢筋

                   隐检验收

                  浇筑混凝土

                 张拉预应力筋

               预应力筋端部处理

4.2 预应力筋制作及存放

预应力筋按照施工图纸，下料和组装后直接运到工地现场。应按施工图上结构尺寸和数量，考虑预应力筋的曲线长度、张拉设备及不同形式的组装要求，每根预应力筋的每个张拉端预留出不小于40cm的张拉长度进行下料。

预应力筋下料应用砂轮切割机切割，严禁使用电焊和气焊。对一端锚固、一端张拉的预应力筋要逐根进行组装。

当预应力筋、锚具及配件运到工地，铺放使用前，应将其妥善保存放在干燥平整的地方。夏季施工时无粘结预应力筋在施工工地堆放时应尽量避免夏日阳光的暴晒，应堆放在阴凉处，实在无法解决时可采用塑料布遮盖的方法。锚具、配件要存在室内，运输、存放时都要尽量避免预应力筋受损。

4.3 板中预应力筋与轻质管铺放

4.3.1铺放前的准备工作

1、支板底模和端模

由于空心板的支撑体系需要在预应力筋张拉后才能拆除，为节省模板用量，楼板模板其及支撑建议采用快拆体系。预应力板端模须采用木模，若施工工艺有特殊要求也可采用其它模板。对于无粘结根据预应力筋的平、剖面位置在端模上打孔，孔径25~30mm。

2、在模板上放样

由于空心板和暗梁一样厚，在模板上应准确标出暗梁及各道轻质管、肋梁的位置。

3、绑扎板底筋及暗梁与肋梁钢筋

按照前面所确定位置，绑扎板底筋及暗梁与肋梁钢筋。绑扎板底筋时应先绑扎板长向肋梁中的上下钢筋及箍筋，再绑板短向肋梁中的上下钢筋及箍筋；然后铺放板长向轻质管部位的板底钢筋，再铺放板短向轻质管部位的板底钢筋。为了保证各道肋梁刚度，不让肋梁左右倾斜，可预先隔1.5-2.0m绑扎一道空心板的板面分布钢筋。

4.3.2预应力筋与轻质管铺放

1、安放架立筋

按照施工图纸中预应力筋矢高的要求，将架立筋安放就位并固定。为保证预应力钢筋的矢高准确、曲线顺滑，要求板中每隔2m左右设置一道架立筋。预先制作预应力筋的架立筋，架立筋上皮高度=施工翻样图中预应力筋矢高控制点高度-波纹管或无粘结预应力筋半径，架立筋与空心板中肋梁的箍筋绑扎或焊接在一起。

轻质管架立筋按设计要求布置，当其与预应力筋位置冲突时应优先保证预应力筋，可将轻质管架立筋截断绑扎于肋梁箍筋上。

2、铺放预应力筋与轻质管

（1）    铺设预应力筋前还要特别注意与非预应力筋的铺设走向位置协调配合一致。预应力筋的铺放顺序及位置应与普通钢筋的铺放顺序与位置相协调；本工程中，为了充分发挥预应力筋的作用，可以使跨中预应力筋的高度尽量低。

（2）    预应力筋应按施工图纸的要求进行铺放，铺放过程中其平面位置及剖面位置应定位准确。

（3）    预应力筋安置完毕后可以铺放轻质管。将轻质管按设计位置和长度，准确安置在肋梁中的空隙内；安置时要轻拿轻放，避免损坏轻质管。

（4）    空心板抗浮处理时，抗浮控制点要分布均匀，抗浮铁丝要绑扎牢固。

3、预应力筋铺放原则及注意事项

（1）    预应力筋均带有编号标牌，铺放要与施工图所示编号相对应。

（2）    为保证预应力筋矢高位置，要求先铺预应力筋，后铺水、电线道等。

（3）    张拉端的承压板需有可靠固定，严防震捣混凝土时移动，并须保持张拉作用线与承压板垂直（绑扎时应保持预应力筋与锚杯轴线重合）。

（4）    预应力筋的位置宜保持顺直，承压板面必须与张拉作用线垂直，节点组装件安装牢固，不得留有间隙。

（5）    从预应力筋开始铺设直到混凝土浇筑，避免在预应力筋周围使用电焊，以防预应力筋通电造成强度降低。

4.3.3铺放板面的钢筋

先铺放轻质管处板面的长向纵向钢筋，再铺放短向纵向钢筋。施工时一定要注意对预应力筋及轻质管的成品保护，不得将重物压在二者上面。

4.4 混凝土的浇筑及振捣

1、铺放完成后，应由施工单位、质量检查部门、监理进行隐检验收。

2、再次检查预应力波纹管管道位置、数量是否正确，各种接头密封情况及有无破损，引出管是否牢固，喇叭管是否端正，位置是否准确，发现问题应及时改正。填写预应力施工的有关验收资料。

3、对轻质管的轻质管规格、数量、安装位置、定位措施、抗浮技术措施及轻质管整体顺直度进行认真检查，填写轻质管安装检验批质量验收记录。检查确认合格后，方可浇注混凝土。

4、浇筑混凝土时总包及分包方应有专人负责看守。振捣时，应避免踏压碰撞预应力筋、马凳、端部预埋部件以及轻质管。浇注混凝土时分两次浇筑(第一次浇至板厚的1/2左右)并应认真振捣，保证混凝土的密实；尤其是承压板、锚板周围以及轻质管底部，严禁漏振，混凝土不得有蜂窝或孔洞。

5、在混凝土初凝之后（浇筑后2~3天），及时拆除端模，清理张拉端头。

4.5 预应力筋张拉

4.5.1张拉的条件

混凝土达到设计要求张拉强度（90%）后方可进行预应力筋的张拉。张拉前总包单位应提供同条件养护的混凝土试块强度试验报告单，如空心板中有后浇带，则应在后浇带封带并达到设计要求的张拉强度后才能张拉。

4.5.2张拉设备及机具

无粘结预应力筋采用YCN25前卡液压式千斤顶。根据工程量及进度情况安排适当数量的张拉设备。预应力筋张拉设备及仪表，由专人使用和管理，并定期维护和校验。

4.5.3张拉前准备

1、张拉端要准备操作平台，可以利用原有的脚手架，应保证宽不小于1米，原则上要求张拉工人有足够摆放机具及张拉操作空间。

2、清理张拉端，记录预应力筋初始外露值。

3、与承压板面不垂直的预应力筋，端部必须进行垫片处理，最终做到承压板面与张拉作用线垂直。

4、根据设计要求确定单束预应力筋控制张拉力值，计算出其计算伸长值，张拉用千斤顶和油泵根据设计要求事先标定好。

4.5.4张拉过程    

1、张拉流程：量测预应力筋初始长度→安装锚具→装千斤顶→张拉应力σcon→ 锁定锚具→退出千斤顶→校核预应力筋伸长值→量测预应力筋终结长度。根据规程的规定，施工时一次性超张拉设计张拉应力的3％。

2、张拉中，随时检查张拉结果，理论伸长值与实测伸长值的误差不得超过施工验收规范允许范围（-6％，+6％）。否则应停止张拉，待查明原因，并采取措施后方可张拉。

3、在张拉之前，板底支撑不能拆除；但是侧模可以拆除。张拉后，若施工单位经验算施工荷载小于板的设计使用荷载，则板的支撑才可以拆除。

4.6 张拉后张拉端处理

1、张拉后，将锚具外露的预应力筋预留不少于30mm长度后多余部分用机械方法切断，在7天内做好锚具的防锈蚀工作。

2、对端头的处理后，检查验收合格后，总包10天内再用微膨胀水泥砂浆封堵；密封后预应力筋不得外露。

五、施工技术措施

5.1 空心板的抗浮措施

首先要合理布置抗浮控制点，控制点设在肋梁处，可按矩形或者梅花型布置，每肋都设或者隔一个肋交错设置，保证每一平方米范围内不少于两个点（如下图所示）。抗浮控制点可定在肋梁中上铁与分布筋相交点，也可以定在箍筋的上部或下部。

轻质管的抗浮靠直径3-5mm的铁丝固定。固定抗浮控制点时，先将铁丝一端在模板上从孔中往下穿出，与模板的支撑系统绑牢后将铁丝端头从孔中住上穿回来；当安放好轻质管、绑扎好板上铁及分布筋后，就可将铁丝的两个端头在抗浮控制点处拧紧。

为了安装抗浮控制点，需在肋梁部位的底模上打孔。基于方便操作与及时清理打孔随屑考虑，打孔工作应当在模板上普通钢筋刚放好样，肋梁部位已确定后及时进行。

5.2 空心板的定位措施

空心板定位与抗浮是本工程施工的重点和难点，措施是否得当关系直接到空心板结构体系能否实现。

轻质管的定位是靠组合格栅、轻质管限位钢筋（或垫块）、轻质管架立钢筋（或垫块）来实现。限位钢筋与架立钢筋轻质管的上下错动，组合格栅轻质管的左右错动；靠三种钢筋的摩擦力轻质管的前后错动。

在安放轻质管之前先固定好架立钢筋，放好轻质管后再穿限位钢筋，限位钢筋定位要求准确，一定要牢固绑扎或者点焊在箍筋上，位置绝对不允许错动。

5.3 轻质管与管线相交的处理措施

轻质管施工对电线管的铺设要求：有轻质管的地方电管应尽量横平竖直铺放。横向为垂直轻质管，应尽量走两端实心区或两道管的衔接处，如无法实施可在轻质管上局部开槽，给线管留一个通道，然后对轻质管开槽处进行修补加强。（见下图）

5.4 轻质管与预应力筋的成品保护措施

轻质管与预应力筋的成品保护是否得当，是关系到预应力空心板施工质量好坏的重要环节，必须采取专门的保护措施。对于轻质管要防止坚硬金属剐碰；同时电、气焊作业不得紧贴轻质管进行，避免烧出孔洞。若轻质管表面出现破损，应及时修补，当破损面积超过总表面积的30%时，应更换成完好的轻质管。浇筑混凝土时，一定要搭设马道，避免直接在轻质管上作业。

六、质量保证体系

6.1 质量评定标准

按照中华人民共和国国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50524-2002）和中华人民共和国行业标准《现浇混凝土空心楼盖结构技术规程》（CECS/175-2004）的规定进行质量评定，工程质量必须符合上述标准的要求。

6.2 材料的质量检验

控制施工材料是质量控制的关键。所有材料都应按照生产标准进行检查验收。有国标或行业标准的按国标或行业标准检验，无国标或行业标准的按企业标准检验。轻质管按照企业标准进行验收。

6.3 质量保证措施

1）加强技术管理，认真贯彻国家规定、规范、操作规程及各项管理制度。

2）建立完整的质量管理体系，项目管理部设置质量管理领导小组，由项目负责人和总工程师全权负责，选择精干、有丰富经验的专业质量检查员，对各工序进行质量检查监督和技术指导。

3）严格执行质量目标管理，把质量与效益严密挂钩，实行优质优价，质量目标责任制。质检员认真行使质量否决权，使质量管理始终处于受控状态。

4）项目部每天要开好现场生产的质量碰头会，每周对工程进行全面检查，进行三分析活动，即：分析质量存在的问题，分析质量问题的原因，分析应采取的措施，查出问题及时整改。

5）应严格执行“三按”、“三检”和“一控”，对质量问题要“三不放过”。

     “三检”：自检、互检、交接检。

     “一控”：自控准确率、一次验收合格率。

6）应加强施工全过程中的质量预控，密切配合建设、监理、总包三方人员的检查与验收，按时作好隐蔽工程记录。做好轻质管安装的质量验收记录。

7）加强原材料的管理工作，严格执行各种材料的检验制度，对进场的材料和设备必须认真检验，并及时向总包单位和监理方提供材质证明、试验报告和设备报验单。

8）优化施工方案，认真作好图纸会审和技术交底。每层、段都要有明确和详细的技术交底。施工中随时检查施工措施的执行情况，作好施工记录。按时进行施工质量检查掌握施工情况。

9）实行严格的奖罚制度，奖优罚劣。对重视质量，施工质量一次达标者给予奖励，对不重视质量，违章作业，质量低劣者给予重罚。若造成返工，损失由责任人自  负。不合格质量只允许在施工过程中出现，但不允许最终留在工程实体上。

6.4 质量回访

在工程结构封顶和工程竣工后对施工质量进行回访，请建设单位设计单位监理单位总包单位对预应力的施工质量服务态度相互配合等方面进行评定，并认真作好回访记录。

七、安全文明施工及环保要求

7.1  安全管理及治安消防措施

1)与总包单位安全生产管理体系挂钩，建立自身的安全保障体系，由项目负责人全面管理，每个班组设安全员一名，具体负责空心板施工安全。

2)在进行技术交底时，同时进行安全施工交底。

3)空心板施工人员进入现场应遵守工地各项安全措施要求，进行文明施工，严格遵守总包及业主制定的各项现场作业相关规定。施工人员进场必须戴安全帽，不准穿拖鞋上岗，不准喝酒及打架斗殴。施工现场严禁吸烟，严格遵守工地的消防规定。

4)用电时应注意防止漏电，接电应由专业电工操作。

7.2  环保措施

严格遵守国家、北京市及施工总包方有关环境保护的相关法律、法规和规章制度的规定，做到：

1)施工时所需材料用多少领多少，保持作业面清洁。每日收工时将剩余材料返回库房。

2)夜间施工严禁大声喧哗，以防噪声扰民。

3)由于工程所用轻质管主要是由聚苯泡沫构成，施工及保管不当容易造成白色污染。因此施工过程对于材料的运输、保管、铺放应由专人负责，搬运过程轻拿轻放，外表一旦发现破损就及时修补或更换。现场铺放时按需供给，施工面不过多堆放，避免轻质管的堆放影响其它工种的施工，同时减小了材料的人为破损。

八、竣工资料

施工过程中，要保留好全部施工资料，预应力空心板分包工程结束，要向甲方提交空心板分包工程的竣工报告，同时根据要求提供验收所需的全套资料，主要包括：

1、空心板施工组织设计方案及审查意见；

2、填充材料出厂合格证、现场抽样检验报告；

3、预应力钢材的出厂合格证及复检证明；

4、锚夹具的出厂合格证及检验报告；

5、轻质管的出厂检验报告；

6、进场物资报验表；

7、混凝土强度报告单； 

8、预应力分项工程检验批质量验收记录表；

9、轻质管安装检验批质量验收记录表；

10、隐蔽工程验收记录；

11、张拉机具的标定记录；

12、预应力筋张拉记录；