專利名稱：二次預(yù)應(yīng)力裝配整體式混凝土板及施工工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑結(jié)構(gòu)部件及施工方法，特別是一種預(yù)應(yīng)力建筑混凝土板及施工方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的混凝土板可現(xiàn)澆、預(yù)制或半預(yù)制半現(xiàn)澆，包括普通鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土板。其中半預(yù)制、半現(xiàn)澆的預(yù)應(yīng)力混凝土板通常稱為預(yù)應(yīng)力裝配整體式混凝土板。該板常用“先張法”或“后張法”(含前南斯拉夫體系IMS)其中的一種方法施工。造型有多種形式，如圓孔、腰圓孔、矩形孔、SP等多種孔型的單向空心板，圓球形空心板、槽形板、密肋板、輕混凝土板和夾層板。以往的裝配整體式疊合板，常用先張法預(yù)制半成品混凝土板，到現(xiàn)場吊裝就位后，再疊加一層現(xiàn)澆混凝土，內(nèi)配普通鋼筋加強，形成只有一定程度的整體性的結(jié)構(gòu)。通常，一個柱網(wǎng)若用一整塊雙向受力的預(yù)應(yīng)力預(yù)制板鋪就，由于體積、面積太大，不便于運輸和吊裝；若采用條形板拼接，則結(jié)構(gòu)抗拉、抗彎性能較差，不能形成雙向受力結(jié)構(gòu)，并容易出現(xiàn)拼接縫開裂、漏水的問題。
發(fā)明方案本發(fā)明的目的是提供一種二次預(yù)應(yīng)力裝配整體式混凝土板及施工工藝，解決以往一個柱網(wǎng)用一整塊預(yù)應(yīng)力預(yù)制板自重大、工時多、造價高、不便于運輸和吊裝的問題；又解決了條形板拼接后強度較低、易出現(xiàn)拼接縫開裂、漏水問題。
本發(fā)明二次預(yù)應(yīng)力裝配整體式混凝土板的技術(shù)方案在現(xiàn)場吊裝就位的先張法制作的半成品預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土板上，復(fù)合一層現(xiàn)澆鋼筋混凝土疊合層，其特征在于半成品預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土板兩個側(cè)面在下半部分別伸出預(yù)埋伸出彎起筋，該預(yù)埋伸出彎起筋在伸至靠近拼接板縫的另一邊后，拐直角向上至現(xiàn)澆鋼筋混凝土疊合層內(nèi)，再水平拐向板心方向，共彎起兩次，呈大彎鉤狀，拼接板縫兩側(cè)相對的大彎鉤在側(cè)面相互連接；在拼接板縫內(nèi)沿長向設(shè)置有曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋，該曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋呈波浪形布置，波谷在半成品預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土板中段的下半部，波峰在現(xiàn)澆鋼筋混凝土疊合層內(nèi)支承梁處，該曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋經(jīng)張拉后與周圍混凝土固結(jié)為一體，形成二次預(yù)應(yīng)力整體結(jié)構(gòu)。
上述現(xiàn)澆鋼筋混凝土疊合層內(nèi)平鋪鋼筋網(wǎng)片。
上述拼接板縫兩側(cè)的預(yù)埋伸出彎起筋側(cè)面相互焊接。
上述拼接板縫兩側(cè)的預(yù)埋伸出彎起筋與相交的拼接板縫構(gòu)造筋搭接。
上述半成品預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土板是單向預(yù)應(yīng)力混凝土板、雙向預(yù)應(yīng)力混凝土板或連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土板。
上述半成品預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土板是夾層板、空心板、槽形板、密肋板、輕混凝土實心板或疊合板。
上述曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋是無粘結(jié)或有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋。
上述曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋在柱間的板縫和疊合層內(nèi)形狀是通長拋物線形、搭接拋物線形、加帽索拋物線形或弧線形。
上述半成品預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土板的橫肋的剛度遠小于縱肋，而受拉區(qū)配筋率高于縱肋。
這種二次預(yù)應(yīng)力裝配整體式混凝土板的施工工藝，其特征在于有以下步驟(a)、用先張法制作半成品預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土板，在施工現(xiàn)場吊裝就位，在梁、板之間坐漿；(b)、在拼接板縫處吊模板，將半成品預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土板兩側(cè)面伸出的預(yù)埋伸出彎起筋焊接或與相交的拼接板縫構(gòu)造筋搭接；(c)、沿拼接板縫長向放置曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋以及板縫吊頂?shù)念A(yù)埋件，然后鋪板面點焊鋼筋網(wǎng)片；(d)、澆筑拼接板縫內(nèi)的混凝土，振搗密實，并在其初凝前澆筑現(xiàn)澆鋼筋混凝土疊合層的混凝土，振搗密實后，覆蓋和養(yǎng)護；(e)、當混凝土達到設(shè)計要求的強度后，張拉曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋；(f)、張拉完成后，對兩邊跨的板底反拱產(chǎn)生的縫隙進行封堵，并切割曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋多余長度，用油脂封端；
(g)、澆筑張拉端槽穴內(nèi)的混凝土，并養(yǎng)護；(h)、拆除拼接板縫處的模板，勾縫。
有益效果二次預(yù)應(yīng)力裝配整體式混凝土板是一種半預(yù)制、半現(xiàn)澆、分兩次成型、先后兩次施加預(yù)應(yīng)力的裝配整體式混凝土疊合板。預(yù)制的部分采用“先張法”生產(chǎn)成半成品預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土板，該混凝土板可以是單向、雙向或連續(xù)預(yù)應(yīng)力板。半成品預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土板吊裝到梁上之后，在其拼接板縫與疊合面作了專門構(gòu)造處理，一次性地澆灌拼接板縫和疊合層的混凝土，再用“后張法”將拼接板縫和疊合層內(nèi)的曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉完畢，形成整體式結(jié)構(gòu)。本發(fā)明既改變了以往一個柱網(wǎng)用一整塊雙向受力的預(yù)制板，不便于運輸和吊裝的問題；又解決了以往條形板拼接之后，不能形成雙向受力結(jié)構(gòu)，易出現(xiàn)拼接縫開裂、漏水等許多問題。本發(fā)明的二次預(yù)應(yīng)力裝配整體式混凝土板在正常施工時不用腳手架和模板，節(jié)省工期和現(xiàn)場用工，增加了二次曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋，因而改進了結(jié)構(gòu)抗拉、抗彎性能，減輕了自重、節(jié)省了工時，降低了造價，一般每平方米建筑面積可節(jié)省投資40～120元人民幣，適合于跨度4～12m，建筑高度50米以下的各種建筑物和構(gòu)筑物。


圖1是本發(fā)明的平面示意圖；圖2是圖1的I-I剖面圖；圖3是圖1的II-II剖面圖。
圖4是拼接板縫節(jié)點實施例平面放大圖；圖5是圖4的A-A剖面圖。
圖6是拼接板縫節(jié)點另一實施例平面放大圖；圖7是圖6的B-B剖面圖。
圖8是曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋位置、形狀的示意圖；圖9是圖8的C-C剖面圖。
圖10是曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋位置、形狀的示意圖；圖11是圖10的D-D剖面圖。
圖12是曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋位置、形狀的示意圖；圖13是圖12的E-E剖面圖。
圖14是實施例一夾層板裝配整體式板拼接縫的結(jié)構(gòu)平面圖；圖15是圖14的A1-A1剖面圖；圖16是圖14的B1-B1剖面圖。
圖17是實施例二空心板裝配整體式板拼接縫的結(jié)構(gòu)平面圖；圖18是圖17的A2-A2剖面圖；圖19是圖17的B2-B2剖面圖。
圖20是實施例三槽形板或密肋板裝配整體式板拼接縫的結(jié)構(gòu)平面圖；圖21是圖20的A3-A3剖面圖；圖22是圖20的B3-B3剖面圖。
圖23是實施例四輕混凝土實心板或預(yù)制輕混凝土疊合板裝配整體式板拼接縫的結(jié)構(gòu)平面圖；圖24是圖23的A4-A4剖面圖；圖25是圖23的B4-B4剖面圖。
1—半成品預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土板、2—現(xiàn)澆鋼筋混凝土疊合層、3—預(yù)埋伸出彎起筋、4—曲線預(yù)應(yīng)力筋、5—支撐梁、6—柱、7—板縫縱筋、8—拼接板縫、9—板縫構(gòu)造筋、10—鋼筋網(wǎng)片。
具體實施例方式
二次預(yù)應(yīng)力裝配整體式混凝土板的結(jié)構(gòu)如圖1、2、3所示在工廠用先張法制作半成品預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土板1，該板是單向預(yù)應(yīng)力混凝土板、雙向預(yù)應(yīng)力混凝土板或連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土板均可。在現(xiàn)場吊裝就位的半成品預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土板1上，復(fù)合一層現(xiàn)澆鋼筋混凝土疊合層2。在半成品預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土板兩個側(cè)面在下半部分別伸出預(yù)埋伸出彎起筋3，該預(yù)埋伸出彎起筋在伸至靠近拼接板縫8的另一邊后，拐直角向上至現(xiàn)澆鋼筋混凝土疊合層2內(nèi)，再水平拐向板心方向，共彎起兩次，呈大彎鉤狀，拼接板縫兩側(cè)相對的大彎鉤在側(cè)面相互連接；在拼接板縫內(nèi)沿長向設(shè)置有曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋4，該曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋呈波浪形布置，波谷在半成品預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土板中段的下半部，波峰在現(xiàn)澆鋼筋混凝土疊合層內(nèi)支承梁5、柱6處，該曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋經(jīng)張拉后與周圍混凝土固結(jié)為一體，形成二次預(yù)應(yīng)力整體結(jié)構(gòu)。
如1、3所示，在拼接板縫內(nèi)沿長向設(shè)置有曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋，該曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋呈波浪形布置，波谷在半成品預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土板中段的下半部，波峰在現(xiàn)澆鋼筋混凝土疊合層支承梁處，該曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋與周圍混凝土固結(jié)為一體，形成整體結(jié)構(gòu)。
雙向預(yù)應(yīng)力混凝土板的橫肋或暗肋受拉區(qū)配筋率異常地高于含預(yù)應(yīng)力鋼筋的縱肋，而剛度遠小于縱向，經(jīng)內(nèi)力分析和配筋計算，使兩個方向的抗裂度相近。側(cè)面節(jié)點拼接縫處伸出的鋼筋抗拉承載能力大于橫肋或暗肋內(nèi)受拉區(qū)配筋的承載能力。
上述曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋周圍與混凝土是普通混凝土或輕混凝土。預(yù)制板宜采用補償收縮混凝土，拼接縫與疊合層的后澆混凝土應(yīng)采用補償收縮混凝土或高性能混凝土。疊合層內(nèi)應(yīng)設(shè)點焊網(wǎng)片。上述曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋是無粘結(jié)或有粘結(jié)曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋。板與梁柱的連接、構(gòu)造、配筋和預(yù)應(yīng)力，應(yīng)經(jīng)結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析和配筋計算確定。
圖4、5是半成品預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土板側(cè)面拼接板縫節(jié)點實施例的示意圖，下層的預(yù)埋伸出彎起筋按施工圖給的尺寸將其向上彎起90°，至現(xiàn)澆鋼筋混凝土疊合層2內(nèi)再次按給定高度再拐向板心方向，將其端部向板面上彎起90°，形成對接的大彎鉤，其端點伸展到疊合層內(nèi)錨固。拼接板縫相鄰兩預(yù)埋伸出彎起筋大彎鉤在內(nèi)部側(cè)面彎起處搭接，中間用一根筋將兩彎鉤焊接，預(yù)埋伸出彎起筋與板縫縱筋7、箍筋焊接或設(shè)局部加強筋。上述現(xiàn)澆鋼筋混凝土疊合層內(nèi)可以平鋪鋼筋網(wǎng)片10。
圖6、7是半成品預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土板側(cè)面拼接板縫節(jié)點另一個實施例的示意圖，預(yù)埋伸出彎起筋3的大彎鉤與相交的板縫構(gòu)造筋9搭接。
如圖8、9所示，曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋4采用通長拋物線。
如圖10、11所示，曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋4采用加帽索曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋。
如圖12、13所示，曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋4采用幾段拋物線在需要加強的部位搭接的做法。充分利用拼接縫加疊合層的空間有效高度，使支點接縫處最大負彎矩處的抗裂性和承載能力，遠高于常規(guī)的預(yù)應(yīng)力混凝土疊合板。
如圖14、15、16所示，半成品預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土板1是夾層板。
如圖17、18、19所示，半成品預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土板1是空心板。
如圖20、21、22所示，半成品預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土板1是槽形板或密肋板。
如圖23、24、25所示，半成品預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土板1是輕混凝土實心板或輕混凝土疊合板。
本發(fā)明二次預(yù)應(yīng)力裝配整體式混凝土板的具體實施方法半成品預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土板1兩側(cè)面的預(yù)埋伸出彎起筋3應(yīng)事先在預(yù)制廠預(yù)埋好。在該板吊裝時，一個柱網(wǎng)或開間內(nèi)拼接的樓板應(yīng)選擇混凝土生產(chǎn)日期相同和反拱相近的，以保證各預(yù)制板之間整體樓板側(cè)向拼接平整。按施工圖，在梁的接縫位置彈墨線，使吊裝偏差小于±5mm，并按施工圖要求座漿，使梁和樓板整體共同工作；用靠尺控制板底座漿，使其平整度在兩端達設(shè)計使用要求。若圖紙未注明要求，在混凝土梁上表面，宜采用粘結(jié)性能較好、強度不低于疊合層混凝土強度等級的水泥砂漿，墊層約10mm厚；對于鋼梁，則改為水泥與膠結(jié)劑或?qū)Ｓ谜辰Y(jié)劑漿，墊層1～2mm厚。在拼接板縫內(nèi)放置板縫縱筋、板縫構(gòu)造筋，并與半成品預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土板兩側(cè)面伸出的預(yù)埋伸出彎起筋3連接，焊接預(yù)埋鐵件。然后，再用靠尺檢查垮中板底平整度，用螺旋式腳手桿或?qū)︻^楔頂撐，調(diào)整達到平整后再焊接拼接縫內(nèi)的鋼筋，隨即在接縫處吊模板，按設(shè)計圖確定用清水還是渾水模板。
沿拼接板縫長向放置無粘結(jié)曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋4；放置拼接縫內(nèi)的鋼筋骨架，上述鋼筋骨架包括承壓鋼墊板和局部承壓鋼筋以及板縫吊頂?shù)念A(yù)埋件；然后布置負彎矩筋和板面點焊鋼筋網(wǎng)片10。
澆筑拼接板縫內(nèi)的混凝土，振搗密實；并在其初凝前澆筑板面的現(xiàn)澆鋼筋混凝土疊合層2的砼，振搗密實后，覆蓋塑料薄膜，澆水養(yǎng)護保持潮濕。
當混凝土達到設(shè)計要求的強度后，現(xiàn)場張拉曲線預(yù)應(yīng)力筋4。張拉完成后，兩邊跨的板底反拱產(chǎn)生的縫隙應(yīng)壓力灌漿；然后切割鋼絞線多余長度，保留長度≥30mm，油脂封端。澆筑張拉端槽穴內(nèi)的砼，即混凝土封端，新老砼之間應(yīng)刷界面劑，并養(yǎng)護。然后拆除接縫處的吊模板；勾縫。
權(quán)利要求
1.一種二次預(yù)應(yīng)力裝配整體式混凝土板，在現(xiàn)場吊裝就位的先張法制作的半成品預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土板上，復(fù)合一層現(xiàn)澆鋼筋混凝土疊合層，其特征在于半成品預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土板兩個側(cè)面在下半部分別伸出預(yù)埋伸出彎起筋，該預(yù)埋伸出彎起筋在伸至靠近拼接板縫的另一邊后，拐直角向上至現(xiàn)澆鋼筋混凝土疊合層內(nèi)，再水平拐向板心方向，共彎起兩次，呈大彎鉤狀，拼接板縫兩側(cè)相對的大彎鉤在側(cè)面相互連接；在拼接板縫內(nèi)沿長向設(shè)置有曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋，該曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋呈波浪形布置，波谷在半成品預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土板中段的下半部，波峰在現(xiàn)澆鋼筋混凝土疊合層內(nèi)支承梁處，該曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋經(jīng)張拉后與周圍混凝土固結(jié)為一體，形成二次預(yù)應(yīng)力整體結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次預(yù)應(yīng)力裝配整體式混凝土板，其特征在于所述現(xiàn)澆鋼筋混凝土疊合層內(nèi)平鋪鋼筋網(wǎng)片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次預(yù)應(yīng)力裝配整體式混凝土板，其特征在于所述拼接板縫兩側(cè)的預(yù)埋伸出彎起筋側(cè)面相互焊接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次預(yù)應(yīng)力裝配整體式混凝土板，其特征在于所述拼接板縫兩側(cè)的預(yù)埋伸出彎起筋與相交的拼接板縫構(gòu)造筋搭接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次預(yù)應(yīng)力裝配整體式混凝土板，其特征在于所述半成品預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土板是單向預(yù)應(yīng)力混凝土板、雙向預(yù)應(yīng)力混凝土板或連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次預(yù)應(yīng)力裝配整體式混凝土板，其特征在于所述半成品預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土板是夾層板、空心板、槽形板、密肋板、輕混凝土實心板或疊合板。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次預(yù)應(yīng)力裝配整體式混凝土板，其特征在于所述曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋是無粘結(jié)或有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次預(yù)應(yīng)力裝配整體式混凝土板，其特征在于所述曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋在柱間的板縫和疊合層內(nèi)形狀是通長拋物線形、搭接拋物線形、加帽索拋物線形或弧線形。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次預(yù)應(yīng)力裝配整體式混凝土板，其特征在于所述半成品預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土板的橫肋的剛度遠小于縱肋，而受拉區(qū)配筋率高于縱肋。
10.一種二次預(yù)應(yīng)力裝配整體式混凝土板的施工工藝，其特征在于有以下步驟(a)、用先張法制作半成品預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土板，在施工現(xiàn)場吊裝就位，在梁、板之間坐漿；(b)、在拼接板縫處吊模板，將半成品預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土板兩側(cè)面伸出的預(yù)埋伸出彎起筋焊接或與相交的拼接板縫構(gòu)造筋搭接；(c)、沿拼接板縫長向放置曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋以及板縫吊頂?shù)念A(yù)埋件，然后鋪板面點焊鋼筋網(wǎng)片；(d)、澆筑拼接板縫內(nèi)的混凝土，振搗密實，并在其初凝前澆筑現(xiàn)澆鋼筋混凝土疊合層的混凝土，振搗密實后，覆蓋和養(yǎng)護；(e)、當混凝土達到設(shè)計要求的強度后，張拉曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋；(f)、張拉完成后，對兩邊跨的板底反拱產(chǎn)生的縫隙進行封堵，并切割曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋多余長度，用油脂封端；(g)、澆筑張拉端槽穴內(nèi)的混凝土，并養(yǎng)護；(h)、拆除拼接板縫處的模板，勾縫。
全文摘要
一種二次預(yù)應(yīng)力裝配整體式混凝土板及施工工藝，先用先張法制作半成品預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土板，在施工現(xiàn)場吊裝就位后，放置拼接板縫構(gòu)造筋，并與半成品預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土板兩側(cè)面伸出的預(yù)埋伸出彎起筋連接；沿拼接板縫長向放置曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋，鋪板面點焊鋼筋網(wǎng)片；澆筑拼接板縫和現(xiàn)澆鋼筋混凝土疊合層的混凝土，再張拉曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋，形成整體式結(jié)構(gòu)。該板在施工時不用腳手架和模板，省工期和現(xiàn)場用工。解決了以往一個柱網(wǎng)用一整塊預(yù)應(yīng)力預(yù)制板、不便于運輸和吊裝的問題；解決了條形板拼接后性能較差和拼接縫易開裂、漏水問題。適用于地震區(qū)建筑高度50m以下的各種建筑物。該板每平方米建筑面積比同等條件的樓板節(jié)省投資40～120元。
文檔編號E04B5/17GK1544773SQ20031011332
公開日2004年11月10日 申請日期2003年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月14日
發(fā)明者徐金聲, 薛立紅, 杜拱辰 申請人:建研科技股份有限公司, 杜拱辰, 徐金聲