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摘要：本文结合工程实例，作者根据自己多年的工作经验，对地下室顶板双向预应力技术的施工控制要点、方法进行了分析探讨，并在工程实践中取得了良好的效果。现介绍给大家参考。
关键词：地下室顶板双向预应力施工技术；
广州某医院工程综合楼工程由I、Ⅱ、Ⅲ区组成，各区间设沉降缝断开。三区均设有一层地下室，地上局部四层裙房，多个塔楼，采用钢筋混凝土框架结构。I、Ⅱ、Ⅲ各区的结构平面尺寸均较大，I区尺寸约68m×195m，Ⅱ区尺寸约202mx280m，Ⅲ区尺寸约9 1 mx238m。主要柱网尺寸为7．8m×8．5m，结构形式为预应力梁板结构，不设次梁。三区平面简图如下图所示。
Ⅰ区Ⅱ区Ⅲ区
图中标示尺寸单位为米
地下室顶板结构属于超长结构，采用了预应力措施并结合后浇带分段施工。楼盖的双向框架梁上采用有粘结预应力技术，楼板中采用无粘结预应力技术，且地下室外侧墙周圈布置无粘结筋。预应力筋采用高强低松弛钢绞线，直径为Φ15．24mm，强度标准值f=1860MPa；有粘结预应力筋的预留孔道采用金属波纹管成型，张拉端采用夹片式锚具，固定端采用挤压式锚具，混凝土强度等级C40。本工程预应力筋布置于梁及板中，承担了大部分的承载力，对预应力的施工质量要求较高，因此在施工中采取了一系列技术措施。
1.超长混凝土结构裂缝控制
《混凝土结构设计规范》(GB50010一2002)对框架结构伸缩缝的最大间距要求为：室内55m，露天35m。本工程结构单体平面最大尺寸为107．6 x 64．2m，双向均已超过规范允许伸缩缝的最大间距，属超长结构。在混凝土收缩和环境温差作用下，超长结构会产生较大的收缩应力和温度应力，从而导致混凝土裂缝的产生和发展，因此必须采取必要的控制措施。
裂缝控制的主要方法是通过设计、施工、材料等方面综合技术措施将裂缝控制在无害范围内。而综合各种方法不外乎两种控制准则：即“抗与放"的两种理念。在设计阶段采用“抗与放"的主要体现在结构形式的选择方面(微动、滑动及设缝措施，提供“放"的条件)及材料性能方面(提高抗拉强度、抗拉变形能力及韧性等提供“抗"的条件)。而实际中超长结构混凝土收缩和环境温差是不可消除的，仅靠设计阶段不能完全消除，故在施工阶段，也同样采用“抗与放"手段。针对本工程，分别采用以下措施：
1．1后浇带施工
后浇带的做法是将结构构件混凝土全部临时断开的做法，将超长大体积混凝土分割成小块，可以释放混凝土施工早期的收缩变形。本工程设置后浇带多道，将结构脱开为数块，其中I区分为lO块，Ⅱ区分为33块(其中32、33块为地下室人防区域
项板，未采用预应力结构)，Ⅲ区分为l 2块(其中ll、12块为人防区域项板，未采用预应力结构)，可以有效释放混凝土收缩。但设置后浇带会影响工期，而且对后期收缩变形和温度变形无能为力，应同时考虑通过其它方法解决混凝土的后期裂缝控制问
题。
1．2预应力技术
采用预应力技术是解决超长大体积混凝土问题的有效途径之一，它采用“抗"的方法通过建立预压应力全部或部分抵消混凝土收缩和温降作用产生的拉应力。若采取分阶段早期部分张拉预应力，还可以对混凝土早期收缩应力有一定的控制作用。
2后浇带的设置与预应力筋搭接布置
由于本工程平面尺寸较大，预应力筋如不作分段搭接，则长度过长，导致其预应力损失也越大，施加的轴向预压应力也将降低，在温度变化以及混凝土收缩作用下抗裂性能难以满足要求。因此在本工程中采用分段施工、分段张拉的工艺，结合后浇带为界划分区域分别施工搭接。这样不仅可以减少预应力的损失，将预应力效应真正作用于楼盖之上，还可配合其他工种的施工，实现流水作业，节约了工期及人力，在工程实践中可取得良好的效
果。
由于在每个单体中部设置了纵横双向后浇带，宽800，将每个单体分为多块，其中Ⅱ区达33块之多。跨后浇带预应力筋在后浇带封闭后方可进行张拉，其余区域预应力筋可独立张拉。
由于跨后浇带预应力筋必须在后浇带封闭后方可进行张拉灌浆，所以尽可能选择最少的跨数布置该预应力筋。由于本工程中框架梁预应力束孔道多为2束，束数较少，因此，梁筋与板筋一同采用集中式搭接法，并根据结构特点，选取跨后浇带一至两跨进行搭接。采用这种搭接方法将给施工带来方便，预应力束布置简单，施工可不受后浇带的影响，能及时拆除模板，达到流水施工，加快施工进度的目的。
3预应力筋铺放施工流水作业
预应力施工必须与总体施工密切配合，总体绑扎钢筋的流水分段，必须要考虑预应力筋的分段与搭接位置。预应力施工中预应力筋的铺设属主导工序，需要单独占用一定施工时间，但可通过施工段上的流水作业组织统筹作业，避开普通钢筋绑扎与预应力束铺设的时间，从而保证总体施工进度。其余工序可穿插进行，一般不占用主导工序的时间。
对于梁筋，每一施工段预应力梁普通钢筋绑扎流水作业在梁钢筋绑扎时依次进行，即集中人工依次完成单根或数根梁的普通钢筋绑扎；每完成一批预应力梁普通钢筋绑扎即可进行预应力筋铺放作业，而同时可进行下一批梁的钢筋绑扎。故在梁普
通钢筋绑扎时不可在整个施工段全面铺开进行，而应集中分块进行。同时一根梁的绑扎应沿跨度依次连续进行。
对于板筋，则可通过流水绑扎板底筋和面筋的方式，来避开板中普通钢筋绑扎与预应力束铺设的时间，从而保证总体施工进度。
4结构高低跨张拉处理
本工程由于结构本身的特点，平面内高低跨分布较复杂。高低跨高差约0．8～1．4m，在高低跨交界处，上下层梁预应力反向张拉对层间的极短柱将造成剪切影响，针对此高低跨处，预应力施工应采取相应措施减少张拉变形量，以此达到消除上下层梁预应力张拉对极短柱的影响。根据本工程特点，结合后浇带的布置，通过合理的预应力筋分跨搭接及张拉顺序来处理。
5覆土区域预应力张拉控制
本工程中局部区域存在较大覆土荷载，此区域内预应力筋的张拉根据总体施工顺序，分别确定在覆土前后预应力筋张拉的数量、顺序及时间等。
6梁柱节点处预应力筋穿设
本工程中预应力梁跨度较大，预应力筋的矢高、上下位置及水平位置须准确控制。本工程梁内多数预应力束为双向布置，双向布置的预应力梁，纵、横向预应力曲线相交时，须按照图纸要求及现场施工实际情况正确处理矢高的上下关系。
由于梁柱节点处钢筋较密，为保证预应力筋的矢高，普通钢筋绑扎时位置必须准确到位。特别对于有粘结预应力筋，预应力施工时先穿设预应力波纹管及钢绞线，然后再绑扎柱箍筋。预应力筋矢高与普通钢筋相冲突时，以服从预应力筋为原则。
7预应力节点构造
本工程中预应力筋端部节点、搭接节点较多，构造复杂，普通钢筋的布置应考虑到预应力锚具的安装空间。本工程中主要有以下几种典型的节点形式：
(1)柱边张拉节点，注意锚具的排列必须满足构造要求，柱纵筋排列时须为张拉端垫板的安装留出一定的间距，张拉端采用外置式时，锚具凸出柱边不大于200～500mm。
(2)中間搭接节点，根据本工程特点采用梁侧加腋。板底局部竖向双排张拉端时，若上排张拉端距离板底较近不利于千斤项放置时采用变角张拉方法。
(3)板面张拉节点，此节点为板中无粘结预应力筋搭接的典型做法。在板面预留张拉槽，预应力筋张拉后封闭，板面张拉采用变角张拉技术。
8预应力张拉顺序及方法
确定合理的预应力施加过程及施加顺序，是本工程预应力施工的关键所在。本工程中采取如下张拉方案：
(1)张拉顺序为先板上预应力筋张拉，然后梁内预应力筋张拉。
(2)预应力梁、板的张拉类似，以预应力梁张拉为例，每个施工段纵向梁的张拉同步对称进行，张拉顺序为：从中间梁向两边梁依次同步进行，以保证整个区域变形一致。对每根预应力梁而言，当梁内预应力筋分段搭接时，沿梁跨方向顺次张拉预应力筋，以防止未张拉跨内的梁产生受拉裂缝。
(3)跨后浇带的预应力筋，在后浇带封闭且混凝土强度达到张拉要求的强度以后方可张拉。
(4)对于高低跨的预应力筋张拉，根据后浇带位置确定其张拉先后顺序，以最大地减小高低跨的张拉变形差。
(5)覆土区域根据步骤，核算分批张拉数量、时间和顺序。
(6)梁及板筋张拉时，混凝土强度须达到80％以上。
(7)预应力张拉灌浆完成以后方可拆除梁板底模及支撑。
(8)为防止张拉过程中梁产生较大的偏心受力，张拉次序一般为先中间后上下或两侧，当仅有两个平行孔时，可采取不对称张拉。
6结束语
现浇大跨度双向预应力技术的施工技术在不断地提高，作者根据自己多年的工作经验，在工程实践中取得了良好的效果。今后在其它工程中将得到了推广和应用。
注：文章内的图表、公式请到PDF格式下查看
关键词：地下室顶板双向预应力施工技术；
广州某医院工程综合楼工程由I、Ⅱ、Ⅲ区组成，各区间设沉降缝断开。三区均设有一层地下室，地上局部四层裙房，多个塔楼，采用钢筋混凝土框架结构。I、Ⅱ、Ⅲ各区的结构平面尺寸均较大，I区尺寸约68m×195m，Ⅱ区尺寸约202mx280m，Ⅲ区尺寸约9 1 mx238m。主要柱网尺寸为7．8m×8．5m，结构形式为预应力梁板结构，不设次梁。三区平面简图如下图所示。
Ⅰ区Ⅱ区Ⅲ区
图中标示尺寸单位为米
地下室顶板结构属于超长结构，采用了预应力措施并结合后浇带分段施工。楼盖的双向框架梁上采用有粘结预应力技术，楼板中采用无粘结预应力技术，且地下室外侧墙周圈布置无粘结筋。预应力筋采用高强低松弛钢绞线，直径为Φ15．24mm，强度标准值f=1860MPa；有粘结预应力筋的预留孔道采用金属波纹管成型，张拉端采用夹片式锚具，固定端采用挤压式锚具，混凝土强度等级C40。本工程预应力筋布置于梁及板中，承担了大部分的承载力，对预应力的施工质量要求较高，因此在施工中采取了一系列技术措施。
1.超长混凝土结构裂缝控制
《混凝土结构设计规范》(GB50010一2002)对框架结构伸缩缝的最大间距要求为：室内55m，露天35m。本工程结构单体平面最大尺寸为107．6 x 64．2m，双向均已超过规范允许伸缩缝的最大间距，属超长结构。在混凝土收缩和环境温差作用下，超长结构会产生较大的收缩应力和温度应力，从而导致混凝土裂缝的产生和发展，因此必须采取必要的控制措施。
裂缝控制的主要方法是通过设计、施工、材料等方面综合技术措施将裂缝控制在无害范围内。而综合各种方法不外乎两种控制准则：即“抗与放"的两种理念。在设计阶段采用“抗与放"的主要体现在结构形式的选择方面(微动、滑动及设缝措施，提供“放"的条件)及材料性能方面(提高抗拉强度、抗拉变形能力及韧性等提供“抗"的条件)。而实际中超长结构混凝土收缩和环境温差是不可消除的，仅靠设计阶段不能完全消除，故在施工阶段，也同样采用“抗与放"手段。针对本工程，分别采用以下措施：
1．1后浇带施工
后浇带的做法是将结构构件混凝土全部临时断开的做法，将超长大体积混凝土分割成小块，可以释放混凝土施工早期的收缩变形。本工程设置后浇带多道，将结构脱开为数块，其中I区分为lO块，Ⅱ区分为33块(其中32、33块为地下室人防区域
项板，未采用预应力结构)，Ⅲ区分为l 2块(其中ll、12块为人防区域项板，未采用预应力结构)，可以有效释放混凝土收缩。但设置后浇带会影响工期，而且对后期收缩变形和温度变形无能为力，应同时考虑通过其它方法解决混凝土的后期裂缝控制问
题。
1．2预应力技术
采用预应力技术是解决超长大体积混凝土问题的有效途径之一，它采用“抗"的方法通过建立预压应力全部或部分抵消混凝土收缩和温降作用产生的拉应力。若采取分阶段早期部分张拉预应力，还可以对混凝土早期收缩应力有一定的控制作用。
2后浇带的设置与预应力筋搭接布置
由于本工程平面尺寸较大，预应力筋如不作分段搭接，则长度过长，导致其预应力损失也越大，施加的轴向预压应力也将降低，在温度变化以及混凝土收缩作用下抗裂性能难以满足要求。因此在本工程中采用分段施工、分段张拉的工艺，结合后浇带为界划分区域分别施工搭接。这样不仅可以减少预应力的损失，将预应力效应真正作用于楼盖之上，还可配合其他工种的施工，实现流水作业，节约了工期及人力，在工程实践中可取得良好的效
果。
由于在每个单体中部设置了纵横双向后浇带，宽800，将每个单体分为多块，其中Ⅱ区达33块之多。跨后浇带预应力筋在后浇带封闭后方可进行张拉，其余区域预应力筋可独立张拉。
由于跨后浇带预应力筋必须在后浇带封闭后方可进行张拉灌浆，所以尽可能选择最少的跨数布置该预应力筋。由于本工程中框架梁预应力束孔道多为2束，束数较少，因此，梁筋与板筋一同采用集中式搭接法，并根据结构特点，选取跨后浇带一至两跨进行搭接。采用这种搭接方法将给施工带来方便，预应力束布置简单，施工可不受后浇带的影响，能及时拆除模板，达到流水施工，加快施工进度的目的。
3预应力筋铺放施工流水作业
预应力施工必须与总体施工密切配合，总体绑扎钢筋的流水分段，必须要考虑预应力筋的分段与搭接位置。预应力施工中预应力筋的铺设属主导工序，需要单独占用一定施工时间，但可通过施工段上的流水作业组织统筹作业，避开普通钢筋绑扎与预应力束铺设的时间，从而保证总体施工进度。其余工序可穿插进行，一般不占用主导工序的时间。
对于梁筋，每一施工段预应力梁普通钢筋绑扎流水作业在梁钢筋绑扎时依次进行，即集中人工依次完成单根或数根梁的普通钢筋绑扎；每完成一批预应力梁普通钢筋绑扎即可进行预应力筋铺放作业，而同时可进行下一批梁的钢筋绑扎。故在梁普
通钢筋绑扎时不可在整个施工段全面铺开进行，而应集中分块进行。同时一根梁的绑扎应沿跨度依次连续进行。
对于板筋，则可通过流水绑扎板底筋和面筋的方式，来避开板中普通钢筋绑扎与预应力束铺设的时间，从而保证总体施工进度。
4结构高低跨张拉处理
本工程由于结构本身的特点，平面内高低跨分布较复杂。高低跨高差约0．8～1．4m，在高低跨交界处，上下层梁预应力反向张拉对层间的极短柱将造成剪切影响，针对此高低跨处，预应力施工应采取相应措施减少张拉变形量，以此达到消除上下层梁预应力张拉对极短柱的影响。根据本工程特点，结合后浇带的布置，通过合理的预应力筋分跨搭接及张拉顺序来处理。
5覆土区域预应力张拉控制
本工程中局部区域存在较大覆土荷载，此区域内预应力筋的张拉根据总体施工顺序，分别确定在覆土前后预应力筋张拉的数量、顺序及时间等。
6梁柱节点处预应力筋穿设
本工程中预应力梁跨度较大，预应力筋的矢高、上下位置及水平位置须准确控制。本工程梁内多数预应力束为双向布置，双向布置的预应力梁，纵、横向预应力曲线相交时，须按照图纸要求及现场施工实际情况正确处理矢高的上下关系。
由于梁柱节点处钢筋较密，为保证预应力筋的矢高，普通钢筋绑扎时位置必须准确到位。特别对于有粘结预应力筋，预应力施工时先穿设预应力波纹管及钢绞线，然后再绑扎柱箍筋。预应力筋矢高与普通钢筋相冲突时，以服从预应力筋为原则。
7预应力节点构造
本工程中预应力筋端部节点、搭接节点较多，构造复杂，普通钢筋的布置应考虑到预应力锚具的安装空间。本工程中主要有以下几种典型的节点形式：
(1)柱边张拉节点，注意锚具的排列必须满足构造要求，柱纵筋排列时须为张拉端垫板的安装留出一定的间距，张拉端采用外置式时，锚具凸出柱边不大于200～500mm。
(2)中間搭接节点，根据本工程特点采用梁侧加腋。板底局部竖向双排张拉端时，若上排张拉端距离板底较近不利于千斤项放置时采用变角张拉方法。
(3)板面张拉节点，此节点为板中无粘结预应力筋搭接的典型做法。在板面预留张拉槽，预应力筋张拉后封闭，板面张拉采用变角张拉技术。
8预应力张拉顺序及方法
确定合理的预应力施加过程及施加顺序，是本工程预应力施工的关键所在。本工程中采取如下张拉方案：
(1)张拉顺序为先板上预应力筋张拉，然后梁内预应力筋张拉。
(2)预应力梁、板的张拉类似，以预应力梁张拉为例，每个施工段纵向梁的张拉同步对称进行，张拉顺序为：从中间梁向两边梁依次同步进行，以保证整个区域变形一致。对每根预应力梁而言，当梁内预应力筋分段搭接时，沿梁跨方向顺次张拉预应力筋，以防止未张拉跨内的梁产生受拉裂缝。
(3)跨后浇带的预应力筋，在后浇带封闭且混凝土强度达到张拉要求的强度以后方可张拉。
(4)对于高低跨的预应力筋张拉，根据后浇带位置确定其张拉先后顺序，以最大地减小高低跨的张拉变形差。
(5)覆土区域根据步骤，核算分批张拉数量、时间和顺序。
(6)梁及板筋张拉时，混凝土强度须达到80％以上。
(7)预应力张拉灌浆完成以后方可拆除梁板底模及支撑。
(8)为防止张拉过程中梁产生较大的偏心受力，张拉次序一般为先中间后上下或两侧，当仅有两个平行孔时，可采取不对称张拉。
6结束语
现浇大跨度双向预应力技术的施工技术在不断地提高，作者根据自己多年的工作经验，在工程实践中取得了良好的效果。今后在其它工程中将得到了推广和应用。
注：文章内的图表、公式请到PDF格式下查看