无粘结预应力BDF空心现浇板工法

1、无粘结预应力DBD空心现浇板施工工法完成单位：中建二局第二建筑工程有限公司（执笔人：赵德怀 孙春娥 韩绪玲 ）一、前言无粘结预应力BDF现浇板空心板结构，是把预应力技术和空心楼板技术有机结合起来的新型结构体系，创造出别具特色的建筑。该结构即能满足现代高层建筑中较难解决的大跨度、大空间、大荷载、使用功能灵活的需求，又有效的解决了楼板的抗裂性和耐久性。该结构体系，具有自重轻，地震作用小、具有良好的隔音、隔热性能等优点，还可较方便的实现大开间，增大使用面积；在保证使用净空高度的条件下，可降低结构层高，对于有高度限制的房屋可增加楼层，在跨度较大的公共建筑和中已有较多应用，已经取得良好的经济效益。笔者通

2、过在无锡太湖金融商务第一街区B2地块1#2#楼工程的施工实践，总结形成本工法。 二、特点1、结构自重轻，降低工程造价。BDF薄壁管现浇混凝土空心楼板其重量轻于实心楼板，可节约混凝土用量，减轻结构自重，相同情况下重量能减轻25%40%，有利于结构的整体性和抗震性，降低工程造价。2、增大水平构架高跨比，实现大开间、大空间。由于现浇混凝土空心楼板采用无梁或取消次梁，能增大水平构件的跨高比，相同截面下能降低构件高度20%35%，在保证使用净空高度的条件下，可降低结构层高。由于结构传力性能的改善，楼板各处均可承载轻质隔墙，使房间任意分隔成为可能，满足业主对空间大小的个性化需求，可较方便的实现大空间、增大

3、使用面积。3、现浇混凝土空心楼盖具有良好的隔音性能。采用封闭空腔成孔技术，抑制上下楼层噪音的传递，克服了上下楼层的噪音干扰，楼板隔音率大于45分贝。4、耐久性好，抗裂性能最佳。无粘结预应力钢绞线通过张拉，预先在构件混凝土中施加了压应力，并在构件内部形成与外荷载反向的平衡荷载，提高了构件承载能力，在其全寿命周期内，构件不会产生裂缝，具有较好的抗裂性能，耐久性。5、施工方便，缩短工期。因采用平板结构简化了模板安装及钢筋绑扎工艺，较为省工，从而提高施工速度，缩短施工周期。三、适用范围该项技术适用于大跨度、大荷载、大空间的公共建筑和住宅建筑。如：大跨度的住宅楼、办公楼、医院、体育馆、商场、教学楼，同时

4、也可应用于规划限高的建筑和桥梁工程。四、工艺原理无粘结预应力BDF空心现浇板空心板施工技术，实质是利用预制空心楼板的概念，将空心砼薄壁筒体构件（简称BDF薄壁管）圆孔管埋入砼板中，按一定方向排列，同时预埋无粘结预应力钢绞线，现场浇注成型，等混凝土强度达到设计要求后，再进行预应力钢绞线张拉，最后进行张拉端封堵。五、工艺流程 六、 主要工序施工方法 (一)模板工程1、根据楼板厚度设计通过计算选择适当的支撑体系，脚手架搭设时除满足混凝土浇筑要求外，还要考虑考虑预应力张拉操作所需的空间；模板及支撑应考虑能承受结构自重和施工荷载，要求支撑有足够的承载能力，稳定性好。2、端模制作：位于张拉端的端头模板应采

5、用木模，宜在预应力穿束完成后封闭。根据施工图的预应力筋相应位置在木模上打孔，安装模板时其圆孔应与预应力筋伸出位置相对应。预应力筋张拉前，张拉端的模板应及时拆除并清理端部。3、因张拉时上部的施工荷载及楼盖自重对结构产生较大的应力，为防止板出现裂缝，在板下位于1/3跨度处支撑张拉后不准立即拆除，因而在支模时要考虑所保留的支撑不受其它位置拆模的影响，其支撑须保留至张拉层以下第三层。（二）预应力钢筋施工1、板内绑扎非预应力底筋后，即开始铺设预应力筋，最后铺设非预应力面筋，为了确保预应力筋的位置，板内无粘结筋一般用1214钢筋制成支架固定，在弯点及中间每隔1m1.5设1个支架。2、普通钢筋绑扎时应留有预

6、应力筋的位置，必须遵循“非预应力筋避让预应力筋”的原则3、钢筋绑扎完毕后应随即垫好板的保护层垫块，以便于预应力筋标高的准确定位。4、无粘结筋的铺设固定。张拉端无粘结筋在板端部模内300mm范围应与承压板垂直，承压板应与内端模贴紧，用钉子固定在端模上，防止由于承压板倾斜造成张拉油缸与承压板互不垂直而影响张拉正常进行。5、锚垫板安装按施工图尺寸定位，并用短钢筋与非预应力筋电焊固定，锚垫板后螺旋筋紧贴垫板，确保局部承压效果，并与垫板及其它非预应力钢筋固定。6、结合工程实际情况考虑，考虑到建筑美观，一般采取内埋式安装埋件，即将来封锚不对结构立面造成影响，埋设深度距埋件表面不得小于100mm。如下图所示

7、： 无粘结预应力张拉端封堵预留口7、无粘结筋在接近埋件约1000时顺势穿入埋件。铺放时要按编号对号入座，搁置在支架上，全长应平行，不得扭绞，预应力筋穿过张拉端螺旋筋、锚垫板及模板，在模板外的长度不宜少于300mm。(三)电气预埋管线的铺设1、为控制现场的施工质量，保证BDF空心薄壁筒体的安装作业，突破原有的直线最短的布管原则，利用管的前后左右间距及管与结构边缘或梁侧缝隙进行配管，做到横平竖直。对于管路较多的位置，需请设计院协商解决。2、要求在板模板支设完毕，板底及梁钢筋绑扎完成后，放线人员根据专业配管图在梁筋上准确放线，确定排管放线及管距。3、电气布管要横平竖直，严格按照现场放线进行排布。发现

8、问题及时上报。注重专业之间的配合。严禁斜拉、乱拐。(四)BDF薄壁管的安装1、技术准备。薄壁管开始施工前，须根据相应的结构设计图纸中每块楼板的平面尺寸、施工缝位置、预留预埋件、管的排布方向和生产厂家的管的标准长度进行排管设计，然后依据排管图提出管加工计划，委托加工。非标准长度的管要单独进行定做。2、BDF管运输堆放。在管运至施工现场后，作业人员要根据管的长度、管径分别堆放，以便于施工管理和应用。为方便垂直运输，现场可采用专用管吊笼，通过塔吊运至楼层作业面。作业人员根据所在层的排管图进行排放。排管时，注意轻拿轻放，以免损坏。3、BDF管安装。BDF管需连续安装成型，要保证BDF管安放标高、位置的

9、准确，采取在肋中钢筋网片上焊横8800撑脚或垫块。BDF管安放完一部分，板面筋绑扎和管线预埋随后进行，实现流水作业。4、BDF管固定。同一排BDF管安装必须保持顺直，两排管的间距应满足设计的要求。砼浇捣时，砼受振会对BDF管产生浮力，在BDF管上绑10800的抗浮钢筋，用14#铁丝上部固定在抗浮钢筋上，下部穿过模板固定在支模架上，铁丝间距为800，也可采用其它有效方法防止BDF管上浮措施。5、施工便道。采用定型马凳搭设便道，供施工人员行走，同时可做砼输送管的支架。严禁人员直接踩踏钢筋及BDF管。(五)混凝土的浇筑1、混凝土浇捣前应再次进行自检，主要检查承压板、螺旋筋等位置是否正确，无粘结钢绞线

10、是否出现新的破皮。如发生不正常情况应调整或修补后方能浇筑混凝土。2、为保证现浇混凝土空心楼盖的工程质量，空心楼板混凝土浇筑宜采用泵送施工，并且一次浇筑成型。混凝土的坍落度不宜小于160mm。使用插入式混凝土振捣棒仔细振捣，振捣间距300mm。不得漏振。混凝土泵管支架必须放置在竹胶板或其他材料的垫板上，禁止直接放置在管上，以免刺破管。布料机支架应根据管间距采用脚手杆搭设，支架搭设在板模上，严禁直接压在管上。3、由于BDF管之间肋宽和板厚度相对较小，混凝土中粗骨料的粒径不宜过大不宜大于空心楼板肋宽的1/2和板底厚度的1/2，且不得大于31.5mm。振捣时，对同一部位连续振捣时间不得超过3min。以

11、免损坏管。4、混凝土浇筑完成后，根据季节采用相应的养护措施正常养护，混凝土强度达到设计强度的100%后，进行拆模。5、浇筑时不得集中卸料，防止预应力筋在大量混凝土的直接冲击下移位。混凝土应采用机械振捣，保证混凝土的密实性，尤其是钢筋密集部位及端部，但应不使振动棒直接冲击无粘结钢绞线，以免破损或移位。6、混凝土浇捣结束后，应加强养护，保持充分湿润，防止水分过早蒸发而表面产生裂缝。在浇筑时除留置土建竣工资料中需要的试块外，尚要留置二组施工试块，并与构件同条件养护，以确定预应力筋张拉时间之用。混凝土浇筑后及时拆除端部模板，清理端部埋件。7、混凝土振捣时要避免碰坏钢绞线涂包层，如有破损，应用塑料胶带修

12、补。并设专人观察无粘结筋及承压板的位置，如发现移位或振斜及时校正。8、张拉端承压板处螺旋箍筋必须振捣密实，严禁漏振和出现蜂窝、麻面等缺陷，以保证张拉时砼有足够的承压力。(六)预应力张拉预应力筋张拉是整个预应力施工的关键，它将最终决定构件中预应力值的大小。因此，必须精心施工，确保工程质量。1、张拉前应对千斤顶与油表由有资质的试验检测机构在万能机上按主动态（即和张拉工作状态一致）方式进行配套标定。2、预应力筋张拉端采用HVM夹片锚，固定端用HVM挤压描具。张拉设备采用YC-20D型千斤顶，ZB4-500型电动油泵及前卡千斤顶，预应力筋张拉吨位用量程60Mpa精度1.5级的压力表控制，使用前由国家法

13、定资格的工程质量检测中心在泵、顶和表配套的条件下逐套标定。3、张拉时应力控制、伸长值校核，每根拉力超张拉2%，结构对称张拉。按设计要求，预应力筋实际张拉控制应力为： 00.2con（量初值）con 持荷2mincon（量终值）锚固4、安装锚具前必须把梁端埋件清理干净，先装好锚板，后逐孔装上夹片；锚具安装时，锚板应对正，夹片应打紧，且片位要均匀，但打紧夹片时不得过重，以免把夹片敲坏；安装张拉设备时，千斤顶张拉力的作用线应与预应力筋末端的切线重合；张拉时，应先从零加载至量测伸长值起点的初拉力，然后分级加载至所需张拉力；张拉时，要严格控制进油速度，回油应平稳。张拉过程中，应认真测量预应力筋的伸长，并

14、作好记录。5、锚具封堵。张拉结束后，无粘结筋多余部分用气焊切割，切断后露出锚具夹片外约30mm，封堵前应对洞口内混凝土进行凿毛并清洗，再用比原混凝土高一个等级的混凝土（内掺膨胀剂）封闭张拉槽孔。浇筑时，注意保护已张拉锚固的锚具，只能采用粗钢筋插捣混凝土，不得直接震捣锚具。Ø七、 人材机配置(一)机械设备序号机械或设备名称型号规格数量国别产地制造年份额定功率（KW）生产能力主要用途备注一土建部分1振动棒ZDN35ZDN606根武汉20071.1KW混凝土浇筑2平板振动器ZB112台武汉20071.1KW混凝土浇筑3抹光机WH160-36CX2台南通20064 KW混凝土浇筑4混凝土输送

15、泵HBT601台武汉200590 KW混凝土浇筑6钢筋切断机GQ40A2台河南长葛20063KW钢筋下料7钢筋弯曲机GW50型2台河南长葛20064KW钢筋下料8钢筋对焊机UN1-1001台合肥工大2007100W钢筋焊接9钢筋调直机GTJ4-141台淄博20064KW钢筋下料10交流焊机BX-3151台上海200618 KW钢筋焊接11木工机械MB504C2台200418KW模板木方加工26水准仪NA241台苏一光2007测量27经纬仪J21台南方测绘2006测量28全站仪TC8021台瑞士2007测量二 预应力专项设备 1型材切割机JIG3501上海20066钢绞线切割2超高压电动油泵ZB

16、4-5002广西柳州20053张拉3穿心式千斤顶YDC240Q1广西柳州200525吨张拉4电焊机BX1-3151上海200520支架锚固焊接5挤压机GYJA1广西柳州200745吨张拉6砂轮切割机1上海20063张拉后切割(二)人员配置1现场总负责人1组织指挥、统筹规划、调度2技术负责人1负责相关技术问题处理3质量员1负责现场质量检查监督4安全员1负责安全监督5工长1负责现场施工协调6木工30支设模板7钢筋工15绑扎普通钢筋8安装工10安装固定BDF空心管9混凝土工8浇筑混凝土、振捣、养护10试验员1混凝土坍落度及扩展度的检测、试块制作等11电焊工3预应力埋件安装焊接12预应力工8预应力钢绞

17、线下料、制束预应力张拉铺设预应力钢绞线、张拉13电工1现场施工用电管理14瓦工2封堵张拉端15杂工6现场清理、搬运等八、质量控制1、 BDF管安装完毕后，应搭设架空施工便道，施工人员不得直接踩踏BDF管，严禁将施工机具放置在BDF管上。2、板顶钢筋绑扎完成后，混凝土浇灌前，在对BDF管进行如下检查：对有松动或位置发生偏移的BDF管及时进行调整。如有因施工人员在施工时不慎损坏的BDF管，应及时进行封堵，避免混凝土灌入BDF管内。3、 浇灌混凝土时，指派专人看护，发现问题及时处理。振捣时应避免振捣棒直接与BDF管接触；为保证混凝土振捣密实，可采用小型振动棒或振动器，以防止破坏BDF管。4、预埋在楼

18、盖中的管线应尽量避免开BDF管，当无法避开时，管线可穿过BDF管，对穿越BDF管而造成的BDF管破损处，应及时封堵，以免混凝土进入BDF管内。5 、施工中BDF管需要接长时，可将BDF管直接对接；对需要截断的BDF管，截断后应采取有效的封堵措施，可用胶带封堵、麻袋填充的办法。6、当空心楼板需要开洞时，应符合国家现行标准建筑抗震设计规范GB50011、高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3的有关规定。7、现浇空心楼板施工的核心就是BDF管的铺设。BDF管是一种复合高强薄壁管，需要根据图纸事先做好加工单和排列图。8、为保证梁边和柱边的抗剪作用，BDF管距梁边和柱边要不小于50mm，这是一条重要的构造措

19、施。9、由于水暖留洞要受到现浇空心楼板钢筋布置的限制，在进行设计时，要充分考虑电气预埋管应与空心楼板相配套，必要时留出埋设通道。10、BDF管的排列要顺直，要保证空心楼板中砼肋的宽度误差不能大于10mm。BDF管铺设完后禁止重物砸碰，施工人员走动要铺设脚手板。11、砼浇筑时，认真对拌合物的各项指标进行测定，坍落度以160-200mm适宜。砼泵送速度要满足工作需要，依次摊铺。砼振捣要逐个肋间连续进行，严禁漏振。九、安全措施及环保要求采用本工法施工时，除应执行有关安全施工及环保措施规定外，尚应遵守注意下列事项：1、预应力施工由于其具有高风险性，操作人员要进行高空、电气作业及使用机械设备，施工作业人

20、员必须了解和掌握本工艺的技术操作要领，特殊工种（机械工、电焊工等）应持证上岗。2、预应力筋下料时应防止钢绞线弹出伤人，尤其是原包装钢绞线放线时应用放线架约束，近距离内不得有其他人员。3、预应力筋施工时应搭设可靠的操作平台。对原有脚手架应检查是否安全，铺板应牢靠。预应力筋安装时，应防止预应力筋甩出或滑脱伤人。4、预应力施工作业处的竖向上、下位置严禁其他人员同时作业；必要时应设置安全护栏和安全警示标志。5、安装端部埋件、张拉端清理等高空作业时，作业人员应配戴安全带，并合理使用。张拉设备使用前，应清洗工具锚夹片，检查齿形有无损坏，应保证有足够的夹持力和跟进能力。6、预应力筋张拉时，其两端正前方严禁站

21、人或穿越，操作人员应位于千斤顶侧面。张拉时应有专人统一指挥，张拉期间闲杂人员不得在工作面围观，操作人员应在千斤顶两侧工作，沿张拉轴线上不得站人，严防锚具和其它机具高空坠落；7、如果在张拉过程中突然停电，这将导致正在张拉的钢绞线不能继续张拉，不能达到设计要求的控制应力。此时，首先关闭油泵开关，断开电源，然后缓慢打开油泵回油阀门，卸下千斤顶。同时观察结构支撑情况是否存在异常。等待电源接通后再继续张拉。十、效益分析太湖新城金融商务第一街区B2地块1#、2#楼之间设计为下沉广场，此广场位于整个商务金融街区的中轴线上，作为贯穿整个金融街区的人行通道，在层高一定的情况下为最大限度的扩展净空，采用了无粘结预

22、应力BDF空心现浇板技术。工程中1#楼为例进行经济分析比较，见下表。 现浇有梁实心楼板与空心楼板特点的比较序号 项目 有梁实心楼板结构 预应力现浇空心楼板结构1使用功能受限制不受限制(可以任意隔断使用)2隔音效果隔音效果差隔音效果好(降低25 dB)3净空高度减少相对增高400（净高增高梁所占用空间高度）4使用面积减少增大（具体根据隔墙而定）5建筑自重重减轻（板空心缘故）6模具耗量用量损耗大用量少、损耗小节约20%以上（无梁只需平板模）7施工进度常规施工进度缓慢缩短工期约四分之一(综合造价约520%左右8薄壁管造价无        50元/平方米9工程造价综合造价较高   综合造价节约（综合造价约520%左右）十一、工程实例此技术在无锡太湖新城金融商务第一街区B2地块1#、2#房工程中得以成功运用。该工程位于无锡市滨湖区，东至立德路，南至方庙路，西至立信大道，北临B1地块，南接B3、B4地块，是整个金融商务接待的核心地段。 1#楼地上23层，2#房地上24层，地下室2层，建筑总高度108米，建筑总面积135021.7平米，地下室功能为停车场、功能房、平战结合地下人防，地上为商业办公。1#、2#房设计为整体两层地下室，地下室平面轴线尺寸