摘要：对无粘结预应力梁板结构体系的设计，对比不同设计方案的经济、技术性能进行分析和论证；结合工程实例介绍7单向无粘结预应力现浇空心板的施工及特殊处理措施。
关键词：预应力；梁板设计；施工实例；技术要点
1 工程概况
某高智能化办公大厦工程结构采用内筒外框架结构，建筑场地为Ⅱ类场地土。地震基本烈度为6度，框架剪力墙结构抗震二级。基础采用筏板基础，基础埋深18.2m。±O.OO以下楼板采用普通钢筋混凝土楼板体系。±0.OO以上楼板采用无粘结预应力空心楼板体系。总建筑面积为62737m2，其中地下二层建筑面积为10938.68m2。地上二十一层建筑面积为51798.39m2，檐口标高75.4m。
该工程一至十九层由于采用大跨度扁梁和空心板体系，采用无粘结预应力施工技术，有效保证净空的前提下降低层高，加大楼板的跨度，同时减轻板的自重。本工程标准平面尺寸为56m×34m，内筒与外框之间距离为12m，所有的板均为单向预应力空心板，板厚300mm，空心管直径为200mm，空心管中心距为300mm，空心管放置于板中，与底模相固定，空心管间小肋梁宽度为100mm，在实心区中放置2束无粘结预应力筋。标准层每层设12道1200mm×350mm预应力扁梁，扁梁中放置7束无粘结预应力筋；设4道1200×500mm扁梁，扁梁中配20束无粘结预应力筋。
预应力筋的张拉方式：楼板中的扁梁和空心板预应力筋均采用一端张拉一端锚固。依据结构平面布置，由于板跨的不同，把板型设计为两种规格，即KB1和KB2(见图1)。
2 单向无粘结预应力现浇的空心板的施工
2.1 施工流程(见图2)
2.2 预应力施工技术要点
2.2.1 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，预应力板梁端模须采用木模根据预应力筋的平、剖面位置在端模上打孔，孔径25～30mm。要求粱板端模就位后其圆孔应与预应力筋张拉端伸出位置相对应。
2.2.2 绑扎板底铁及肋梁钢筋
由于构造肋梁后，普通受力钢筋在板中常常是非均匀布置。所以应事先根据设计要求在模板上精确标出肋梁的具体位置，按此位置绑扎板铁、肋梁箍肋、肋梁内上层受力钢筋。如图3所示。
2.2.3 预应力筋的铺设
本工程中由于构造肋梁后，普通受力钢筋在板中常常是非均匀布置。因此在铺设预应力筋前应根据设计要求在模板上精确标出肋梁的具体位置，按此位置绑扎板底铁、肋梁箍筋、肋梁内上层受力钢筋。在1-19层的3-6轴/B-J轴、17-20轴/B―J轴的板中布置有通长的纵向预应力筋，铺设这些预应力筋时，应注意在该预应力筋通过E-F轴之间的楼板时应将该预应力筋铺设在空心管的上方、板上层受力钢筋的下面、与空心板限位钢筋处于同一水平面上。预应力筋布置在肋梁内，本工程中每道肋梁内布置1-2束预应力筋。铺预应力筋时按如下进行：a)按照施工图纸中预应力筋矢高的要求，将编号的架立筋安放就位并固定。为保证预应力筋的矢高准确、曲线顺滑，要求板中每隔1.5～2m左右设置一个马凳。b)无粘结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。部分肋梁中的预应力筋有2束，如果张拉端设在同一方向，可两个平行布置。c)为保证预应力筋的矢高位置，要求先铺预应力筋，后铺水、电管线等。d)预应力筋的位置宜保持顺直，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)。节点组装件安装牢固，不得留有间隙，张拉端的承压板需有可靠固定，严防振捣混凝土时移动。
3 特殊技术措施
3.1 空心管与管线相交的处理措施
空心管施工对电线管的铺设要求有空心管的地方电线管应尽量横平竖直铺放。横向为垂直空心管，应尽量走两端实心区域或两道管的衔接处，如无法实施，在局部可采用较细的φ170空心管过度，也可以现场切断空心管，给电管留一个通道，但空心管断口必须符合标准封堵严实：纵向电管可走空心管肋梁处。
3.2 空心板洞口加强措施
当预留洞口尺寸超过400mmx400mm时，必须有专门的详图说明预应力板的加强措施。当预留洞口直径小于150mm且方圆1m2范围内不超过3个时，不用专门加强；当预留洞口直径大于150mm时，按图3加强；预应力筋则改配在洞口两侧的其它肋梁中。
3.3 空心管抗浮处理措施
本工程在楼板内大量采用了空心管，由于空心管密度低，在对空心板浇注混凝土的同时能对空心管产生很大的浮力，甚至于能牵动整个楼板钢筋骨架上浮，为此需采取一定措施来防止空心管上浮。主要是：a)在空心管的上方布置限位钢筋，该限位钢筋从肋梁内板上层受力钢筋下面穿过，而受力钢筋又绑扎在肋梁箍筋内，因此肋梁箍筋对空心管的抗浮能起到拉结作用。如图5所示。b)空心板的抗浮控制点的布置，每隔一个肋打一排2个孔，每1m2范围内不少于一个点。抗浮控制点定在肋梁上铁与分布筋相交点，为此需在肋梁部位的底模上打8mm孔，并用10号铅丝从模板下穿出兜住上网片横向分布筋，再从原孔穿回与木方或脚手架绑牢；当安放好空心管、绑扎好板上铁及分布筋后，就可将铅丝在抗浮控制点处拧紧。C)肋梁内的箍筋与肋梁内板上、下层受力钢筋组成一种具有水平及垂直刚度的骨架限制空心管的水平位移。
3.4 张拉端固定端节点安装处理
预应力筋在张拉端处的设置，根据设计图纸的预应力说明和本工程中预应力筋张拉端的位置情况，对于板预应力筋张拉端设置在边梁上、板端头或柱头，采用穴模式做法；对于没有端头悬挑板的梁，张拉端设置柱头处，采用穴模式做法；对于端头有悬挑板的梁，其张拉端的设置分两个部分，一部分延伸从悬挑板端头张拉，另一部分过柱子后从板面伸出张拉。张拉端、固定端的节点大样见图4。
3.5 预应力筋铺放与施工流水段的处理方法
本工程预应力施工根据总包单位的施工流水方案进行预应力的施工安排，通长预应力筋并不会在划分的施工流水段分界线处断开，因而这些通长的预应力筋可以先铺设一段，另一段则卷起来，在下一个施工段开始施工时再接着铺放，但同时预应力筋也要做好成品保护，防止预应力筋外皮破损，具体做法是在卷起的预应力筋下搁置垫板并垫上塑料布，若遇下雨或此部分预应力筋需长时间卷起时，应在预应力筋上盖上防雨布。这部分预应力筋的张拉要在后浇筑的混凝土达到设计张拉要求的强度后再进行张拉，通常温度预应力筋的张拉可以稍微滞后，而不影响板下受力支撑的拆除。
4 结束语
无粘结预应力空心板的应用，有效解决了以往高层建筑中较难解决的大空间的使用要求，提高了建筑的综合经济效益。
4.1 预应力空心板结构特点
a)预应力空心板结构同钢筋混凝土梁板结构相比，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％，同时能改变构件的变形及抗裂性能；b)与预应力实心板相比，能减轻结构自重，相同情况下重量能减轻25％～40％。
4.2 预应力空心板施工特点
a)普通钢筋和预应力筋及管材易于摆放固定；b)管材品种选择余地大；C)各种管材吸水率都很低甚至不吸水，能保证浇注混凝土不会因管材吸水而开裂；d)楼板混凝土可一次性浇注，有利于结构的整体性和抗震性。e)由于柱网较大，柱的数量较少，同时楼层采用平板结构，较为省工，从而提高施工速度，缩短施工周期。
4.3 预应力空心板在使用功能方面
加大柱网可以解决大空间的要求，在层高确定的情况下增加使用净高；在建筑总高确定的情况下增加建筑层数。