装配式停车楼PC构件生产制作

  孙振宇，王  彬，黄  巍，何晓宇，杨占木，王佳斌

  （中国建筑第八工程局有限公司大连分公司，辽宁大连  116021）

[摘要]本工程PC构件的生产区别于国内装配式工业化住宅PC构件，是装配式混凝土施工技术一次大胆的尝试，尚无可借鉴经验。其中新型大跨度承重型预应力双T板、双侧牛腿带窗洞口的剪力墙是需要攻克的施工难题，本文系统介绍了上述两种主要承重PC构件的结构形式、模板加工、生产工艺流程、关键工艺施工操作要点等。

[关键词]装配式；停车楼；PC构件；模板；设计；制作；工艺流程

[中图分类号]TU741[文章编号]1002 -8498（2016）04 -0027 -04

 近年来，住宅产业化、节能减排、质量安全、生态环保等种种建筑新理念为PC构件带来了发展契机，城镇化进程中的大量基础设施建设，大规模保障房急需标准化、快速建造高质量住宅，更为PC构件提供了广阔空间。

 中国第一汽车集团公司技术中心乘用车所二标段项目——装配式停车楼，弥补了国内大型装配式公共建设项目的空白，其PC构件的生产制作区别于建筑工业化住宅PC构件，大部分为超长、超大、超重构件，可借鉴的生产工艺经验很少，生产施工难度较大。其中新型大跨度承重预应力双T板、双侧牛腿带窗洞口剪力墙属于PC制作中新型构件品种，本文重点介绍了上述两种构件的PC生产制作，详细阐述了双T板预应力张拉台座的设计与制作、双T板、剪力墙的模板加工制作、构件的生产工艺流程、关键工艺施工操作要点、构配件的使用等，为今后此类构件在装配式立体停车楼、大型装配式物流库、有停车功能的大型综合商场、冷库、车库、工业厂房等方面的应用，提供了较大的参考借鉴经验，具有较高的推广应用价值。

1工程概况

 装配式立体停车楼为长春一汽技术中心乘用车所建设项目二标段中的一个单体，建筑面积78 834. 64m2，共7层，单层建筑面积约11 000m2，建筑高度24m。1层层高为4.5m，2~7层层高为3.2m，楼长约100m，宽约100m。该楼采用全装配式钢筋混凝土剪力墙一梁柱结构体系，抗震设防烈度为7度。停车楼预制构件共计3 780块，构件类型有预应力双T板、墙、倒T梁、楼梯、柱、L梁，其中预应力双T板1 856块，墙1 212块，倒T梁118根，楼梯48跑，柱子144根，L梁330根。所有竖向构件及墙和柱采用半灌浆直螺纹套筒连接，墙体水平之间无连接，只有部分转角处墙采用角连接件连接，其他构件均采用连接钢板或螺栓进行连接。该楼预制率达95%以上。该楼建成后可停放约2 508辆车。

2  新型大跨度承重预应力双T板的生产制作

2.1  双T板的结构形式

 本工程首次将新型承重预制预应力双T板引人应用于多层立体停车楼承重楼盖体系中，区别于常规的双T板，其结构构造取消端头、跨中横肋，加强了翼缘板与肋梁的截面刚度，同时端头肋部有企口构造变化，无论从截面形式、配筋构造、端头企口构造、整体性构造措施等做出了一定的创新，具有整体性好、承载力强、截面灵活、标准化生产程度高等特点，利于此类大型装配式公共建筑大开间、大跨度、大重载的使用要求，满足了立体停车库空间利用率高、车位布置灵活的功能要求。本工程双T板长16.90~17. 25m，宽2.38m，肋高0.7m，混凝土设计强度等级C50，肋梁共配10根预应力钢绞线，钢绞线采用1×7ɸs15.2mm，设计抗拉强度标准值为f p t k=1 860MPa，弹性模量Es=1.95×105 M Pa（见图1，2）。

2.2双T板的配筋计算

 新型双T板的配筋计算结合构件的施工工艺，包括以下方面：截面几何特征的换算、预应力损失、由预应力产生的混凝土法向应力、正截面承载力计算、正截面抗裂度验算、斜截面抗剪承载力计算、短筋验算、吊装验算、挠度变形验算、构件端部验算、荷载检验参数计算等。

2.3双T板预应力张拉台座的设计与制作

 新型大跨度承重型预应力双T板采用长线台先张法预应力施工。其张拉承力台由张拉墩和承力钢架组成（见图3）。其构造多采取传力墩、台座板、台面共同受力形式，借以依靠自重平衡张拉力，并可减小台墩自重和埋深。张拉墩采用重力墩式，其混凝土墩的深度和大小通过计算确定。实际的张拉墩深度为1.5m，长度5m，宽度2.5m（4条线并在一起为15m）。承力钢架由箱形牛腿和横梁组成，牛腿通过预埋件固定于混凝土墩台上。整条长线上的每4套钢模板面顶标高需一致，保证张拉台座、端模板张拉孔在一条直线上。模板2m长度内

表面平整度不应大于2mm。在气温变化较大的地区，长线台座设置伸缩缝。台座需有排水坡度，四周设排水系统，场地干净，无积水。

2.4  多功能组合式可调型双T板模板体系

 多功能组合式可调型双T板模板体系是根据新型大跨度承重型清水混凝土预应力双T板的构造特点，针对双T板量大、类型数量多、长短不一、板面及端部肋截面形式多样等情况，由本工程自主研发的模板设计制作新技术。

 本模板体系采用固定模具与可拆装活动模具相结合的方式，根据双T板的施工工艺特点，通过调换端头底座穿孔板来达到改变肋梁变截面的目的，组合式端头肋梁侧模与双T定型模板骨架通过定位螺栓连接成整体，形成完整的建筑模板施工体系，提高了构件生产效率，达到一模多用、装拆自如的目的，最大限度地保持模板通用性，提高模板周转效率。其模板体系主要由定型模板骨架、支撑龙骨、组合式端头肋梁板、加固方钢、支撑底座等组成（见图4）。

2.5  工艺流程及关键工艺操作要点

 本工程新型双T板工艺流程包括：长线法张拉台设计与施工、双T板模板的设计与制作、双T板模板的布置、预埋件的制作与加工、模板的清理、刷蜡质脱模剂、合双侧端头模板、安装肋梁底部预埋件及穿钢绞线、预应力张拉、安装钢筋网片及吊环、混凝土浇筑、粗糙面拉毛处理、蒸汽养护、拆模板、预应力放张、表面修整及编号、验收起吊堆放。其中，预应力张拉及放张、构件脱模起吊、混凝土的浇筑振捣是需要控制的关键工艺。本工程混凝土浇

筑方式采用从双T板跨中1/3处开始，向两侧分别浇筑，减小由于混凝土级配不良造成的端部混凝土收缩裂缝，待混凝土强度达到90%以上，采用气割加热“热缓慢放张法”按照“对称放张、张拉”的顺序对构件进行放张。放张完毕后，对整条双T板生产线端部模板的连接螺栓进行拆卸，保证端部模板与整个模板体系完全脱开，待整个长线的构件都起拱脱开并高于翼板模板面后，方可进行构件的脱模，脱模首先采用铁扁担配合倒链连接于构件两侧吊环，然后进行起吊调整，使两侧铁扁担平行、起重高度保持一致，达到“四点一面，两点一线”，最后进行起重脱模，脱模时两侧行车起重速度要达到协调一致，避免产生高度偏差、偏心等现象发生，造成构件损伤折板等质量事故（见图5）。

3  双侧牛腿带窗洞口剪力墙的生产制作

3.1  新型剪力墙的结构形式

 本工程新型剪力墙为装配式停车楼主要竖向承重构件，为停车楼坡道处不可或缺的主要承重PC构件，此类构件区别于以往建筑预制平板墙体构件，每块构件双侧共有8个牛腿（见图6），并且牛腿位置不统一，属于超长、超大非标准平板类构件，包括双侧牛腿带窗洞口内墙板、单侧牛腿带窗洞口外墙、内隔墙板、楼梯处L形墙板等，其长度在6. 375~6. 675m，宽度2.3m，板厚30~40cm。根据本新型PC构件双侧带牛腿、超厚、超大的结构特点，通过对全自动工业化流水线改造，采用半自动化流水施工作业。

3.2组合式可调牛腿型剪力墙模板

 组合式可调牛腿型剪力墙模板是采用流动钢模台与可拆装活动模具相结合的方式，通过在流动钢模台开凹形牛腿洞，移动侧模板并调节上部可拆卸移动牛腿定位架的位置，达到满足牛腿位置不统一的施工难题。同时，通过在窗框阴阳角处做八字分段连接、凹形牛腿钢板拼缝焊接八字压条，解决混凝土收缩造成拆模难度大的问题，其模板主要由可移动钢模台、可移动钢板焊接侧模板、定型钢板焊接侧模板、定型凹形牛腿a模具、可拆卸移动式牛腿定位架、定型凹形牛腿b模具等组成。

3.3新型剪力墙工艺流程

 本工程新型剪力墙工艺流程包括：生产线选择与模位分配、模板的打磨与清理、模板的组装、刷蜡质脱模剂、钢筋骨架绑扎及入模、预埋件、螺栓、插筋、套筒的定位、混凝土的浇筑、混凝土表面的压光、蒸汽养护、脱模起吊等。

3.4关键工艺操作控制要点

 1)本工程新型剪力墙构件的竖向连接主要采用套筒灌浆连接、埋件焊接的方式，套筒灌浆连接通过出筋与套筒孔将竖向上下两面墙体进行连接，墙体中部预埋抗剪连接件通过焊接起到临时固定连接的作用。PC剪力墙生产制作时，为保证套筒安装定位精准，采用由橡胶环和螺杆组成的固定组件（见图7）将其固定在构件底模板上，同时自主研发出筋定位器（见图8）保证外露钢筋的出筋长度与定位。

 2)根据构件的质量，套筒型号、外露出筋、锚固筋长度的选用也不尽相同。套筒与出筋连接需紧密，外露丝扣不得大于1.5环。

 3)固定组件、注浆孔PVC管与套筒连接需紧密，混凝土振捣过程中尽量避免触碰其连接部分，防止造成混凝土倒灌堵塞灌浆孔。

 4)本工程PC剪力墙构件粗糙面的做法，采用膏状涂抹型露骨料水洗剂，即一种膏状体态，施工于模具上，拆模后用水冲刷混凝土露出骨料。由于露骨料部位往往是要新浇混凝土的部位，对构件表面尺寸的精度要求不是很高，因此使用过程中不要每次都清理模具表面黏附的水泥，可将药剂直接涂刷在水泥表面，更容易吸附并干透，同时可以保持模具水泥里面的药剂逐步缓释，使用效果更好，这也是减少每次涂刷用量、节约药剂的方法。

4  结语

 本工程PC构件的生产制作是装配式构件生产一次全新的尝试，尚无可借鉴经验，其中“新型大跨度承重型预应力双T板”、“双侧牛腿带窗洞口的剪力墙”作为本工程主要承重构件，通过对模板设计加工、施工工艺流程、关键工艺控制要点等的实践、总结，为后期此类构件的标准化推广，工厂化生产奠定基础，具有一定的借鉴意义。