裝配式預應力大跨度雙T板停車樓研發及建造技術
摘要：本文以全國首例預制裝配式立體停車樓為例，介紹了裝配式預應力大跨度雙T板的工程特點及難點，同時介紹了體系設計、施工技術、安裝技術等建造關鍵技術。
關鍵詞：裝配式結構；裝配式預應力結構；大跨度雙T板結構；停車樓；建造技術
工程概況
全國首例預制裝配式立體停車樓，建筑總占地面積11583.04㎡，抗震設防烈度為7度，地下部分為現澆結構，地上部分采用預制裝配式大跨雙T板-剪力墻結構體系，總建筑面積78834.64㎡，共7層，建筑高度24m。1層層高4.5m，2～7層層高3.2m，整個停車樓分南樓、北樓兩棟，樓長110m，寬110m。該樓裝配率達90%以上。車位沿剪刀型坡道雙向布置，可停放2400輛轎車。
▲ 結構示意圖 建筑效果
工程特點及難點
█結構體系選擇及深化設計優化難度大
要實現結構形式選擇與建筑功能劃分協調，在確保結構受力及抗震性能的前提下，需形成大跨度、大開間、模數化、重載荷的結構體系，并且要便于實現雙向坡道和車位的靈活合理布置和工廠化生產。結構體系選擇及設計方面缺乏相關的借鑒經驗。
█裝配式程度高，PC構件“三超一多”，生產精度要求高
受停車樓建筑特點制約，除樓板疊合層采用80mm現澆混凝土外，其余墻、梁、板、梯結構均采用預制構件，裝配率達95%，PC構件“三超一多”，（超長、超大、超重，類型多），工藝復雜，生產精度（插筋定位、套筒定位、螺栓孔定位）要求高，給相關PC構件生產工藝提出了新要求。
█結構安全性要求高，節點設計難度大，可借鑒經驗少
本工程豎向構件1362個、水平構件2148個，連接節點32650個，如何在保證結構安全性能的前提下，使各構件傳力路徑和組合方式最合理、安全性能最優，并能夠滿足預埋件精度定位、安裝效率高和標準化加工，是節點深化設計的一大難題。
▲ 各構件節點組合連接型式
█成品保護要求高，運輸難度大
本墻、板、梁、柱等構件多達3780余塊，外墻為清水混凝土，成品保護要求較高，加之構件大多超限，對運輸車輛選擇、構件支承、固定方式、裝卸車吊點布置及人員協調的難度大。
█施工環境復雜，構件安裝施工精度要求高，安裝難度大
由于豎向構件采取2層一預制，下層牛腿對應雙T板安裝不能豎向下落，只能從上下層牛腿間平吊穿板，而水平結構與豎向結構間安裝空隙僅為25mm，極大的增加了吊裝難度。同時，構件連接采用套筒連接和螺栓連接，誤允許差需控制在2mm以內，對構件安裝施工精度要求極高，即使在PC構件生產精度能夠保證的前提下，也還需對吊裝過程嚴格控制，預制構件在安裝定位過程中的精度控制難度較大。
建造關鍵技術
█裝配式大跨雙T板-剪力墻結構停車樓體系設計
剪刀梯式雙坡道建筑布局比傳統8m柱網車庫，節約建筑面積30%，較平面停車場能提高75%空間利用率，相比鋼結構在綜合造價、結構耐久性具有更大優勢。
▲ 結構平面布置
豎向構件主要為預制混凝土剪力墻和柱，平面X向和Y方向都有布置；水平構件主要為預制預應力雙T板、預制倒T梁和預制連梁；預制雙T板板頂現場澆筑80mm厚現澆混凝土疊合層，加強樓屋蓋的自身剛度和整體性，增強各預制柱及預制剪力墻在平面內的聯系。
▲ 結構抗側力體系組合圖
為大幅度減少現場濕式作業，減少構件數量、灌漿節點、提高安裝速率，首次在預制結構墻—梁、板--墻、梁—柱、樓梯等連接中采用了“干式連接”技術。
▲ 雙T板與墻體干式連接節點
█裝配式大跨雙T板-剪力墻結構停車樓深化設計
通過合理深化拆分，將一層整體劃分一個吊裝豎向單元段進行拆分，X 向抗側力構件單層拆分，其它Y向抗側力構件2～7層采用“兩層一預制構件拆分技術”，共減少構件數量和灌漿節點各1000多個、提高了安裝效率，大大縮短了工期。
▲ 兩層一預制拆分的墻體 單層一預制拆分的墻體
█多類型PC構件生產施工技術
采用“組合式鋼模具”，實現了“一模具生產多種類型構件”的目的，提高了模具的通用性，達到了“拆裝方面、一模多用，提高工效”的效果。
▲ 相鄰墻板牛腿位置不統一 雙T板肋梁端頭截面多樣
針對坡道位置墻板牛腿標高不一、類型多樣的情況，創新應用了“組合式可調牛腿型墻鋼模具”，通過在3.5m×9.0m的模臺上，開凹型牛腿洞，使模板面牛腿位置固定不變，調整邊模的位置，同時調整上部“可拆卸移動牛腿定位架”的位置，實現一模臺生產多塊墻板，提高了模具的通用性，并通過采用“插筋定位器、套筒固定組件等措施，解決了精準定位施工難題。
▲ 墻體構件類型多樣、牛腿不統一 組合式可調牛腿型墻板模板
采用一種“可調節端部模板的通用性模具”，達到雙T板構件改變長短的目的，同時將端頭側模拆卸組裝成三部分，根據端頭變截面形式，任意變換，最終達到“一模多用，便于拆卸”的效果。
▲ 插入式組合端頭側模板
根據構件截面形式，選擇與之截面對應的端頭底座穿孔板進行替換，達到改變端頭截面的目的，大大減少了側模板的加工量。
▲ 增設角鋼雙T改單T 多功能組合式可調型雙T板模板
█大型異形構件專項運輸技術
通過在車底用工字鋼焊制鋼架，增加車底整體剛度，同時枕木長度應比構件邊緣短50mm，減小與墻板構件角部的接觸，并在枕木與構件間加設一層硬質橡膠墊，防止墻板構件與枕木接觸造成掉角及污染。
▲ 墻板運輸擺放示意
▲ 雙T板運輸擺放示意
構件堆放時應滿足“先吊的后進，后吊的先進，先吊的置頂，后吊的置底”的原則，盡力減少2次搬運，遵循雙T板不超過3層，墻板類構件不超過5層的堆放原則，二層及二層以上的構件堆放枕木禁止采用通長枕木，上下枕木保證在同一直線上，并與吊點位置一致。
▲ 雙T板運輸與堆放
█復雜工況下大型PC構件安裝技術
1）設備選擇
通過采用一臺220t噸和一臺130t汽車吊分別對南、北樓覆蓋區域進行吊裝，同時采用一臺250t履帶吊作為主吊兼顧兩棟樓覆蓋區域吊裝，三臺主吊裝設備共同配合完成吊裝任務。
▲ 施工段的劃分 吊裝線路選擇
▲ 吊車的站位
2）“遞推階梯式”安裝施工
按樓層段劃分四個安裝梯段，底層率先吊裝推進的原則，在一層、二三層、四五層、六七層處形成階梯式四個吊裝單元，各吊裝單元間交替吊裝，期間平行穿插灌漿施工、座漿料封堵，充分利用灌漿強度上升時間，實現流水作業、提高了施工效率。
▲ 遞推階梯式吊裝流程圖 墻體遞推階梯式單元的形成
3）“臨時支撐”措施
采用“可調剛性墻體支撐架”、實現了各類墻體支撐位置可調，確保了倒退階梯式安裝的過程中構件的臨時穩固，同時可減少臨時支撐點的預埋量，節省了成本。
▲ 可調剛性墻板支撐架
墻體采用“平臥式堆放”，并且多數墻體中間帶洞口，吊裝過程中需進行翻身并且對剛度要求較高，需避免裂縫的產生。
▲ 帶洞口墻體的翻身起吊
█套筒低溫灌漿施工
通過積極探索，借鑒混凝土工程冬季施工工藝，形成了套筒低溫灌漿工藝，實現了灌漿工藝施工期有效延長20～30天。
1）通過采用“灌漿料熱拌”技術保證灌漿料前期質量。灌漿料拌合用水通過電加熱的方法，將水溫提升到30℃，保證攪拌漿料溫度，并通過控制灌漿料拌合數量，保證灌漿施工溫度。
2）本工程采取創新的電熱保溫灌漿法進行保溫加熱施工，通過工業電熱帶加熱升溫，棉被和塑料布包裹的方法進行預熱和保溫，確保灌漿套筒內的漿料溫度，使灌漿料強度得以保證。
3）為了灌漿時能準確測量套筒內漿料溫度，參考大體積混凝土測溫方法，灌漿前在構件內部放置測溫探頭，用電子測溫儀準確測量其溫度；室外溫度可直接用水銀溫度計測量，二者對比實際提升15℃左右。
▲ 灌漿料熱拌 電熱毯保溫
（節選自《施工技術》2016年第4期，中國建筑第八工程局有限公司大連分公司，作者：周光毅，張廣韜，白 羽，等。)