装配式预应力大跨度双T板停车楼研发及建造技术
摘要：本文以全国首例预制装配式立体停车楼为例，介绍了装配式预应力大跨度双T板的工程特点及难点，同时介绍了体系设计、施工技术、安装技术等建造关键技术。
关键词：装配式结构；装配式预应力结构；大跨度双T板结构；停车楼；建造技术
工程概况
全国首例预制装配式立体停车楼，建筑总占地面积11583.04㎡，抗震设防烈度为7度，地下部分为现浇结构，地上部分采用预制装配式大跨双T板-剪力墙结构体系，总建筑面积78834.64㎡，共7层，建筑高度24m。1层层高4.5m，2～7层层高3.2m，整个停车楼分南楼、北楼两栋，楼长110m，宽110m。该楼装配率达90%以上。车位沿剪刀型坡道双向布置，可停放2400辆轿车。
▲ 结构示意图 建筑效果
工程特点及难点
█结构体系选择及深化设计优化难度大
要实现结构形式选择与建筑功能划分协调，在确保结构受力及抗震性能的前提下，需形成大跨度、大开间、模数化、重载荷的结构体系，并且要便于实现双向坡道和车位的灵活合理布置和工厂化生产。结构体系选择及设计方面缺乏相关的借鉴经验。
█装配式程度高，PC构件“三超一多”，生产精度要求高
受停车楼建筑特点制约，除楼板叠合层采用80mm现浇混凝土外，其余墙、梁、板、梯结构均采用预制构件，装配率达95%，PC构件“三超一多”，（超长、超大、超重，类型多），工艺复杂，生产精度（插筋定位、套筒定位、螺栓孔定位）要求高，给相关PC构件生产工艺提出了新要求。
█结构安全性要求高，节点设计难度大，可借鉴经验少
本工程竖向构件1362个、水平构件2148个，连接节点32650个，如何在保证结构安全性能的前提下，使各构件传力路径和组合方式最合理、安全性能最优，并能够满足预埋件精度定位、安装效率高和标准化加工，是节点深化设计的一大难题。
▲ 各构件节点组合连接型式
█成品保护要求高，运输难度大
本墙、板、梁、柱等构件多达3780余块，外墙为清水混凝土，成品保护要求较高，加之构件大多超限，对运输车辆选择、构件支承、固定方式、装卸车吊点布置及人员协调的难度大。
█施工环境复杂，构件安装施工精度要求高，安装难度大
由于竖向构件采取2层一预制，下层牛腿对应双T板安装不能竖向下落，只能从上下层牛腿间平吊穿板，而水平结构与竖向结构间安装空隙仅为25mm，极大的增加了吊装难度。同时，构件连接采用套筒连接和螺栓连接，误允许差需控制在2mm以内，对构件安装施工精度要求极高，即使在PC构件生产精度能够保证的前提下，也还需对吊装过程严格控制，预制构件在安装定位过程中的精度控制难度较大。
建造关键技术
█装配式大跨双T板-剪力墙结构停车楼体系设计
剪刀梯式双坡道建筑布局比传统8m柱网车库，节约建筑面积30%，较平面停车场能提高75%空间利用率，相比钢结构在综合造价、结构耐久性具有更大优势。
▲ 结构平面布置
竖向构件主要为预制混凝土剪力墙和柱，平面X向和Y方向都有布置；水平构件主要为预制预应力双T板、预制倒T梁和预制连梁；预制双T板板顶现场浇筑80mm厚现浇混凝土叠合层，加强楼屋盖的自身刚度和整体性，增强各预制柱及预制剪力墙在平面内的联系。
▲ 结构抗侧力体系组合图
为大幅度减少现场湿式作业，减少构件数量、灌浆节点、提高安装速率，首次在预制结构墙—梁、板--墙、梁—柱、楼梯等连接中采用了“干式连接”技术。
▲ 双T板与墙体干式连接节点
█装配式大跨双T板-剪力墙结构停车楼深化设计
通过合理深化拆分，将一层整体划分一个吊装竖向单元段进行拆分，X 向抗侧力构件单层拆分，其它Y向抗侧力构件2～7层采用“两层一预制构件拆分技术”，共减少构件数量和灌浆节点各1000多个、提高了安装效率，大大缩短了工期。
▲ 两层一预制拆分的墙体 单层一预制拆分的墙体
█多类型PC构件生产施工技术
采用“组合式钢模具”，实现了“一模具生产多种类型构件”的目的，提高了模具的通用性，达到了“拆装方面、一模多用，提高工效”的效果。
▲ 相邻墙板牛腿位置不统一 双T板肋梁端头截面多样
针对坡道位置墙板牛腿标高不一、类型多样的情况，创新应用了“组合式可调牛腿型墙钢模具”，通过在3.5m×9.0m的模台上，开凹型牛腿洞，使模板面牛腿位置固定不变，调整边模的位置，同时调整上部“可拆卸移动牛腿定位架”的位置，实现一模台生产多块墙板，提高了模具的通用性，并通过采用“插筋定位器、套筒固定组件等措施，解决了精准定位施工难题。
▲ 墙体构件类型多样、牛腿不统一 组合式可调牛腿型墙板模板
采用一种“可调节端部模板的通用性模具”，达到双T板构件改变长短的目的，同时将端头侧模拆卸组装成三部分，根据端头变截面形式，任意变换，最终达到“一模多用，便于拆卸”的效果。
▲ 插入式组合端头侧模板
根据构件截面形式，选择与之截面对应的端头底座穿孔板进行替换，达到改变端头截面的目的，大大减少了侧模板的加工量。
▲ 增设角钢双T改单T 多功能组合式可调型双T板模板
█大型异形构件专项运输技术
通过在车底用工字钢焊制钢架，增加车底整体刚度，同时枕木长度应比构件边缘短50mm，减小与墙板构件角部的接触，并在枕木与构件间加设一层硬质橡胶垫，防止墙板构件与枕木接触造成掉角及污染。
▲ 墙板运输摆放示意
▲ 双T板运输摆放示意
构件堆放时应满足“先吊的后进，后吊的先进，先吊的置顶，后吊的置底”的原则，尽力减少2次搬运，遵循双T板不超过3层，墙板类构件不超过5层的堆放原则，二层及二层以上的构件堆放枕木禁止采用通长枕木，上下枕木保证在同一直线上，并与吊点位置一致。
▲ 双T板运输与堆放
█复杂工况下大型PC构件安装技术
1）设备选择
通过采用一台220t吨和一台130t汽车吊分别对南、北楼覆盖区域进行吊装，同时采用一台250t履带吊作为主吊兼顾两栋楼覆盖区域吊装，三台主吊装设备共同配合完成吊装任务。
▲ 施工段的划分 吊装线路选择
▲ 吊车的站位
2）“递推阶梯式”安装施工
按楼层段划分四个安装梯段，底层率先吊装推进的原则，在一层、二三层、四五层、六七层处形成阶梯式四个吊装单元，各吊装单元间交替吊装，期间平行穿插灌浆施工、座浆料封堵，充分利用灌浆强度上升时间，实现流水作业、提高了施工效率。
▲ 递推阶梯式吊装流程图 墙体递推阶梯式单元的形成
3）“临时支撑”措施
采用“可调刚性墙体支撑架”、实现了各类墙体支撑位置可调，确保了倒退阶梯式安装的过程中构件的临时稳固，同时可减少临时支撑点的预埋量，节省了成本。
▲ 可调刚性墙板支撑架
墙体采用“平卧式堆放”，并且多数墙体中间带洞口，吊装过程中需进行翻身并且对刚度要求较高，需避免裂缝的产生。
▲ 带洞口墙体的翻身起吊
█套筒低温灌浆施工
通过积极探索，借鉴混凝土工程冬季施工工艺，形成了套筒低温灌浆工艺，实现了灌浆工艺施工期有效延长20～30天。
1）通过采用“灌浆料热拌”技术保证灌浆料前期质量。灌浆料拌合用水通过电加热的方法，将水温提升到30℃，保证搅拌浆料温度，并通过控制灌浆料拌合数量，保证灌浆施工温度。
2）本工程采取创新的电热保温灌浆法进行保温加热施工，通过工业电热带加热升温，棉被和塑料布包裹的方法进行预热和保温，确保灌浆套筒内的浆料温度，使灌浆料强度得以保证。
3）为了灌浆时能准确测量套筒内浆料温度，参考大体积混凝土测温方法，灌浆前在构件内部放置测温探头，用电子测温仪准确测量其温度；室外温度可直接用水银温度计测量，二者对比实际提升15℃左右。
▲ 灌浆料热拌 电热毯保温
（节选自《施工技术》2016年第4期，中国建筑第八工程局有限公司大连分公司，作者：周光毅，张广韬，白 羽，等。)