浅谈LPM预应力空心板的施工技术
王 栋
[摘要]：“轻质材料组合单元填充的预应力混凝土现浇空心板” 是由清华大学开发的一种新结构技术，这种空心板的突出特点是空心率高，同时又方便施工，混凝土可以一次浇筑。空心板填充所用LPM轻质管是“一种带硬质加强层的轻质发泡材料填充件”。LPM轻质管主体材料为聚苯泡沫, 外带加强及隔离层。聚苯泡沫表面密度不得低于15kg/ m3。根据板厚不同，采用不同规格的轻质管。这种技术已经成功应用于2008年奥运会射击馆、柔道跆拳道比赛馆、奥运会国家体育场、中国劳动关系学院学生公寓楼等工程，必将有越来越多的工程运用此技术，本文就该种技术的施工运用进行了分析。
[关键词]：LPM预应力空心板、LPM轻质管、施工技术 一、工程概况
本工程位于中国劳动关系学院内，空心板跨度为22.9m×23.4m，板厚度为600mm，体积空心率为46.5%，折算厚度为321mm。因为跨度较大，为增强结构的抗震性能及增强耐久性，设计时在板的两个方向采用了无粘结预应力结构形式。预应力筋为一端锚固、一端张拉。轻质管由轻质多孔材料生产而成，本工程中为了最大限度减轻结构自重，采用带加强层及隔离层的聚苯乙烯泡沫塑料填充，聚苯泡沫塑料自熄阻燃，密度为16kg/m3。
二、施工工艺 工艺流程：
支模板 放线 钻抗浮孔 铺放短向板底铁 铺放长
向板底铁 绑扎短向暗梁、肋梁 绑扎长向暗梁、肋梁 焊接架立筋 铺设长向预应力筋 铺设短向预应力筋 水电等专业铺管 用格栅组装LPM填充块 安装填充块入肋梁格中 铺放短向上铁 铺放长向上铁 穿抗浮铁丝 在LPM填充块与上铁间放置垫块 清理、浇水 浇筑混凝土 养护 张拉预应力筋 密封张拉
头
1、支板底模和端模
预应力空心板模板最好采用木模，若施工工艺有特殊要求也可采用其它模板。根据预应力筋的平、剖面位置在端模上打孔，孔径25~30mm。空心板模板跨中要按设计要求起拱，本工程按短跨的2/1000起拱，即跨中起拱50mm。
2、在模板上放样
本工程中空心板和暗梁一样厚，需在模板上准确标出暗梁及各道轻质管、肋梁的位置。
3、钻抗浮孔
按照抗浮孔布点图，在底板模板上打孔，孔径8-10mm。此步也可在临穿抗浮铁丝前进行，但对于厚度较大的板需要长钻头。
4、绑扎板底筋及暗梁与肋梁钢筋
按照放样所确定位置，绑扎板底筋及暗梁与肋梁钢筋。绑扎板底筋时应先绑扎板长向肋梁中的上下钢筋及箍筋，再绑板短向肋梁中的上下钢筋及箍筋；然后铺放板长向轻质管部位的板底钢筋，再铺放板短向轻质管部位的板底钢筋。
5、安放架立筋
按照施工图纸中预应力筋矢高的要求，将架立筋安放就位并固定。为保证预应力钢筋的矢高准确、曲线顺滑，要求板中每隔2m左右设置一道架立筋。架立筋上皮高度=施工翻样图中预应力筋矢高控制点高度-波纹管或无粘结预应力筋半径，架立筋与空心板中肋梁的箍筋绑扎或焊接在一起。
6、铺放预应力筋与轻质管
（1）铺设预应力筋前还要特别注意与非预应力筋的铺设走向位置协调配合一致。
（2）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。
（3）预应力筋安置完毕后可以铺放轻质管。将轻质管按设计位置和长度，准确安置在肋梁中的空隙内。
（4）空心板抗浮处理时，抗浮控制点要分布均匀，抗浮铁丝要绑扎牢固。 7、预应力筋铺放原则及注意事项
（1）预应力筋均带有编号标牌，铺放要与施工图所示编号相对应。 （2）为保证预应力筋矢高位置，要求先铺预应力筋，后铺水电管等。 （3）张拉端的承压板需有可靠固定，严防震捣混凝土时移动，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）。
（4）预应力筋的位置宜保持顺直，承压板面必须与张拉作用线垂直，节点组装件安装牢固，不得留有间隙。
（5）从预应力筋开始铺设直到混凝土浇筑，避免在预应力筋周围使用电焊，以防预应力筋通电造成强度降低。
8、铺放板面的钢筋
先铺放轻质管处板面的长向纵向钢筋，再铺放短向纵向钢筋。施工时一定要注意对波纹管及轻质管的成品保护。
9、混凝土的浇筑及振捣
（1）铺放完成后，应由施工单位、质量检查部门、监理进行隐检验收。 （2）再次检查预应力波纹管管道位置、数量是否正确，各种接头密封情况及有无破损，引出管是否牢固，喇叭管是否端正，位置是否准确，发现问题应及时纠正。填写预应力施工的有关验收资料。
（3）对轻质管的轻质管规格、数量、安装位置、定位措施、抗浮技术措施及轻质管整体顺直度进行认真检查，填写轻质管安装检验批质量验收记录。检查确认合格后，方可浇注混凝土。
（4）浇筑混凝土时应有专人负责看守。振捣时，应避免踏压碰撞预应力筋、马凳、波纹管、端部预埋部件以及轻质管。浇注混凝土时应认真振捣，保证混凝土的密实；尤其是承压板、锚板周围以及轻质管底部，严禁漏振。
10、预应力筋张拉
（1）混凝土达到设计要求张拉强度（80%）后方可进行预应力筋的张拉。张拉前应有同条件养护的混凝土试块强度试验报告单，如空心板中有后浇带，则应在后浇带封带并达到设计要求的张拉强度后才能张拉。
（2）张拉端要准备操作平台（约1m宽），原则上保证张拉工人摆放机具及张拉操作的空间。
（3）张拉流程：量测预应力筋初始长度→安装锚具→装千斤顶→张拉应力
σcon→ 锁定锚具→退出千斤顶→校核预应力筋伸长值→量测预应力筋终结长
度。根据规程的规定，施工时一次性超张拉设计张拉应力的3％。
张拉中，随时检查张拉结果，理论伸长值与实测伸长值的误差不得超过施工验收规范允许范围（-6％，+6％）。否则应停止张拉，待查明原因，并采取措施后方可张拉。
（4）在张拉之前，板底支撑不能拆除；但是侧模可以拆除。张拉后经验算施工荷载小于板的设计使用荷载，则板的支撑才可以拆除。
11、张拉后张拉端处理
（1）张拉后，将锚具外露的预应力筋预留不少于30mm长度后多余部分用机械方法切断，在7天内做好锚具的防锈蚀工作。
（2）对端头处理后，经检查验收合格，10天内再用微膨胀水泥砂浆封堵；密封后预应力筋不得外露。
三、施工中的重点及难点
1、本工程中的板为双向板，LPM填充块的摆放方向有严格要求，必须按照图纸所示放置（如图1）。
图 1
2、空心板的抗浮措施
合理布置抗浮控制点，控制点一般设在肋梁处，可按矩形或者梅花型布置（如图2），每肋都设或隔一个肋交错设置；当浮力比较大时，在轻质管填充区还要增设控制点；任何情况下，都要保证每一平方米范围内不少于一个抗浮控制点。本工程为每平米3个抗浮点。
图 2
轻质管的抗浮靠直径3-5mm的铁丝固定，固定抗浮控制点时，铁丝的一端与模板下的支撑系统绑牢，另一端与板上铁拧紧（如图3）。
图 3
3、轻质管与管线相交的处理措施
轻质管施工对电线管的铺设要求：有轻质管的地方电管应尽量横平竖直铺放。横向为垂直轻质管，应尽量走两端实心区或两道管的衔接处，如无法实施可在轻质管上局部开槽，给线管做一个通道（如图4）。
图 4
4、浇筑混凝土
对于LPM空心楼板，宜采用商品混凝土，要求混凝土的塌落度不小于150mm（最好约为200-220mm），混凝土中粗骨料的最大粒径小于25mm。浇筑混凝土时，先将混凝土浇至板厚1/3-1/2处，将振捣棒插入肋梁中仔细振捣，不得漏振。确认振捣密实后，浇筑上层的混凝土。当空心板厚度较薄时（h≤250mm），混凝
土也可以一次性浇筑成型，但是要保证每道肋（包括主肋和轻质管之间的次肋）都不得漏振。
四、结论
按照上述方法施工，LPM预应力空心板各项指标合格、外观质量良好，施工取得了成功。
