本发明涉及一种采用正交胶合木制作的预应力板构件制作方法，适用于各类中、小型桥梁及建筑的水平构件，属于土木工程领域。
背景技术
随着我国建筑产业化的快速发展，装配式建筑的研究愈发火热，与传统现浇住宅相比，装配式住宅具有工业化程度高、施工质量易保证、施工周期短和经济效益高等优点。装配式简化施工工序，减少高空作业，构件吊装更方便，在一定程度上保证了现场的安全。随着我国经济发展，人民生活水平提高，追求健康、崇尚自然、绿色环保的消费理念被人们所认可，使得木结构建筑产业重新焕发生机。
正交胶合木(cross-laminatedtimber简称clt)至少由3层实木锯材或结构复合板材(structuralcompositelumber简称scl)正交组坯，采用结构胶黏剂压制而成的工厂预制工程木产品，近几年广泛应用于多、高层建筑与桥梁领域。正交胶合木采用交错叠合的方式，充分利用木材顺纹抗拉强度以及横纹抗压强度高的特点，而且木材的比重是钢材的1/10、混凝土的1/4左右，对于建筑来说可减轻自重，减少地震作用带来的影响，对于桥梁来说可提高承受活载的比例。
正交胶合木板作为楼面板时，因其具有良好的双向力学性能、尺寸稳定性、防火性能，抗震性能，为建造多高层木结构建筑提供可能，此外正交胶合木还拥有出色的悬挑能力，为建筑设计师提供了更加多样化的设计方案。
正交胶合木板作为桥面板时，对除冰剂、化学剂等盐化合物抵抗性强，耐久性好，与铺装材料具有很好的粘结性能。正交胶合木制作的桥面行车舒适性好，超载能力强，路用性能好。正交胶合木的疲劳强度是其他大多数材料的数倍，因此正交胶合木面板抗疲劳性能好。
为了使正交胶合木可以应用到更多的实际工程中，有工程师和学者将预应力技术与正交胶合木相结合，但仅是将正交胶合木板开孔，采用后张法技术对开孔的正交胶合木板施加预应力，尽管也起到提升跨度，减轻板构件厚度等作用，但是木质构件的抗压性能与混凝土构件相比仍有较大差距，因此预应力筋上可以施加的预应力有限。再者，在实际工程中单纯的对木质构件施加预应力，由于木质构件在外力作用下的蠕变比钢筋混凝土构件大，这会使预应力构件中的预应力产生损耗，即预应力筋上的预应力卸载。
为改善上述情况，如中国专利第“201710699702.7”号，公开了一种“一种装配化预应力正交胶合木剪力墙”，二个限位钢构件与基础连接，下层clt墙板通过无粘结预应力筋与基础顶紧，下层垫梁与下层clt墙板连接，下层楼板支撑架与下层clt楼板连接后搁置于下层垫梁顶部，上层clt墙板与两个下层楼板支撑架连接，上层垫梁与上层clt墙板连接，两个无粘结预应力筋穿过上层clt墙板和下层clt墙板。下层楼板支撑架的设置可减小由于clt楼板横纹受压作用下蠕变较大所导致的预应力损失。该专利提出的技术方案适用于竖向承载构件，并未提出对于木质水平承载构件的解决方案。为解决上述问题，本发明提出“一种采用正交胶合木制作的预应力板构件制作方法”，旨在解决正交胶合木板构件由于自身材料特性而造成所施加预应力有限和对预应力筋施加预应力后预应力损失过大的问题。
技术实现要素：
本发明的目的是解决正交胶合木板构件由于自身材料特性而造成所施加预应力有限和对预应力筋施加预应力后预应力损失过大的问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种采用正交胶合木制作的预应力板构件制作方法，其特征在于预应力筋位于预制正交胶合木板最外层的其中一侧层板抽出后形成的几何空间内，预应力筋张拉完成后在预制正交胶合木板最外层的其中一侧层板抽出后形成的几何空间端部安装端模，接着浇筑混凝土并进行振捣和找平，当混凝土强度大于等于2.5mpa时拆除端模，将混凝土养护至强度不小于设计值的75％时进行张放，并对预应力筋外露部分进行防腐措施，实现基于正交胶合木的预应力板构件制作，具体包括以下步骤：
1)预制板构件：组坯时，将正交胶合木板位于最顶部层板的基材以对称的方式抽出，并压制成板，接着在抽出基材后形成的几何空间内的三个面上以一定间隔开设凹槽，制作成预制正交胶合木板；
2)预应力筋铺设：将预制正交胶合木板放入台座并铺设预应力筋于正交胶合木板外层基材间距所构成几何空间内；
3)预应力筋张拉：预应力筋在两端墩头固定并采用夹片式锚具固定，借助于连接装置采用千斤顶进行张拉；
4)安装模板：端模涂抹脱模剂后安装于张拉侧，端模分块接缝及与预制正交胶合木板(1)接触部位加设密封条，模板面板采用6mm厚钢板；
5)浇筑混凝土：将混凝土浇筑于端模与抽出基材形成的空间内，并进行振捣以及找平；
6)拆除模板：当注入的混凝土的强度不小于2.5mpa时拆除模板；
7)混凝土养护：在混凝土表面洒水养护7天；
8)预应力筋张放：当注入混凝土强度不低于设计强度的75％时进行张放，采用手提砂轮锯从板的外侧向内侧对称张放；
9)预应力筋防腐：采用防腐油漆、改性羟基丙烯酸树脂、氟碳涂料、水泥砂浆或环氧砂浆作为防腐涂料，使用涂刷或喷涂设备均匀涂在预应力筋外露部分，涂层至少2层，涂层施工完毕后4小时内避免沾水；
10)运输堆放：将制作完成的板构件运输至堆放处堆放，堆叠层数不得超过三层。
所述的一种采用正交胶合木制作的预应力板构件制作方法，其特征在于预制正交胶合木板最顶层未抽出基材的厚度为相邻层板厚度的2～3倍。
所述的一种采用正交胶合木制作的预应力板构件制作方法，其特征在于浇筑的混凝土可替换为超高性能混凝土或环氧树脂砂浆。
所述的一种采用正交胶合木制作的预应力板构件制作方法，其特征在于所开设凹槽的深度为所在基材厚度的1/4～1/2，每一面上开设的凹槽平面面积之和不超过该面面积的50％。
本发明具有如下有益的效果：
1)预应力以及钢筋混凝土提升结构抗扭和抗剪承载力，减少挠曲变形，间接提高正交胶合木抵抗滚动剪切的能力；
2)板构件采用工厂预制，由于板构件轻质高强量从而运输方便，且现场安装对起吊设备要求低从而施工速度快，缩短工期；
3)将预应力施加在底部混凝土上，通混凝土与板构件的摩擦力以及板构件中所预留凹槽形成的剪力件传递预应力，减小木质板构件因蠕变所造成的预应力损失的情况。
4)构件截面小，自重轻，具有良好的裂缝闭合性能与变形恢复性能，为设计师提供更加多样化的设计方案。
5)绿色节能，低碳环保，对环境友好；
附图说明：
图1为一种采用正交胶合木制作的预应力板构件制作方法流程图；
图2为本发明实施例的预制正交胶合木板的立体示意图；
图3为本发明实施例的预制正交胶合木板纵截面图；
图4是本发明实施例的预制正交胶合木板a-a横截面右侧示意图；
图5是本发明实施例的预制正交胶合木板b-b横截面上侧示意图；
图6为本发明实施例的基于正交胶合木制作的预应力板构件立体示意图；
图7为本发明实施例的基于正交胶合木制作的预应力板构件纵截面图；
图8为本发明实施例的基于正交胶合木制作的预应力板构件混凝土与预应力筋的立体示意图。
在图1～图8中，1为预制正交胶合木板、2为混凝土、3为预应力筋。
具体实施方式：
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。如图1所示，一种采用正交胶合木制作的预应力板构件制作方法，其特征在于预应力筋3位于预制正交胶合木板1最外层的其中一侧层板抽出后形成的几何空间内，预应力筋3张拉完成后在预制正交胶合木板1最外层的其中一侧层板抽出后形成的几何空间端部安装端模，接着浇筑混凝土2并进行振捣和找平，当混凝土2强度大于等于2.5mpa时拆除端模，将混凝土2养护至强度不小于设计值的75％时进行张放，并对预应力筋3外露部分进行防腐措施，实现基于正交胶合木的预应力板构件制作，具体包括以下步骤：
1)预制板构件：如图2～图5所示，组坯时，将正交胶合木板位于最顶部层板的基材以对称的方式抽出，并压制成5层正交胶合木板，接着在抽出基材后形成的几何空间内的三个面上以一定间隔开设凹槽，制作成预制正交胶合木板1，箭头代表实预制正交胶合木板1的主强度方向；
2)预应力筋铺设：将预制正交胶合木板1放入台座并铺设预应力筋于正交胶合木板1外层基材间距所构成几何空间内；
3)预应力筋张拉：预应力筋3在两端墩头固定并采用夹片式锚具固定，借助于连接装置采用千斤顶进行张拉；
4)安装模板：端模涂抹脱模剂后安装于张拉侧，端模分块接缝及与预制正交胶合木板1接触部位加设密封条，模板面板采用6mm厚钢板；
5)浇筑混凝土：将混凝土2浇筑于端模与抽出基材形成的空间内，并进行振捣以及找平；
6)拆除模板：当注入的混凝土2的强度不小于2.5mpa时拆除模板；
7)混凝土养护：在混凝土表面洒水养护7天；
8)预应力筋张放：当注入混凝土2强度不低于设计强度的75％时进行张放，采用手提砂轮锯从板的外侧向内侧对称张放；
9)预应力筋防腐：采用防腐油漆、改性羟基丙烯酸树脂、氟碳涂料、水泥砂浆或环氧砂浆作为防腐涂料，使用涂刷或喷涂设备均匀涂在预应力筋3外露部分，涂层至少2层，涂层施工完毕后4小时内避免沾水；
10)运输堆放：将制作完成的板构件运输至堆放处堆放，堆叠层数不得超过三层。
预制正交胶合木板1最顶层未抽出基材的厚度为相邻层板厚度的2.5倍。
所开设凹槽的深度为所在基材厚度的1/3，每一面上开设的凹槽平面面积之和不超过该面面积的50％。