一种后张拉预应力无缝混凝土地坪施工方法与流程

本技术涉及建筑技术的领域，尤其是涉及一种后张拉预应力无缝混凝土地坪施工方法。

背景技术：

1、混凝土地坪是指使用特定材料和工艺对原有地面进行施工处理并呈现出一定功能性的地面。混凝土地坪是底层房间与土层相接触的部分，它承受底层房间的荷载，要求具有一定的强度和刚度，并具有防潮、防水、保暖、耐磨的性能。

2、混凝土结构越长、面积越大，由于混凝土早期水化热、收缩和温度变化引起的结构约束应力越大，很容易出现裂缝。传统做法是在混凝土地坪施工中，间隔的设置混凝土施工缝。一般在整体结构混凝土浇筑完成后，再使用比原结构高一个标号的微膨胀混凝土进行后浇带施工。通过留设后浇带来释放应力，然而停歇工期过长，清理与凿毛后浇带两侧的结构表面的工序繁多且存在渗漏隐患。现有技术中在不留置后浇带的情况下通过设置膨胀加强带来解决在施工过程中的混凝土裂缝问题，以膨胀加强带的膨胀应力来抵抗混凝土的拉应力。当前也有一些大体积混凝土地坪，混凝土地坪通过在混凝土内布置预应力筋，在混凝土强度达到设计要求后，通过张拉预应力筋来对混凝土施加预应压力，以此来解决混凝土自身收缩应力，并抵抗地坪正常使用期间的外荷载作用，从而有效解决地坪容易开裂的问题。

3、针对大型厂房，如飞机维修机库大厅等大面积混凝土地面，需要无缝混凝土地坪，机库大厅地面进深较深，单个大厅长度较长，多个大厅组合后长度更长，地坪混凝土厚度一般约为200-300mm，在混凝土内布置后张拉预应力筋，混凝土本身存在收缩应力，很容易产生裂纹。

4、在施工中，难点是：预应力钢筋需要混凝土达到一定强度后进行张拉，但混凝土达到具备张拉强度后，通常已经完成收缩变形，产生了裂纹。因此发明人认为如何在产生裂纹之前改善混凝土内应力状态，消除收缩应力是解决预应力混凝土地坪产生裂缝的关键之一。

技术实现思路

1、为了对大型混凝土无缝地坪实施提前后张拉预应力施工，本技术提供一种后张拉预应力无缝混凝土地坪施工方法。

2、本技术提供的一种后张拉预应力无缝混凝土地坪施工方法采用如下的技术方案：

3、一种后张拉预应力无缝混凝土地坪施工方法，包括：施工准备步骤；混凝土浇注步骤；混凝土养护步骤；预应力张拉步骤；

4、在施工准备步骤中，设置应变感应传感器；设置具有保护套的钢绞线；

5、在混凝土浇注步骤中，混凝土采用早期强度好的混凝土，将应变感应传感器浇注在混凝土中；

6、在混凝土养护步骤中，安装预应力张紧装置，安装张紧力传感器；将应变感应传感器、张紧力传感器与控制箱连接，以使应变感应传感器采集的应变信号、张紧力传感器采集的张力信号反馈至控制箱的控制系统；且控制系统内具有计时器；

7、在预应力张拉步骤中，

8、1.按照设计要求在控制系统中预设张力阈值；

9、2.记录地坪首次发生开裂时，应变感应传感器实时采集应变值，将该应变值在控制系统中设定为启动张紧装置的初始值；

10、3.启动张紧装置对钢绞线进行张紧，张紧力传感器实时采集张力值,应变感应传感器实时采集应变值；

11、4.至d1：张力值小于预设张力阈值，且应变值下降到第一阈值时，停止张紧；

12、5.计时器计时、且继续实时采集应变值；

13、e1、在d1状态下，应变值在计时器设定的时长内不能再上升到第二阈值，启动张紧装置对钢绞线进行张紧，直至张力值达到预设张力阈值，停止监测；或，

14、e2、在d1状态下，至应变值在计时器设定的时长内再上升到第二阈值，循环步骤c、d、e；

15、f、拆除张紧装置、拆除控制箱。

16、通过采用上述技术方案，在后张拉预应力无缝混凝土地坪施工过程中，混凝土采用早期强度好的混凝土，使混凝土具有较好的早期强度，可以提前进行张拉作业。通过预设传感器监测应力、张力，在确定了地坪首次发生开裂时的应变值后，即确定了启动张紧装置的初始值，控制张紧装置进行张紧作业。后续的控制均通过控制系统依据传感器监测的信息判断和指令控制，且预设的阈值优选小于启动张紧装置的初始值，也即在混凝土内应力还不足以产生裂纹前，即开始张拉，从而将张拉过程有效的控制在裂纹产生以前，以保证地坪不产生裂纹。

17、可选的，在e1中，当变感应传感器实时采集的应变值在设定时长内不能再上升到第二阈值，分多次启动张紧装置对钢绞线进行张紧。

18、通过采用上述技术方案，通过分次张拉，避免单次拉伸对混凝土内应力产生较大的影响，从而保证混凝土较好的内应力状态。

19、可选的，d、至d2：张力值等于预设张力阈值，停止张紧；或，

20、至d3：张力值大于预设张力阈值，且应变值下降到第一阈值时，停止张紧；

21、e、计时器计时、且继续实时采集应变值；

22、e3、在d2状态下，应变值在计时器设定的时长内不能再上升到第二阈值，停止监测；或，

23、e4、在d2状态下，应变值在计时器设定的时长内再上升到第二阈值，循环步骤c、d、e；或，

24、e5、在d3状态下，应变值在计时器设定的时长内不能再上升到第二阈值，停止监测；或，

25、e6、在d3状态下，应变值在计时器设定的时长内再上升到第二阈值，循环步骤c、d、e；

26、其中，在d2或d3状态后，后续的e4、e6循环步骤时，张力值已等于或大于预设张力阈值，忽略d2。

27、通过采用上述技术方案，由于e4、e6步骤中张力值已等于或大于预设张力阈值，d2程序将影响控制过程的顺利进行，因此忽略。

28、可选的，所述第一阈值设定为启动张紧装置的初始值的40%~100%；

29、所述第二阈值设定为启动张紧装置的初始值的80%~100%；

30、且所述第一阈值小于所述第二阈值。

31、通过采用上述技术方案，第一阈值作为张拉后的停止阈值，也即每次张拉装置对钢绞线进行张拉时，避免过度张拉，使混凝土内部的内应力达到一个合理的程度。第二阈值作为张拉的启动阈值，设定在即将发生裂纹前或刚发生裂纹时，优选在发生裂纹前，这样可以保证后续每次张拉时，混凝土内应力还不足以使其产生裂纹，从而有效的避免裂纹的产生。

32、可选的，所述控制系统还设置有报警器，当张力值等于或大于预设张力阈值时，报警器发出报警信号。

33、通过采用上述技术方案，由于预设张力阈值采用的设计方提供的设计值，通常是经过严格计算的满足条件的值。如果超过该值，则有可能是设计或施工出现问题，通过报警提升提醒施工人员通报设计方，一起作出控制预案及相关的检查。通过设置报警器，对张力值等于或大于预设张力阈值时进行报警，以提醒施工人员作出控制预警。

34、可选的，该报警信号可发送至就地报警装置或外接显示控制系统。

35、通过采用上述技术方案，报警装置可以是现场的声光类报警装置，也可以通过信号传递的方式，传递给远程的监控或控制系统，及时提醒相关人员。

36、可选的，在施工准备步骤中，在地坪范围内间隔布设有若干收缩棒。

37、通过采用上述技术方案，通过在混凝土内部放置收缩棒，对混凝土构件设置虚拟分仓，改善大板块混凝土的内应力状态，消除或部分抵消大板块混凝土收缩应力。

38、可选的，所述收缩棒为密封的气囊状结构；所述收缩棒竖直插设在混凝土中。

39、通过采用上述技术方案，公开了收缩棒的一种结构。气囊式结构，能够在一定程度上消除内应力，改善混凝土内部可能的应力集中的情况，从而防止裂纹的产生。

40、可选的，在混凝土养护步骤中，在混凝土终凝时间开开始进行饱水养护。

41、通过采用上述技术方案，混凝土浇筑完成终凝时间，约8-12小时，进行饱水养护，防止混凝土表面水分蒸发导致构件内外部硬化速度不一致导致的裂缝。

42、可选的，在混凝土内钢绞线张紧形成的空隙内灌浆。

43、通过采用上述技术方案，对钢绞线张紧形成的空隙进行灌浆，且灌浆用混凝土强度高于原始浇注混凝土的强度，以较少混凝土内部碳化，降低钢绞线腐蚀，提高地坪强度及寿命。

44、本技术包括以下至少一种有益技术效果：

45、1.本技术通过预设传感器监测应力、张力，在确定了地坪首次发生开裂时的应变值后，通过控制程序控制张紧作业。自动化程度高，人为因素影响少，且可以在混凝土内应力还不足以产生裂纹前，即开始张拉，从而将张拉过程有效的控制在裂纹产生以前，以有效保证地坪不产生裂纹。

46、2.本技术通过采用采用早期强度好的混凝土，使混凝土具有较好的早期强度，可以提前进行张拉作业。

47、3.本技术通过在混凝土内部放置收缩棒，对混凝土构件设置虚拟分仓，改善大板块混凝土的内应力状态，消除或部分抵消大板块混凝土收缩应力。

48、4.本技术通过在混凝土浇筑完成终凝时间进行饱水养护，防止混凝土表面水分蒸发导致构件内外部硬化速度不一致导致的裂缝。