無粘結(jié)預應力技術(shù)在建筑施工中的應用探析

周雪

摘要：文章主要結(jié)合筆者的工作經(jīng)驗和總結(jié)，闡述了無粘結(jié)預應力施工工藝原理及特點，以及無粘結(jié)預應力筋的組成及要求，在此基礎上，通過結(jié)合工程實例，探討了無粘結(jié)預應力技術(shù)在建筑施工中的應用，旨在為類似的工程提供參考。

關(guān)鍵詞：建筑；無粘結(jié)預應力；施工工藝；質(zhì)量控制

引言

隨著我國科技的發(fā)展和我國建筑行業(yè)的進步，建筑施工新材料和新工藝得到不斷創(chuàng)新與應用，但是隨著建筑物使用時間的增長，不少建筑物已經(jīng)進入了老年期，建筑結(jié)構(gòu)老化，使用過程中，時常出現(xiàn)裂縫，不僅影響建筑物安全性，而且威脅到人們的生命和財產(chǎn)安全。無粘結(jié)預應力施工技術(shù)出現(xiàn)大大緩解了老化的問題，提高了建筑結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性。

1 無粘結(jié)預應力施工工藝原理及特點

無粘結(jié)預應力施工工藝如下：首先，在施工過程中組裝無粘結(jié)筋，然后在《鋼絞線、鋼絲束無粘結(jié)預應力筋》的指導下，將無粘結(jié)筋和非預應力鋼筋一同鋪放，最后澆筑混凝土，完成第一步的流程。等到澆筑的混凝土達到規(guī)定的強度以后，利用混凝土兩端的錨具進行張拉錨固。之所以能夠進行張拉錨固是因為無粘結(jié)筋與外部的混凝土并不直接接觸，兩者之間相互獨立，并不會形成一個整體，而是處于無粘結(jié)狀態(tài)。外部承受力改變的情況下，無粘結(jié)筋會發(fā)生縱向滑移的現(xiàn)象，因而可以產(chǎn)生無粘結(jié)預應力。無粘結(jié)預應力施工工藝主要具有以下幾個方面的特點：

（1）容易控制建筑物的裂縫，并且在極限狀態(tài)下，可以避免較大裂縫出現(xiàn)，使用性能好；（2）無粘結(jié)預應力鋼筋可以在施工前根據(jù)設計方案預制，也可以現(xiàn)場澆筑，而且不用預留孔道、穿筋、灌漿等諸多復雜步驟，大大簡化了施工工序，縮減了施工周期；（3）無粘結(jié)預應力混凝土結(jié)構(gòu)本身自重輕巧、方便；（4）無粘結(jié)預應力混凝土抗腐蝕強、防火性能可靠、抗震性能好。

2 無粘結(jié)預應力筋的組成及要求

無粘結(jié)預應力筋主要有預應力鋼材、涂料層、外包層和錨具組成。

（1）無粘結(jié)預應力筋。一般選用7Фs5的鋼筋束（Фs為消除應力鋼絲）或鋼絞線。

（2）涂料層。其作用是使預應力筋與混凝土隔離，減少張拉時因摩擦產(chǎn)生的預應力損失、防止預應力筋腐蝕等。因此，要求涂料層的材樹應具有良好的化學穩(wěn)定性能、潤滑性能。常用作涂料層的材料是防腐的專用建筑油脂和防腐瀝青。

（3）外包層其主要作用是保護涂料層，使其在施工操作中不受損壞或被水泥漿污染。因此，要求外包層在- 20～70℃的溫度范圍內(nèi)不脆化，具有較高的化學穩(wěn)定性、韌性、抗磨性和抗沖擊破損性能，防水性能好，對周圍材料無腐蝕作用，并在運輸和施工操作中，不易發(fā)生不可修復的破壞等。

（4）錨具。對錨具的要求在無粘結(jié)預應力混凝土結(jié)構(gòu)中，錨具是將預應力筋的張拉力傳遞給結(jié)構(gòu)混凝土的唯一工具，同時錨具又是唯一能將結(jié)構(gòu)所承受的各種荷載傳遞給預應力筋的工具。因此，無粘結(jié)預應力筋的錨具，不僅受力比有粘結(jié)預應力筋的錨具大，而且是直接承受超負荷和重復荷載，因而要求無粘結(jié)預應力筋的錨具要有更好的錨固性能。目前，無粘結(jié)預應力鋼絲束的常用錨具為鋼絲鐓頭錨具；無粘結(jié)預應力鋼絞線的常用錨具為XM型錨具。

3 無粘結(jié)預應力技術(shù)在建筑施工中的應用

3.1項目概述

某多層商業(yè)辦公樓，一共為8層，總建筑面積 8500㎡，為框架結(jié)構(gòu)。該工程第8層多功能廳設預應力無梁樓蓋，采用后張無粘結(jié)預應力技術(shù)，大梁最大跨度為18m，截面為 800mm～1300mm。

3.2 施工工藝

嚴格的技術(shù)要求是成功完成預應力結(jié)構(gòu)的基礎。無粘結(jié)預應力混凝土工程可分為3個關(guān)鍵部分：鋼筋工程、混凝土工程和模板工程。

3.2.1 鋼筋工程

（1）預應力筋張拉

預應力筋張拉是整個預應力施工的關(guān)鍵，它將最終決定構(gòu)件中預應力值的大小。張拉前要提供混凝土試驗報告，達到拆模要求后，將水泥砂漿清理干凈，安裝好錨板以備張拉。無粘結(jié)筋采用 YDC2240Q前千斤頂單根張拉。本工程擬投入以下主要張拉設備：電動油泵（ZB42500）1 臺；前卡式千斤頂（YDC2240Q）1臺。準備工作做好以后，對千斤頂與油表在有資質(zhì)的試驗檢測機構(gòu)萬能機上按和張拉工作狀態(tài)一致方式進行配套標定。

（2）預應力筋錨固

預應力錨固體系由錨環(huán)、夾片、承壓板、螺旋筋等組成。該工程根據(jù)圖紙要求選用OVM15 系列錨具。張拉端錨具采用OVM1521單筒錨，固定端采用P型擠壓錨，其質(zhì)量應符合 GB/T14370-2007預應力筋錨具、夾具和連接器中對錨具的質(zhì)量要求。

（3）無粘結(jié)預應力筋鋪放

無粘結(jié)預應力筋成型后，及時檢查成品的數(shù)量、規(guī)格，無誤后方可分類堆放，準備鋪筋 鋪放時要按編號對號入座，擱置在支架上，并嚴格按設計位置鋪放，弧形部分彎曲自然，避免局部小彎，預應力筋穿過張拉端螺旋筋 錨墊板及模板，在模板的長度不宜少于300mm，并應注意在埋件內(nèi)300mm一段的無粘結(jié)筋應與埋件面垂直。無粘結(jié)筋鋪放完成后安裝張拉洞口穴模，并檢查無粘結(jié)筋的編號、破損位置和外露長度等，經(jīng)自檢合格后申報監(jiān)理部門對預應力筋鋪放進行隱蔽驗收。

3.2.2模板工程

模板及支撐為混凝土的澆筑做好基礎。該工程單層面積較大，施工時必須配備足夠的支撐及腳手架，模板及支撐應考慮能承受結(jié)構(gòu)自身和施工荷載，要求支撐有足夠的承載能力，穩(wěn)定性好。預應力梁底模及模支撐在張拉前不得松張，底模及支撐必須待預應力筋張拉結(jié)束后方可拆除，支撐的拆除應從跨中向兩邊對稱。端模制作：位于張拉端頭模板采用木模，要在預應力筋布置完備后封閉。根據(jù)施工圖的預應力筋相應位置在木模上打孔，安裝模板時其圓孔應與預應力筋伸出位置相對應。

3.2.3 混凝土工程

（1）澆筑前檢查：預應力筋鋪放完畢應立即進行隱蔽驗收，混凝土澆搗前應再次進行自檢工作，主要檢查承壓板螺旋筋等是否正確，預應力筋外皮破損應調(diào)整修補后方能澆筑混凝土。

（2）混凝土澆搗：混凝土制配按設計要求，澆筑時不得集中卸料，防止預應力筋移位?；炷翍捎脵C械振搗，以免影響混凝土的密實性，尤其是鋼筋密集部位主端部，但應不使振動棒擊無粘結(jié)筋，以免破損或移位?；炷翝矒v結(jié)束后，應加強養(yǎng)護，保持充分濕潤，防止水分過早蒸發(fā)而使表面產(chǎn)生裂縫。在澆筑時除留置土建竣工資料中需要的試塊外，尚要留置2組施工試塊，并與構(gòu)件同等條件養(yǎng)護，以確定預應力筋張拉時之用。混凝土澆筑后及時拆除部模板，清理端部埋件。

3.3 施工中質(zhì)量控制

3.3.1 預應力筋的制作和安裝質(zhì)量控制

（1）固定端擠壓錨預應力筋外端應露出擠壓套筒1～5mm；（2）檢查預應力筋的水平間距 數(shù)量及規(guī)格是否符合設計圖紙和鋪放圖的要求；（3）預應力筋控制點（最高點、最低點、反彎點）豎向允許偏差板內(nèi)為±5mm，水平偏差為±30mm，且預應力筋線形應保持平順；（4）檢查預應力筋定位點及綁扎點的牢固性，以保證澆筑混凝土時預應力筋不移動、上浮、變位等。

3.3.2 混凝土的澆筑質(zhì)量控制

混凝土澆筑時振搗棒不得擾動、破壞預應力筋，且保證預應力筋在張拉端與錨墊板垂直 預應力筋張拉端、固定端處的混凝土必須振搗密實。

3.3.3 張拉和封錨保護

（1）張拉前應檢查張拉機具和儀表的標定資料是否符合有關(guān)規(guī)定。張拉設備的標定期不能超過半年，且當張拉設備出現(xiàn)反常現(xiàn)象或千斤頂檢修后，應重新標定；

（2）預應力筋張拉時，混凝土強度必須達到設計要求；

（3）張拉預應力筋時以張拉力控制為主，同時應校驗預應力筋的伸長值，實際伸長值與計算伸長值的相對偏差應控制在 6%范圍內(nèi)，超過時應停止張拉并查明原因；

（4）張拉完成后，用手提砂輪鋸將多余預應力筋切除，外露長度≥30mm，并做封閉處理，即在錨具端頭與鋼絞線處涂防腐潤滑油，并罩上封端塑料蓋帽，也可在該處涂刷環(huán)氧樹脂封閉。

4 結(jié)語

總之，無粘結(jié)預應力技術(shù)綜合了先張法和后張法施工工藝的優(yōu)點，從受力角度上來講，其可有效降低樓層高度和減小板的厚度，從而減輕整個樓層的重量，綜合經(jīng)濟效益明顯。本文結(jié)合工程實例，探討了無粘結(jié)預應力技術(shù)在建筑施工中的應用，旨在為該技術(shù)在類似工程中的應用提供參考與指導作用。

參考文獻：

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