无粘结预应力混凝土施工中关键技术研究

郑雪梅

摘要：无粘结预应力是近几年发展起来的新技术，该技术具有良好的刚度性能特点，并能实现建筑物平板无梁大空间的功能要求，因此具有广阔的发展前途。本文主要阐述了无粘结预应力筋的组成及材料要求，提出了无粘结预应力混凝土施工工艺，从中就无粘结预应力混凝土施工中关键技术要点进行了研究，以供大家参考借鉴。

关键词：无粘结预应力；混凝土；施工工艺；锚固；钢筋铺设

近年来，随着科学技术的进步，高强高性能钢材生产日渐增多，人们对生活工作场所环境的要求也是愈来愈高，预应力混凝土结构以其大跨度、大空间、抗开裂、抗渗漏效果好等优点愈来愈多出现在建筑工程中。而无粘结预应力混凝土相对于有粘结预应力混凝土施工来说，其具有施工工艺简单、无需灌浆和预留孔道、摩擦阻力小、施工成本低等优点，从而在建筑工程建设中发挥着重要的作用。本文主要就无粘结预应力混凝土施工中关键技术进行了论述。

1、无粘结预应力筋的组成及材料要求

无粘结预应力筋主要有预应力钢材、涂料层、外包层和锚具组成。

1.1 无粘结预应力筋。一般选用7Φs5的钢筋束（ΦS为消除应力钢丝）或钢绞线。

1.2 涂料层。其作用是使预应力筋与混凝土隔离，减少张拉时因摩擦产生的预应力损失、防止预应力筋腐蚀等。因此，要求涂料层的材料应具有良好的化学稳定性能、润滑性能常用作涂料层的材料是防腐的专用建筑油脂和防腐沥青。

1.3 外包层其主要作用是保护涂料层，使其在施工操作中不受损坏或被水泥浆污染。因此，要求外包层在﹣20℃至70℃的温度范围内不脆化，具有较高的化学稳定性、韧性、抗磨性和抗冲击破损性能，防水性能好，对周围材料无腐蚀作用，并在运输和施工操作中，不易发生不可修复的破坏等。

1.4 锚具。对锚具的要求在无粘结预应力混凝土结构中，锚具是将预应力筋的张拉力传递给结构混凝土的唯一工具，同时锚具又是唯一能将结构所承受的各种荷载传递给预应力筋的工具。因此，无粘结预应力筋的锚具，不仅受力比有粘结预应力筋的锚具大，而且是直接承受超負荷和重复荷载，因而要求无粘结预应力筋的锚具要有更好的锚固性能。目前无粘结预应力钢丝束的常用锚具为钢丝墩头锚具。

2、无粘结预应力混凝土施工工艺

基础底板防水施工→轴线及柱定位，并做明显标识→绑扎基础底板下铁→依据轴线及柱定位定预应力筋间距→铺设预应力筋，预应力筋调整、绑扎、编束、固定→基础底板内管线、预埋件、预留洞口施工→绑扎基础底板上铁→预应力筋张拉端组件安装、固定→浇筑混凝土→清理混凝土、水泥砂浆→张拉预应力筋→安装锚具→安装千斤顶开始张拉→测量记录预应力伸长值→退出千斤顶→切筋，张拉端锚具防腐处理→混凝土封锚→整理张拉记录。

3、无粘结预应力混凝土关键技术要点

3.1 预应力钢筋铺设

（1）在进行钢筋铺设施工前，应对由专人对每根钢筋的外包层进行检查，如发现轻微破损的，可以用胶带将其缠好，若是破损情况较为严重的应进行报废处理。（2）在无粘结预应力筋的铺设施工中，难度较大的应属双向多跨连续配筋的铺设，进行铺设前必须对铺设顺序进行合理编制。而单向配筋的铺设要相对简单很多，铺设方法基本和非预应力钢筋的铺设相同。

3.2 锚固端和张拉端的固定

（1）锚固端的固定。将要固定的那一端锚板按照设计的要求绑扎牢靠，绑扎的同时要与梁轴线重合，而目锚板在放置的过程中不能重叠，要使得钢绞线头紧紧地贴着锚板。钢绞线的强度必须符合现行国家标准《预应力混凝土钢绞线》GB/T5224的规定。锚固端固定好后要进行检查，要使得支架筋、控制预应力筋以及锚固端的定位误差在0.1cm的范围以内。（2）张拉端的固定。对张拉端模板进行钻孔时要严格按照预先设计的无粘结预应力筋的位置施工。可以用点焊的方式将张拉端承压板固定在钢筋上，也可以采用钉子固定的方式将张拉端承压板固定在端模板上。为了避免在混凝土浇筑施工中发生走位现象，在安装好承压板以后，要检查一下是否稳定、牢靠，是否有重叠。

3.3 预应力筋张拉

根据预先设计，预应力张拉前应该拆除梁侧膜，并且在张拉端搭设操作平台，要将具体的操作技术对操作人员交底，在预应力张拉时，要时刻观察锚具锚板是否有变形开裂等情况，若发生，则要及时妥善处理，待恢复正常水平再进行下一步施工。砼的强度值要高于标准抗压强度值的0.75倍，张拉时应控制加荷速度，加荷时间不少于30s，并对铺具夹片内缩进行量测，如锚具内缩量过大时需调整千斤顶顶限参数，进行二次张拉。在张拉过程中，安全性要给予高度重视。在实施作业时，总有些意外伤害发生，但是有些意外事故是可以避免的。比如螺帽的掉落、钢筋的断裂等。因此，在张拉构件时，可以在周边设置一些保护装置，如将施工的周围用网或者布袋等设备围住；在张拉操作中，操作人员应在前面工作，人员要远离千斤顶，在预应力筋的两侧严禁非工作人员靠近。

3.4 砼的浇注

在砼硷浇筑前要求砼的原材料符合检验标准，即必须有合格证、检验报告等质检证明。而且，在浇筑时要配有专门的质量检查员，现场检查张拉端、固定端混凝土的振捣是否足够密实，有没有空洞及漏震的现象发生；为确保预应力钢绞线及锚具位置的准确性，绝对不允许在施工过程中踏、压、撞、碰钢绞线、锚具、支撑架及端部预埋件，并且为了方便提取张拉强度的测试，要根据相关规定取适当大小的测试块。待浇筑完毕后，要及时对混凝土进行养护。

3.5 预应力钢绞线

预应力钢绞线是由2、3、7或19根高强度钢丝构成的绞合钢缆，并且经过稳定化（消除预应力）处理，适合预应力混凝土。预应力钢绞线不仅强度高，而且使用中的松弛性能好、在展开时也较挺直。无粘结预应力钢绞线的制作常采用普通的预应力钢绞线，涂防腐油脂或者是石蜡后包上高密度聚乙烯制成的。在预应力张拉后不能用电弧焊切断多余的无粘结钢绞线，必须用砂轮锯切断，在切断钢绞线以后，往往会有一小段夹片露出，其长度不能小于3cm。对于无粘结预应力钢绞线张拉端的穴模要用低收缩的防水砂浆进行密封处理，锚具的端头处要用油脂的塑料保护套给罩住，以封闭锚具。对于张拉端外露的锚具，应在槽口壁涂环氧树脂类粘结剂，然后采用同一标号的微膨胀混凝土浇筑并振捣密实。

4、结语

伴随着国内建筑预应力混凝土施工中新技术和新建材的引进，为建筑预应力混凝土施工带来了新的施工设备和施工工艺，而新型的建筑混凝土施工技术又大大提高了建筑预应力混凝土施工效率。由于混凝土拌制物具有可塑性，它能够和钢筋牢固地结合，最终形成具有较高的强度、坚固、抗震、经济且耐久的钢筋混凝土结构，其日益成为土建工程中的重要组成部分。另外，伴随着混凝土材料质量的逐步提高，及其使用范围的不断扩大，其在土建工程建设中的地位也显得特别重要。综上所述，无粘结预应力技术是一项质量要求高、专业性较强的施工作业。在现浇无粘结预应力混凝土楼板的施工过程中，可以通过对施工过程各个环节的质量进行控制，以达到预期效果。事实证明，同时在施工过程中，严格控制质量，对各种设备的加工、安装、防护等工序要严格把关保证工程能顺利完成。

参考文献：

[1]《预应力混凝土钢绞线》GB/T5334。

[2]于哲岩，无粘结预应力混凝土施工工艺与施工要点分析，[J]，黑龙江科技信息，2011（18）。

[3]胡俊国，无粘结预应力混凝土楼盖的设计与经济分析，[J]，城建档案，2009（7）。