周雪

摘要：文章主要結(jié)合筆者的工作經(jīng)驗(yàn)和總結(jié)，闡述了無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工工藝原理及特點(diǎn)，以及無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的組成及要求，在此基礎(chǔ)上，通過(guò)結(jié)合工程實(shí)例，探討了無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用，旨在為類似的工程提供參考。

關(guān)鍵詞：建筑；無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力；施工工藝；質(zhì)量控制

引言

隨著我國(guó)科技的發(fā)展和我國(guó)建筑行業(yè)的進(jìn)步，建筑施工新材料和新工藝得到不斷創(chuàng)新與應(yīng)用，但是隨著建筑物使用時(shí)間的增長(zhǎng)，不少建筑物已經(jīng)進(jìn)入了老年期，建筑結(jié)構(gòu)老化，使用過(guò)程中，時(shí)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(cái)產(chǎn)安全。無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)出現(xiàn)大大緩解了老化的問(wèn)題，提高了建筑結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性。

1 無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工工藝原理及特點(diǎn)

無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工工藝如下：首先，在施工過(guò)程中組裝無(wú)粘結(jié)筋，然后在《鋼絞線、鋼絲束無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋》的指導(dǎo)下，將無(wú)粘結(jié)筋和非預(yù)應(yīng)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(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度以后，利用混凝土兩端的錨具進(jìn)行張拉錨固。之所以能夠進(jìn)行張拉錨固是因?yàn)闊o(wú)粘結(jié)筋與外部的混凝土并不直接接觸，兩者之間相互獨(dú)立，并不會(huì)形成一個(gè)整體，而是處于無(wú)粘結(jié)狀態(tài)。外部承受力改變的情況下，無(wú)粘結(jié)筋會(huì)發(fā)生縱向滑移的現(xiàn)象，因而可以產(chǎn)生無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力。無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工工藝主要具有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)：

（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(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋可以在施工前根據(jù)設(shè)計(jì)方案預(yù)制，也可以現(xiàn)場(chǎng)澆筑，而且不用預(yù)留孔道、穿筋、灌漿等諸多復(fù)雜步驟，大大簡(jiǎn)化了施工工序，縮減了施工周期；（3）無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)本身自重輕巧、方便；（4）無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土抗腐蝕強(qiáng)、防火性能可靠、抗震性能好。

2 無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的組成及要求

無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋主要有預(yù)應(yīng)力鋼材、涂料層、外包層和錨具組成。

（1）無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋。一般選用7Фs5的鋼筋束（Фs為消除應(yīng)力鋼絲）或鋼絞線。

（2）涂料層。其作用是使預(yù)應(yīng)力筋與混凝土隔離，減少?gòu)埨瓡r(shí)因摩擦產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失、防止預(yù)應(yīng)力筋腐蝕等。因此，要求涂料層的材樹(shù)應(yīng)具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性能、潤(rùn)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(hù)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(xué)穩(wěn)定性、韌性、抗磨性和抗沖擊破損性能，防水性能好，對(duì)周圍材料無(wú)腐蝕作用，并在運(yùn)輸和施工操作中，不易發(fā)生不可修復(fù)的破壞等。

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

3 無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用

3.1項(xiàng)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(shè)預(yù)應(yīng)力無(wú)梁樓蓋，采用后張無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)，大梁最大跨度為18m，截面為 800mm～1300mm。

3.2 施工工藝

嚴(yán)格的技術(shù)要求是成功完成預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土工程可分為3個(gè)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(yù)應(yīng)力筋張拉

預(yù)應(yīng)力筋張拉是整個(gè)預(yù)應(yīng)力施工的關(guān)鍵，它將最終決定構(gòu)件中預(yù)應(yīng)力值的大小。張拉前要提供混凝土試驗(yàn)報(bào)告，達(dá)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(wú)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(shè)備：電動(dòng)油泵（ZB42500）1 臺(tái)；前卡式千斤頂（YDC2240Q）1臺(tái)。準(zhǔn)備工作做好以后，對(duì)千斤頂與油表在有資質(zhì)的試驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)萬(wàn)能機(jī)上按和張拉工作狀態(tài)一致方式進(jìn)行配套標(biāo)定。

（2）預(yù)應(yīng)力筋錨固

預(yù)應(yīng)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(yīng)符合 GB/T14370-2007預(yù)應(yīng)力筋錨具、夾具和連接器中對(duì)錨具的質(zhì)量要求。

（3）無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋鋪放

無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋成型后，及時(shí)檢查成品的數(shù)量、規(guī)格，無(wú)誤后方可分類堆放，準(zhǔn)備鋪筋 鋪放時(shí)要按編號(hào)對(duì)號(hào)入座，擱置在支架上，并嚴(yán)格按設(shè)計(jì)位置鋪放，弧形部分彎曲自然，避免局部小彎，預(yù)應(yīng)力筋穿過(guò)張拉端螺旋筋 錨墊板及模板，在模板的長(zhǎng)度不宜少于300mm，并應(yīng)注意在埋件內(nèi)300mm一段的無(wú)粘結(jié)筋應(yīng)與埋件面垂直。無(wú)粘結(jié)筋鋪放完成后安裝張拉洞口穴模，并檢查無(wú)粘結(jié)筋的編號(hào)、破損位置和外露長(zhǎng)度等，經(jīng)自檢合格后申報(bào)監(jiān)理部門對(duì)預(yù)應(yīng)力筋鋪放進(jìn)行隱蔽驗(yàn)收。

3.2.2模板工程

模板及支撐為混凝土的澆筑做好基礎(chǔ)。該工程單層面積較大，施工時(shí)必須配備足夠的支撐及腳手架，模板及支撐應(yīng)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(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)力筋張拉結(jié)束后方可拆除，支撐的拆除應(yīng)從跨中向兩邊對(duì)稱。端模制作：位于張拉端頭模板采用木模，要在預(yù)應(yīng)力筋布置完備后封閉。根據(jù)施工圖的預(yù)應(yīng)力筋相應(yīng)位置在木模上打孔，安裝模板時(shí)其圓孔應(yīng)與預(yù)應(yīng)力筋伸出位置相對(duì)應(yīng)。

3.2.3 混凝土工程

（1）澆筑前檢查：預(yù)應(yīng)力筋鋪放完畢應(yīng)立即進(jìn)行隱蔽驗(yàn)收，混凝土澆搗前應(yīng)再次進(jìn)行自檢工作，主要檢查承壓板螺旋筋等是否正確，預(yù)應(yīng)力筋外皮破損應(yīng)調(diào)整修補(bǔ)后方能澆筑混凝土。

（2）混凝土澆搗：混凝土制配按設(shè)計(jì)要求，澆筑時(shí)不得集中卸料，防止預(yù)應(yīng)力筋移位?；炷翍?yīng)采用機(jī)械振搗，以免影響混凝土的密實(shí)性，尤其是鋼筋密集部位主端部，但應(yīng)不使振動(dòng)棒擊無(wú)粘結(jié)筋，以免破損或移位?；炷翝矒v結(jié)束后，應(yīng)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，保持充分濕潤(rùn)，防止水分過(guò)早蒸發(fā)而使表面產(chǎn)生裂縫。在澆筑時(shí)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(hù)，以確定預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)之用?；炷翝仓蠹皶r(shí)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(yù)應(yīng)力筋的制作和安裝質(zhì)量控制

（1）固定端擠壓錨預(yù)應(yīng)力筋外端應(yīng)露出擠壓套筒1～5mm；（2）檢查預(yù)應(yīng)力筋的水平間距 數(shù)量及規(guī)格是否符合設(shè)計(jì)圖紙和鋪放圖的要求；（3）預(yù)應(yīng)力筋控制點(diǎn)（最高點(diǎn)、最低點(diǎn)、反彎點(diǎn)）豎向允許偏差板內(nèi)為±5mm，水平偏差為±30mm，且預(yù)應(yīng)力筋線形應(yīng)保持平順；（4）檢查預(yù)應(yīng)力筋定位點(diǎn)及綁扎點(diǎn)的牢固性，以保證澆筑混凝土?xí)r預(yù)應(yīng)力筋不移動(dòng)、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(shí)振搗棒不得擾動(dòng)、破壞預(yù)應(yīng)力筋，且保證預(yù)應(yīng)力筋在張拉端與錨墊板垂直 預(yù)應(yīng)力筋張拉端、固定端處的混凝土必須振搗密實(shí)。

3.3.3 張拉和封錨保護(hù)

（1）張拉前應(yīng)檢查張拉機(jī)具和儀表的標(biāo)定資料是否符合有關(guān)規(guī)定。張拉設(shè)備的標(biāo)定期不能超過(guò)半年，且當(dāng)張拉設(shè)備出現(xiàn)反?，F(xiàn)象或千斤頂檢修后，應(yīng)重新標(biāo)定；

（2）預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)，混凝土強(qiáng)度必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求；

（3）張拉預(yù)應(yīng)力筋時(shí)以張拉力控制為主，同時(shí)應(yīng)校驗(yàn)預(yù)應(yīng)力筋的伸長(zhǎng)值，實(shí)際伸長(zhǎng)值與計(jì)算伸長(zhǎng)值的相對(duì)偏差應(yīng)控制在 6%范圍內(nèi)，超過(guò)時(shí)應(yīng)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(yù)應(yīng)力筋切除，外露長(zhǎng)度≥30mm，并做封閉處理，即在錨具端頭與鋼絞線處涂防腐潤(rùn)滑油，并罩上封端塑料蓋帽，也可在該處涂刷環(huán)氧樹(shù)脂封閉。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)綜合了先張法和后張法施工工藝的優(yōu)點(diǎn)，從受力角度上來(lái)講，其可有效降低樓層高度和減小板的厚度，從而減輕整個(gè)樓層的重量，綜合經(jīng)濟(jì)效益明顯。本文結(jié)合工程實(shí)例，探討了無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用，旨在為該技術(shù)在類似工程中的應(yīng)用提供參考與指導(dǎo)作用。

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