淺談無粘結筋的施工工藝

郭在清

摘要 無粘結預應力混凝土是指把預先加工好的無粘結預應力筋鋪設在模板中，然后澆筑混凝土，待混凝土達到設計強度后，即可進行張拉錨固。本文對無粘結筋制作、鋪設和張拉施工工藝進行了詳細的闡述，以供從事預應力施工的技術人員參考。

關鍵詞 無粘結預應力混凝土；制作；鋪設；張拉；施工工藝

中圖分類號TU378 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2011）43-0016-02

1 無粘結筋生產工藝

無粘結預應力筋的生產工藝有兩種：一種是涂包成型工藝，涂瀝青纏塑料布，由人工或簡易機械完成，可用于大噸位鋼絞線束，但加工麻煩，已很少采用；二是擠壓涂層工藝，即在預應力筋上將塑料套管擠出成型，機械化程度高，廣泛用于單根鋼絞線或 鋼絲束。

擠壓涂層工藝設備主要由放線盤、涂油裝置、塑料擠出機、冷卻槽、牽引機、收線盤等組成。

1.1 上盤

采用鋼絲束時，將7盤鋼絲分別放在放線盤上，并注意找出原鋼絲盤的收線頭。然后，將7盤鋼絲頭分別穿人梳子板孔內成束。采用鋼絞線時，只需一個放線盤，非常方便。

1.2 涂油

對于鋼絲束，采用7根鋼絲分開進入涂油機的分油器，最后在分油器的出口嘴處合股，這樣保證每根鋼絲均在油脂中經過，內外均有飽滿的油脂；對于鋼絞線，涂油更要飽滿，以保證塑料包裹套管的表面能光圓。

涂油是通過由空氣壓縮機輸送壓縮空氣給油桶，并推動油桶內活塞向下，將粘度較大的油脂從下部出口處均勻壓出，再通過壓力管道進入分油器。壓送油脂的氣壓與氣溫有關，冬季油脂的粘度略大，控制氣壓為0.5MPa~0.6MPa。夏季油脂的粘度較小，控制氣壓為0.3MPa。

1.3 包塑

預應力筋包塑用的工作主機，主要根據所需的塑料擠出量確定。在一般情況下，無粘結筋的生產速度不要求過快，塑料擠出量不大于30kg/h時，可采用J-45型塑料擠出機，螺桿長徑比以25:1為好。如果需要增大包塑的壁厚和加快生產速度，可采用J-65型塑料擠出機。塑料擠出機的機頭是該工藝的關鍵部件，需要根據不同制品對像自行設計。機頭的作用是使塑料由擠出機內的螺旋運動變為直線運動，產生必要的成型壓力，使物料進一步塑化均勻，擠出的套管密實，并獲得所需的截面形狀。機頭的構造有兩種形式：垂直式和直角式。

塑料熔融物與預應力筋在機頭中各走各的通道，互不相通，塑料層只在機頭出口處直接在力筋上成型。由于塑料軟化點與油脂滴點溫度非常接近，所以在成型過程中必須保證熔融物經過機頭時油脂不流淌，以利塑料成型。同時，還應保證成型塑料層與涂油力筋離開一定間隙，以便涂油力筋能在塑料套管內任意抽動，減少張拉摩阻損失。

在擠塑機運行前，各部分都要預熱。擠塑機機身有3個加熱區，機頭有兩個加熱區，總功率為11kW。預熱時間要充分，一般為兩個小時左右。顆粒狀的塑料原料進入擠塑機后，由螺桿輸送逐漸加熱，逐漸塑化。在整個低密度高壓聚乙烯擠出成型過程中，各加熱段的溫度控制如下：機身進料段溫度為130℃，中段和前段溫度均為150℃，機頭部分為140℃~150℃。采用高密度聚乙烯時加熱溫度要達到280℃才能熟化。

擠塑機連續運行時，塑化的塑料經機頭的心模與口模，將塑料擠成管狀，在口模外包裹在已涂油脂的鋼絲束或鋼絞線上，靠塑料管的熱收縮包緊。

擠出機的塑料擠出速度與制品的最終成型速度必須協調一致，即單位時間內塑料擠出體積一定要正好等于單位時間內制品的成型體積，否則會影響制品質量。該工藝選用的塑料擠出量為30kg/h，擠出機螺桿轉速為30r/min~33r/min；制品壁厚為0.8mm~1mm。

塑料塑化的好壞是保證擠塑順利的關鍵。各加熱區的溫度控制因季節氣溫不同而隨時調整，以保證塑料塑化為原則。塑化程度憑操作工人的經驗判定。

1.4 冷卻

一般直接用水冷卻。冷卻水槽宜靠近擠塑機頭的口模處，讓熱塑狀態套管快速進入冷卻水中結晶硬化，水槽內冷卻水高度浸沒整根無粘結筋為好。

1.5 收線

由牽引機與收線機同步轉動完成。牽引機的牽引速度是一項重要的工藝參數，必須與擠塑機螺桿的轉速相匹配。牽引速度加快，生產速度加快，為保證塑料管壁厚度，擠塑機的螺桿轉動速度也應加快。否則，必然是塑料管壁過薄，易破損。牽引速度過小，擠塑量過大，易在機頭出口處堆積成疙瘩團。

1.6 質量檢驗

預應力鋼材經檢驗合格后，方可制作無粘結筋。

2 無粘結筋鋪設

2.1 下料

無粘結筋的下料長度，與預應力筋的布置形狀、所采用的錨固體系及張拉設備有關，采用夾片式錨具時：

無粘結筋的下料長度=埋入構件（或結構）混凝土內的長度+兩端外露長度。

兩端外露長度，根據張拉設備與張拉方法而已。采用YC-20型千斤頂時，張拉端外露長度取60cm。采用YCN-18型前置內卡式千斤頂時，張拉端外露長度取25cm~30cm。固定端外露長度一般取10cm。

2.2 鋪設

無粘結筋的鋪設工序通常在底筋綁扎完成后進行。無粘結筋鋪設的曲率，可用墊塊馬凳或其它構造措施控制。鐵馬凳一般用≥ 鋼筋焊接而成，按設計要求制作成不同高度，其設置間距不大于2m，用鐵絲與無粘結筋扎緊。鋪設雙向配筋的無粘結筋時，應先鋪放標高低的無粘結筋，再鋪設標高較高的無粘結筋，應盡量避免兩個方向的無粘結筋相互穿插編結。綁扎無粘結筋時，應先在兩端拉緊，同時從中間往兩端綁扎定位。

2.3 驗收

澆筑混凝土前應對無粘結筋進行檢查驗收，如各控制點的矢高、端頭連桿外露尺寸是否合格；塑料保護套有無脫落和歪斜；固定端鐓頭與錨板是否貼緊；無粘結筋涂層有無破損等，合格后方可澆筑混凝土。

3 無粘結筋的張拉

無粘結筋一般采用小型千斤頂（如YC-20）單根張拉，并用單孔錨具錨固。在張拉端無粘結筋成束布置時，也可采用大噸位千斤頂整束張拉，并用JM型錨具和群錨錨具。

鋼絞線無粘結筋的張拉端可采用夾片式錨具，埋入端宜采用壓花式埋入錨具。采用壓花錨頭時，在與混凝土粘結長度范圍內要將油除掉，否則會發生滑絲現象。鋼絲束無粘結筋的張拉端和埋入端既可采用夾片式錨具，也可采用鐓頭錨具。

無粘結筋的長度>25m時，宜采用兩端張拉。成束無粘結筋正式張拉前，宜先用千斤頂往復抽動1次~2次，以降低張拉摩阻損失。

無粘結筋張拉完成后，應立即用防腐油或水泥漿通過錨具或其附件上的灌注孔，將錨固部位張拉形成的空腔全部灌注密實，以防預應力筋發生局部銹蝕。

4 結論

綜上所述，無粘結預應力混凝土施工方便簡單，合理選擇施工方法和正確組織施工和科學管理，將對橋梁工程的質量和整個工程的造價等方面有很大的影響，所以必要時候可以考慮使用。

參考文獻

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