淺談建筑工程無粘結預應力技術的施工工藝

馬宏軍

【摘要】作為一項新技術，無粘結預應力施工技術能夠將建筑工程施工中的建筑裂縫、混凝土鋼筋使用量大等問題得到很好地解決。無粘結預應力技術的運用不僅對節約房屋成本產生有利作用，而且還有利于房屋建設質量的提升，所以，無粘結預應力施工技術的加強顯得極為必要。

【關鍵詞】建筑工程；無粘結預應力；施工工藝；

一、無粘結預應力施工技術工藝原理

無粘結預應力施工的定義是施工過程使用帶有防腐保護套的專用預應力筋。這種方法和后張法施工技術有一定類似之處，但是后張法施工技術中鋼筋直接接觸混凝土，而無粘結預應力施工技術中，預應力筋并沒有直接接觸混凝土，兩者處于一種分離的無粘結狀態，因此被稱為無粘結預應力施工。

施工過程中，首先是裝配無粘結筋，將無粘結筋和非預應力鋼筋一起平鋪，往上澆筑混凝土，等到澆筑的混凝土達到預定強度要求時，使用錨具進行張拉錨固。這樣無粘結筋與外部的混凝土處于無粘結狀態，當外部受力時，無粘結筋會產生縱向滑移，產生無粘結預應力。因此廣泛使用于預應力拱橋、高架橋或者舊建筑翻新的工程中。

二、無粘結預應力技術的概念及特點

無粘結預應力施工技術是指帶防腐隔離層和外護套的專用預應力筋。與后張法施工技術相似，而不同之處則是后張法施工技術中鋼筋和混凝土之間存在直接性接觸，而無粘結預應力施工技術中，預應力筋并為直接與混凝土進行接觸，始終處于一種無粘結狀態。無粘結預應力技術的特點主要表現在以下幾方面：

1.構造簡單、要求低、損失小

在房屋建筑施工技術中，無粘結預應力技術的應用不需要對預應力筋孔道進行預留，在構件復雜、曲線布筋時，構建的尺寸較小，所以其自身的重量減輕。在無粘結預應力技術中，房屋建筑的施工簡單、設備要求較低，往往無需對管道、穿灌漿等相對復雜的施工工序進行預留。在房屋橫梁制造過程中，可以代替先張法技術進行運用，這樣可以講張拉支架的使用省去，簡化了施工工藝，使施工進度得到加快。

2.較強的抗腐力

在無粘結預應力技術中，由于無粘結預應力筋外涂有防腐油脂和外包護套，具備雙重的防腐能力，這樣能夠將壓漿不密實造成的預應力筋腐蝕等問題得到避免。此外，無粘結預應力技術還具有使用性能、抗震性能以及抗疲勞性能較好等特點，通過運用無粘結預應力筋和普通鋼筋的搭配使用，可以將極限承載嗯呢管理得到滿足，避免有裂縫問題產生，同時，無粘結預應力筋與混凝土縱向可進行相對滑移，使疲勞問題減少，在地震荷載造成大幅度位移的情況下，無粘結預應力筋的滑移可確保其處于受拉狀態，盈利變幅較小且處于彈性工作階段，而通常情況下，鋼筋可確保結構能量得到及時消散。

三、無粘結預應力施工準備

1.材料準備

施工過程中的鋼筋選用應符合相關施工標準規范，必須要對選用鋼筋進行檢驗，合格后方可以使用。鋼筋使用過程中必須具備有質量證書，并在施工過程中不定期進行抽樣檢查，鋼筋必須具有良好的抗腐蝕性和抗壓性。在專門的場所對無粘結預應力鋼筋及固定端擠壓錨進行加工，并根據其長度規格的不同進行分類與編號，運送至工地現場。

2.機械準備

施工設備準備包括有錨具的選擇與施工張拉設備的準備。錨具的選擇對于預應力張拉的成功與否十分重要。靜載錨固性能必須達到以下三個要求：

（1）K≥0.95K，其中K為錨具的效率大小，最大取值為預期的滑動值；

（2）O≥2%，其中O為錨具臨界拉力時候的應變力大小；

（3）錨具類型為鋼絞線錨具。錨具要經過檢驗合格后方可使用到施工過程中。減壓數量要滿足的要求是：N≥O.1M，N≥10，其中N為錨具的檢驗數量，M為錨具的總數量。綜合上述要求，我們可以選用預應力筋張拉端為QM夾片錨具；固定端為QMJ擠壓錨具。

無粘結預應力施工過程中常用的張拉設備包括：擠壓機、電動油泵和千斤頂。張拉設備和擠壓設備進行精確地標定。張拉設備要存放在具有保護措施場所，以免受到損壞。

3.技術準備

根據設計目的，全面優化預應力施工圖，主要包括描繪預應力鋪放圖、張拉端節點詳圖、確定預應力施工相關技術指標等。此外，根據不同施工工程的具體要求，要編制預應力專項施工設計方案，針對鋼筋、混凝土及模板等各工種施工進行技術交底，保證預應力和非預應力兩者密切配合。

四、無粘結預應力施工技術要點

1.無粘結預應力筋制作過程

（1）無粘結預應力筋的結構組成

無粘結預應力筋的結構組成包括預應力鋼材、涂料層、外包層和錨具。無粘結預應力筋所使用的鋼絲和鋼絞線不能有死彎，當死彎存在時必須切斷鋼筋。鋼筋必須要通長，不能有接點。計算預應力筋的下料長度，應充分考慮鋼材種類、施工方法、鐓頭的預留量、構件長度、千斤頂長度、張拉伸長值、彈性回彈值等因素。為了防止預應力筋腐蝕，應在預應力筋外面使用涂料層，以隔離預應力筋與混凝土，降低張拉過程中摩擦損失。涂料要具備很好的化學穩定性和韌性；應不裂開、不流動、不變脆，粘附性好，防水性能好。防腐瀝青和防腐油脂被廣泛使用在工程施工中。制作好的預應力筋應當采用直線或盤圓運輸、堆放方式。堆放地點要設置遮蓋棚，防止受到陽光和雨水腐蝕。裝卸堆放時，可以使用軟鋼繩捆綁并在吊點處鋪設橡膠襯墊，防止塑料套管外包層破壞。

（2）無粘結預應力筋成型工藝

無粘結預應力筋使用涂包成型工藝，這個過程可以通過手工操作完成，內部涂料層使用防腐瀝青或防腐油脂，外層包裹塑料布。涂包成型過程也可以由纏紙機連續作業完成，完成編束、涂油、鐓頭、纏塑料布和切斷等相關施工工序。擠壓涂料工藝的實現過程為鋼絲經過涂油裝置涂油，涂油鋼絲束經過塑料擠壓機被涂有聚乙烯或聚丙烯塑料薄膜，經過冷卻后涂包工程結束，這種方法涂包質量優良，且工序較為簡單。

2.無粘結預應力筋施工過程

（1）無粘結預應力筋鋪設過程

無粘結預應力筋鋪設前必須確定外包層完好，對于涂包層有輕微破損的預應力筋，要用塑料帶將破損處包好，破損嚴重的預應力筋應當停止使用。雙向無粘結預應力筋鋪設時，應采用先下后上順序，即先鋪設下面的預應力筋，再鋪設上面的預應力筋，防止預應力筋之間相互穿插。

（2）無粘結預應力筋的張拉過程

無粘結預應力筋的張拉對于降低預應力筋的摩擦阻力具有非常重要的意義。預應力平板結構中，往往具有很長的預應力筋，其摩阻損失值也會相應的較大。影響摩擦阻力的主要因素有潤滑介質潤滑程度、外包層阻力和預應力筋截面形式等。其中潤滑介質和外包層的摩阻損失值相對穩定，對于確定了的的預應力束來說是個不變的值。而截面形式對于摩擦阻力則有較大影響，不同形式截面具有不一樣的離散性，在這種情況下，要保證截面形狀在全長范圍內不變，那么摩阻損失值就只會在局部范圍內波動。如果截面形狀不一致，那么很有可能發生局部堵塞現象，導致損失值難以確定。測定摩阻損失值采用的設備是標準測力計或傳感器。重復多次張拉工藝有利于減少摩阻損失值。

（3）無粘結預應力筋鋪放過程

無粘結預應力筋在成型后要進行分類鋪放過程。鋪放過程中要進行編號工作，按照設計過程中預定的位置進行鋪放，保證弧形部分彎曲幅度不過大，防止局部小彎的出現。預應力筋穿過張拉端螺旋筋，錨墊板及模板，并且其在模板的長度不能少于400mm，無粘結預應力筋在埋件內的一段長度應為300mm左右，并與埋件面相垂直。無粘結預應力筋鋪放結束后安裝張拉洞口穴模，并確定無粘結筋的編號、是否有破損和外伸長度等，在經過嚴格檢驗后才能夠申請驗收。

五、施工質量的控制

控制施工質量主要從施工前和材料兩方面進行。施工前的質量控制主要包括：預應力施工單位的選擇必須與對應的專業等級相符。在施工之前應預習圖紙，掌握要求和目的，標記處難處，尋求幫助。施工前的編制應對設計的要求相滿足，組織設計應有較強操作性的預應力專項進行施工，便于準確地在結構中建立預應力。項目經理、技術人員和安員應是專職的、有資質的，并且能被分配到場，由相關人員對比較重要的工序和施工過程進行監督，并且對施工工人進行培訓。而材料方面的質量控制，選擇預應力筋是極其必要的，必須對產品的合格證和檢驗報告等相關方面進行準確驗收，必須開展預應力筋的外觀檢查工作，通過抽樣檢驗，達到合格后即可進行下一步操作，同時也應對進場錨具進行類似的質量檢驗。

六、結語

綜上所述，優質的工程項目是需要現金的施工技術及嚴格的施工工藝流程實現的，這是確保工程質量的關鍵。除了上述施工要點以外，我們在實踐中還有一些問題需要不斷的研究。需要通過相關行業、相關人員之間的共同努力實現，特別是建筑行業自身，應與自身的實際相結合，不斷革新技術，確保該項技術能得到廣泛推廣。

參考文獻

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