王凤飞 宼玉娟
山东省建设建工集团有限责任公司 山东省济南市 250001
摘要：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。
关键词：无粘结；预应力砼；施工特点；应用
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，而且是直接承受超负荷和重复荷载，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的施工要点
2.1描预应力曲线
支模时应先安装底模与一边侧模，根据设计图提供的预应力筋理论曲线坐标，将其转换成金属波管底线的坐标并制成表格，以方便施工。施工时将管底线描在侧模上，作为金属波纹管及固定架等埋设材料的安装基准线。另一侧模板应在梁绑扎非预应力筋和埋设预应力材料等工序完成后再安装。
2.2安装波纹管
首先，安装固定架。根据第一步中所描绘的侧模曲线，将侧模曲线上的标高尺度与波纹管的底部对齐。理论上来说，应当保证波纹管的轴心线与侧模曲线的基点相重合，但是考虑到误差因素的影响，因此在实际施工时，只要两者之间不存在明显位移即可；其次，将固定架焊接在箍筋上。焊接之前，应保持固定架呈水平状态，焊接过程中要始终保证固定架的整体稳定性，如果施工条件允许，可以在箍筋下方增加一块垫块，防止焊接过程中的固定架抖动；再次，选用规格、尺寸都符合的波纹管，将波纹管插入固定架内，并用建筑胶带将波纹管的两端密封，以防止两端开口处出现漏浆问题。最后，将波纹管与支架焊接成一个整体，防止后期混凝土浇筑时出现波纹管浮动问题。
2.3预应力筋下料
在预应力筋下料之前，施工人员应当多次检验预应力筋的下料长度、锚具形式以及冷拉伸长率等。除此之外，预应力筋下料还需要辅助设备的配合，也应当在下料施工之前提起准备好施工所需的各类机械设备。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆下料过程中，要始终将下料的长度误差控制在±80cm以内，如果预应力筋的下料长度超过误差上限，就可能导致预应力筋构件孔道长度缩短，影响预应力筋的物理强度；如果预应力筋的下料长度低于误差下限，就可能影响张拉伸长值，不利于预应力筋形状的变化。因此，施工人员必须要严格控制下料程度，合理选用下料设备。
2.4预应力筋穿束
根据工程施工要求的不同，预应力筋穿束可分为多束穿和单根穿两类。多数穿施工时，一般选用钢丝作为预应力筋的主体材料；单根穿的情况下，一般以钢绞线作为预应力筋的主体材料。但是无论采取何种穿束形式，都应当在穿束结束后，用胶带包裹张拉预留位置，一方面可以起到一定的预应力筋固定效果；另一方面也可以有效防止建筑泥沙混入到波纹管内，导致无粘结预应力混凝土的受力不平衡。
2.5孔道灌浆
孔道灌浆施工应当在预应力张拉施工后立即进行，这样可以有效避免预应力损失。在孔道灌浆时，应当首先利用空气泵检查孔道内的通气情况，如果通气不畅，还必须要分析导致孔道阻塞的原因，并采取有针对性的解决措施。随后，将灌浆装填在张拉锚具上，开始灌浆施工。施工阶段应当坚持自下而上的原则，以避免排气孔冒出灌浆，导致孔道内的残留空气不能及时排除，影响施工质量。灌浆结束后，用混凝土浇筑孔道顶端，并注意做好顶端混凝土的养护工作。
2.6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。
3无粘结预应力混凝土结构中的裂缝问题
预应力混凝土结构形成裂缝的原因，与普通的钢筋混凝土结构有共同点，主要表现在以下几个方面：混凝土塑性塌落；塑性收缩裂缝；碱性骨料化学反应；混凝土水化热；混凝土干缩；钢筋腐蚀；外部荷载过大；结构基础不均匀沉降；外界温度变化。除了上述共同点外，预应力混凝土与普通钢筋混凝土相比，也有其自身的特点，主要表现在如下两个方面：（1）预应力混凝土构件的受拉区布置有预应力筋，如果通过外部作用提供预加压力，虽然能够在一定程度上起到抵消预拉区拉应力的效果，但是按照存在活载情况计算出来的构件在无活载作用时，预压应力有可能使预拉区产生裂缝。（2）在预应力筋锚固端，预压应力对锚固部位的挤压使得此处产生沿钢筋走向的水平纵向裂缝。概括讲来，裂缝原因归结为两类，一类属于由于外部环境的变化影响，导致无粘结预应力结构的梨花性质出现改变，例如温度影响、湿度影响以及太阳辐射等；另一类是由于预应力筋自身结构的改变导致的裂缝，例如预应力混凝土失水干缩、塑性收缩，或是由于工程上部荷载压力增加导致地基不均匀沉降等，都会在一定程度上导致裂缝问题。
结论
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]黄坚高层建筑无粘结预应力后张法施工技术。广东建材2016（06）.
[2]荣中玲邓华明后张法无粘结预应力混凝土的施工与质量控制，山西建筑，2017（15）.
论文作者:王凤飞,宼玉娟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第21期
论文发表时间:2018/11/27
标签：预应力论文; 混凝土论文; 孔道论文; 裂缝论文; 锚具论文; 波纹管论文; 材料论文; 《建筑学研究前沿》2018年第21期论文;