浅谈建筑工程无粘结预应力技术的施工工艺

马宏军

【摘要】作为一项新技术，无粘结预应力施工技术能够将建筑工程施工中的建筑裂缝、混凝土钢筋使用量大等问题得到很好地解决。无粘结预应力技术的运用不仅对节约房屋成本产生有利作用，而且还有利于房屋建设质量的提升，所以，无粘结预应力施工技术的加强显得极为必要。

【关键词】建筑工程；无粘结预应力；施工工艺；

一、无粘结预应力施工技术工艺原理

无粘结预应力施工的定义是施工过程使用带有防腐保护套的专用预应力筋。这种方法和后张法施工技术有一定类似之处，但是后张法施工技术中钢筋直接接触混凝土，而无粘结预应力施工技术中，预应力筋并没有直接接触混凝土，两者处于一种分离的无粘结状态，因此被称为无粘结预应力施工。

施工过程中，首先是装配无粘结筋，将无粘结筋和非预应力钢筋一起平铺，往上浇筑混凝土，等到浇筑的混凝土达到预定强度要求时，使用锚具进行张拉锚固。这样无粘结筋与外部的混凝土处于无粘结状态，当外部受力时，无粘结筋会产生纵向滑移，产生无粘结预应力。因此广泛使用于预应力拱桥、高架桥或者旧建筑翻新的工程中。

二、无粘结预应力技术的概念及特点

无粘结预应力施工技术是指带防腐隔离层和外护套的专用预应力筋。与后张法施工技术相似，而不同之处则是后张法施工技术中钢筋和混凝土之间存在直接性接触，而无粘结预应力施工技术中，预应力筋并为直接与混凝土进行接触，始终处于一种无粘结状态。无粘结预应力技术的特点主要表现在以下几方面：

1.构造简单、要求低、损失小

在房屋建筑施工技术中，无粘结预应力技术的应用不需要对预应力筋孔道进行预留，在构件复杂、曲线布筋时，构建的尺寸较小，所以其自身的重量减轻。在无粘结预应力技术中，房屋建筑的施工简单、设备要求较低，往往无需对管道、穿灌浆等相对复杂的施工工序进行预留。在房屋横梁制造过程中，可以代替先张法技术进行运用，这样可以讲张拉支架的使用省去，简化了施工工艺，使施工进度得到加快。

2.较强的抗腐力

在无粘结预应力技术中，由于无粘结预应力筋外涂有防腐油脂和外包护套，具备双重的防腐能力，这样能够将压浆不密实造成的预应力筋腐蚀等问题得到避免。此外，无粘结预应力技术还具有使用性能、抗震性能以及抗疲劳性能较好等特点，通过运用无粘结预應力筋和普通钢筋的搭配使用，可以将极限承载嗯呢管理得到满足，避免有裂缝问题产生，同时，无粘结预应力筋与混凝土纵向可进行相对滑移，使疲劳问题减少，在地震荷载造成大幅度位移的情况下，无粘结预应力筋的滑移可确保其处于受拉状态，盈利变幅较小且处于弹性工作阶段，而通常情况下，钢筋可确保结构能量得到及时消散。

三、无粘结预应力施工准备

1.材料准备

施工过程中的钢筋选用应符合相关施工标准规范，必须要对选用钢筋进行检验，合格后方可以使用。钢筋使用过程中必须具备有质量证书，并在施工过程中不定期进行抽样检查，钢筋必须具有良好的抗腐蚀性和抗压性。在专门的场所对无粘结预应力钢筋及固定端挤压锚进行加工，并根据其长度规格的不同进行分类与编号，运送至工地现场。

2.机械准备

施工设备准备包括有锚具的选择与施工张拉设备的准备。锚具的选择对于预应力张拉的成功与否十分重要。静载锚固性能必须达到以下三个要求：

（1）K≥0.95K，其中K为锚具的效率大小，最大取值为预期的滑动值；

（2）O≥2%，其中O为锚具临界拉力时候的应变力大小；

（3）锚具类型为钢绞线锚具。锚具要经过检验合格后方可使用到施工过程中。减压数量要满足的要求是：N≥O.1M，N≥10，其中N为锚具的检验数量，M为锚具的总数量。综合上述要求，我们可以选用预应力筋张拉端为QM夹片锚具；固定端为QMJ挤压锚具。

无粘结预应力施工过程中常用的张拉设备包括：挤压机、电动油泵和千斤顶。张拉设备和挤压设备进行精确地标定。张拉设备要存放在具有保护措施场所，以免受到损坏。

3.技术准备

根据设计目的，全面优化预应力施工图，主要包括描绘预应力铺放图、张拉端节点详图、确定预应力施工相关技术指标等。此外，根据不同施工工程的具体要求，要编制预应力专项施工设计方案，针对钢筋、混凝土及模板等各工种施工进行技术交底，保证预应力和非预应力两者密切配合。

四、无粘结预应力施工技术要点

1.无粘结预应力筋制作过程

（1）无粘结预应力筋的结构组成

无粘结预应力筋的结构组成包括预应力钢材、涂料层、外包层和锚具。无粘结预应力筋所使用的钢丝和钢绞线不能有死弯，当死弯存在时必须切断钢筋。钢筋必须要通长，不能有接点。计算预应力筋的下料长度，应充分考虑钢材种类、施工方法、镦头的预留量、构件长度、千斤顶长度、张拉伸长值、弹性回弹值等因素。为了防止预应力筋腐蚀，应在预应力筋外面使用涂料层，以隔离预应力筋与混凝土，降低张拉过程中摩擦损失。涂料要具备很好的化学稳定性和韧性；应不裂开、不流动、不变脆，粘附性好，防水性能好。防腐沥青和防腐油脂被广泛使用在工程施工中。制作好的预应力筋应当采用直线或盘圆运输、堆放方式。堆放地点要设置遮盖棚，防止受到阳光和雨水腐蚀。装卸堆放时，可以使用软钢绳捆绑并在吊点处铺设橡胶衬垫，防止塑料套管外包层破坏。

（2）无粘结预应力筋成型工艺

无粘结预应力筋使用涂包成型工艺，这个过程可以通过手工操作完成，内部涂料层使用防腐沥青或防腐油脂，外层包裹塑料布。涂包成型过程也可以由缠纸机连续作业完成，完成编束、涂油、镦头、缠塑料布和切断等相关施工工序。挤压涂料工艺的实现过程为钢丝经过涂油装置涂油，涂油钢丝束经过塑料挤压机被涂有聚乙烯或聚丙烯塑料薄膜，经过冷却后涂包工程结束，这种方法涂包质量优良，且工序较为简单。

2.无粘结预应力筋施工过程

（1）无粘结预应力筋铺设过程

無粘结预应力筋铺设前必须确定外包层完好，对于涂包层有轻微破损的预应力筋，要用塑料带将破损处包好，破损严重的预应力筋应当停止使用。双向无粘结预应力筋铺设时，应采用先下后上顺序，即先铺设下面的预应力筋，再铺设上面的预应力筋，防止预应力筋之间相互穿插。

（2）无粘结预应力筋的张拉过程

无粘结预应力筋的张拉对于降低预应力筋的摩擦阻力具有非常重要的意义。预应力平板结构中，往往具有很长的预应力筋，其摩阻损失值也会相应的较大。影响摩擦阻力的主要因素有润滑介质润滑程度、外包层阻力和预应力筋截面形式等。其中润滑介质和外包层的摩阻损失值相对稳定，对于确定了的的预应力束来说是个不变的值。而截面形式对于摩擦阻力则有较大影响，不同形式截面具有不一样的离散性，在这种情况下，要保证截面形状在全长范围内不变，那么摩阻损失值就只会在局部范围内波动。如果截面形状不一致，那么很有可能发生局部堵塞现象，导致损失值难以确定。测定摩阻损失值采用的设备是标准测力计或传感器。重复多次张拉工艺有利于减少摩阻损失值。

（3）无粘结预应力筋铺放过程

无粘结预应力筋在成型后要进行分类铺放过程。铺放过程中要进行编号工作，按照设计过程中预定的位置进行铺放，保证弧形部分弯曲幅度不过大，防止局部小弯的出现。预应力筋穿过张拉端螺旋筋，锚垫板及模板，并且其在模板的长度不能少于400mm，无粘结预应力筋在埋件内的一段长度应为300mm左右，并与埋件面相垂直。无粘结预应力筋铺放结束后安装张拉洞口穴模，并确定无粘结筋的编号、是否有破损和外伸长度等，在经过严格检验后才能够申请验收。

五、施工质量的控制

控制施工质量主要从施工前和材料两方面进行。施工前的质量控制主要包括：预应力施工单位的选择必须与对应的专业等级相符。在施工之前应预习图纸，掌握要求和目的，标记处难处，寻求帮助。施工前的编制应对设计的要求相满足，组织设计应有较强操作性的预应力专项进行施工，便于准确地在结构中建立预应力。项目经理、技术人员和安员应是专职的、有资质的，并且能被分配到场，由相关人员对比较重要的工序和施工过程进行监督，并且对施工工人进行培训。而材料方面的质量控制，选择预应力筋是极其必要的，必须对产品的合格证和检验报告等相关方面进行准确验收，必须开展预应力筋的外观检查工作，通过抽样检验，达到合格后即可进行下一步操作，同时也应对进场锚具进行类似的质量检验。

六、结语

综上所述，优质的工程项目是需要现金的施工技术及严格的施工工艺流程实现的，这是确保工程质量的关键。除了上述施工要点以外，我们在实践中还有一些问题需要不断的研究。需要通过相关行业、相关人员之间的共同努力实现，特别是建筑行业自身，应与自身的实际相结合，不断革新技术，确保该项技术能得到广泛推广。

参考文献

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