某商务楼无粘结预应力施工技术探讨

王向伟 潘一波

摘 要：在商业楼中存在局部荷载较大的问题，采用无粘结预应力技术能有效提高混凝土楼板性能。本文阐述了无粘结预应力技术施工要点，严格按照施工图纸要求进行施工，达到工程设计标准。

关键词：无粘结预应力；施工技术；控制要点

1 工程概况

某商务总部大厦在4层楼板局部位置荷载较大，本项目预应力工程针对此块区域楼板混凝土结构采用无粘结预应力技术对楼板施加预压应力，提高混凝土楼板性能。顶板采用无粘结预应力混凝土，预应力筋呈单向布置，顶板单方向为N×1U15.2 @250′N×1U15.2 @375′N×1U 15.2 @500 布置，在板内呈双抛物线形，悬挑端采用斜直线布置，本工程预应力筋采用1860 级高强低松弛钢绞线。其抗拉强度标准值fptk = 1860MPa，弹性模量Es = 1.95×105MPa。直径d = 15.2mm，单根截面面积为140mm2。

2 施工准备

2.1 原材料准备

2.1.1 预应力钢绞线

（1）该项目预应力施工工程预应力钢绞线采用高强低松弛无粘结钢绞线ψ15.2，钢绞线抗拉强度标准值fptk =1860N/mm2。单根钢绞线的截面面积为140mm2，弹性模量Es= 1.95×105MPa。（2） 钢绞线进场时附有钢绞线产品生产厂家的出厂合格证、进场检验合格证，然后进行钢绞线见证取样检查，产品质量必须符合GB/T5224—2003 有关规定。（3） 无粘结预应力钢绞线材料拉至现场下料。

2.1.2 预应力锚具

本工程预应力筋采用高强低松弛钢绞线，对锚具要求高。按照规范要求，锚具必须采用I 类锚具： ①锚具效率系数ηa≥0.95； ②试件破断时总应变εμ≥2%；③产品质量必须符合JG161—2004 有关规定。

2.1.3 张拉端

由单孔锚体系由锚板、夹片、铁板、螺旋筋等组成。

2.1.4 固定端

由P 锚具夹片、铁板、螺旋筋等组成。

2.2 预应力钢绞线的下料与组装

预应力钢绞线按照施工图纸规定进行下料。按施工图上结构尺寸和数量，考虑预应力筋的工作长度、张拉设备及不同形式组装要求，定长下料。预应力筋下料应用砂轮切割机切割，严禁使用电焊和气焊。下料后半成品分别按轴线进行编号。然后将各种类型预应力筋在指定地点进行堆放。

2.3 预应力板内布置

预应力板内布置大样图如图1 所示。

3 施工特点及难点分析

3.1 施工特点及施工操作要点

本商务用房项目预应力施工工程无粘结预应力筋在整个工程中分布范围较大，顶板铺设预应力筋的铺设间距为250mm/375mm/500mm 1 根，预应力筋只在4 层楼板图纸标明设置预应力筋位置铺设范围内，主梁、次梁及主楼内不设预应力筋，在下料前需核算出下料长度，避免原材料浪费。铺设预应力筋应严格按照设计要求，无粘结筋的垂直位置宜用支撑钢筋或钢筋马凳，其间距为1.5～ 2.0m。无粘结筋的水平位置应保持顺直。铺设均匀，避免局部应力超出或未能达到设计要求对整个结构的不利影响。

（1）张拉方式40m 以下为单端张拉，40m 以上为双端张拉。本工程为一端张拉待张拉完成，用C35 微膨胀细石混凝土对楼板上预留张拉穴进行封闭。

（2）预应力筋张拉端在主体结构悬挑端内部，一律采用穴模内凹式张拉（ 见图2） 。

（3）张拉顺序及方式预应力的张拉顺序应使结构及构件得到加强，受力均匀、同步，不产生扭转，不应使混凝土产生次应力，不应使结构产生过大的附加内力及形变等，同时还要考虑尽量减少张拉设备的移动次数以便于施工并加快张拉速度。本工程预应力钢绞线总体张拉顺序： 同一个浇捣区块内100% 后从结构中间向两边对称张拉。

3.2 施工难点分析

（1）进场前，做好书面及图纸细化工作，精心组织、合理统筹安排劳动力，对施工班组进行技术、施工要点、难点的交底工作。应在施工前与设计单位和施工总包单位协商好，避免在施工过程中临时解决。（2）对模板工种的要求： 待张拉端节点施工完成后，进行封模。为方便张拉施工，浇注楼板时模板工应在预应力方技术指导下，在楼板悬挑梁上张拉端模板处留洞。无粘结预应力筋的护套应完整，局部破损处应用防水胶带缠绕紧密。配备有经验的工程师，掌握施工进度情况和预应力总体计划，把大样图出准出细，防止混凝土和预应力筋施工进度冲突，使得预应力施工出现障碍而影响工期。

4 施工优先原则和工种配合协调

4.1 预应力筋与普通钢筋的相互关系的处理原则

（1）预应力筋标高与普通钢筋冲突时，应优先定位预应力筋标高为原则。由于梁柱节点处钢筋较密，为保证预应力筋的矢高，普通钢筋绑扎时位置必须准确到位，预应力施工时应先穿设预应力钢绞线，然后再绑扎柱箍筋。对于张拉端须先穿设预应力钢絞线，并放置预应力张拉端铁板，然后再绑扎固定柱箍筋。（2）整个预应力布束区域在平面上呈直线，预应力筋铺设时必须保持直线布置，不得打S 弯，根据轴线位置对原材料进行下料，并编号。（3）张拉作业时，固定节点的安装必须按照规范，螺旋筋与承压铁板贴紧，承压铁板点焊固定在钢筋上，确保张拉端牢固。

4.2 本工程预应力施工与其他工种配合与协调

（1）无粘结预应力施工流程可分为两个工序，即铺放工序、张拉工序。铺放工序包括铁板安装、支架安装、预应力筋穿束、整体固定。张拉工序包括张拉端清理、锚具安装、张拉辅助工具安装、千斤顶安装、工具锚安装、张拉操作。 （2）对于预应力混凝土梁而言，低松弛预应力筋为其主要受力筋，当预应力筋铺设时与普通钢筋的位置上有冲突时，应优先保证预应力筋的位置并及时与设计单位研究处理。同样地，在梁柱节点处，施工单位应事先绘制梁柱节点图以避免柱筋与预应力筋波纹管及锚具相碰。（3）楼面预应力混凝土梁底模支撑必须稳定可靠，防止支撑变形过大。（4）当预应力筋铺设、安装完成后，应进行隐蔽工程验收，当确认合格后方可浇注混凝土。

5 结语

后张法无粘结预应力混凝土结构施工作业时，铺设预应力筋应严格按照施工图纸要求，对无粘结预应力筋的垂直位置宜用支撑钢筋或钢筋马凳，其间距为1.5～2.0m。无粘结筋的水平位置应保持顺直铺设均匀，避免局部应力超出或未能达到设计要求对整个结构的不利影响。预应力筋标高与普通钢筋冲突时，应优先定位预应力筋标高为原则。当预应力筋铺设时，与普通钢筋的位置上有冲突时，应优先保证，从而实现预应力工程施工技术满足工程设计要求。

参考文献：

[1] GB50204—2015.无粘结预应力混凝土结构技术规程[S].