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摘要：本文從施工角度闡述了無粘結預應力混凝土結構的施工質量控制及施工工藝，介紹了無粘結預應力混凝土結構的施工工藝及需重點注意的問題，從鋼筋工程、混凝土工程和模板工程三方面介紹了無粘結預應力的施工技術，結合工程實例歸納了該技術的應用特點。

關鍵詞：預應力混凝土；無粘結；預應力筋；施工

1前言

無粘結預應力是后張預應力混凝土的一種新的施工工藝，其做法在預應力絲束表面涂防腐涂料并用塑料管包裹后，如同普通鋼筋－預先鋪設在支好的模板內，然后澆筑混凝土，待達到強度后進行張錨固。由于其具有無需留孔與灌漿、孔道摩擦力小、預應力筋易形成跨度曲線、施工簡便等優點，近年來得以推廣并廣泛應用，但其技術量高、專業性強、施工中如果質量控制不嚴，易造成結構隱患，影響結構安全，在施工中應采取質量控制措施。

2工程概況

某出版基地科技文化活動中心-康樂中心，康樂中心共三層，一層層高5m，二層4.5m，三層6m，局部4.5m和7m。建筑物最高點19.1m，室外地坪最低標高-0.6m。康樂中心建筑物長度88.15m，寬度48.575m。各層建筑面積分別為：一層2840.81m2，二層2249.57m2，三層2593.5m2，單項工程建筑面積7880.92m2。其屋面設有4根24m跨無粘結預應力大梁，為本工程特殊結構部位。

3無粘結預應力屋面大梁施工

3.1施工前的準備工作

圖紙會審和技術交底：在施工前組織各級技術人員審圖對關鍵部位放出大樣圖，發現問題及時與設計者協商解決。

嚴格拉制所用材料：鋼絞線、錨具進場后要檢查與貨同行的產品標牌、合格證、廠家出具的物理性能證明書或產品質量檢驗報告。對鋼絞線進行外觀檢查，不得有接頭或死彎，油脂飽滿均勻，不漏涂、護套圓整光滑，松緊適當。預應力筋的表面如有破損，必須及時用塑料膠帶紙修補，外觀檢查必須逐盤進行。同時鋼絞線及水泥要進場后抽樣送試。

張拉設備與壓力表：使用前應由計量部門配套檢測是否合格，并提供相應拉力對照表。

3.2屋面大梁施工

康樂中心屋面結構層，縱向17軸、19軸的C軸至J軸線段，橫向G軸、E軸的15至21軸線段設計為無粘結預應力屋面大梁，共四根，呈井字狀布置。跨度24m，截面尺寸寬500mm，高1350mm，C40砼。除配設普通鋼筋外，另配設8根單束φs15.2鋼鉸線作為預應力主筋，呈拋物線布置，一端作固定端，一端作張拉端，大梁與柱為剛結點。

3.2.1施工順序

施工中采用如下的施工順序：搭設大梁、板支撐架→鋪大梁底模→綁扎大梁普通鋼筋和敷設無粘結預應力筋→固定端附加螺旋鋼筋、安裝錨板及夾具→張拉端附加鋼筋網片、安裝錨墊板→支次梁底模、扎次梁鋼筋→支大梁側模、次梁側模、板底模→綁扎屋面板鋼筋→澆搗梁板砼→大梁砼達到75%設計強度后，張拉鋼鉸線建立預應力→張拉端錨板、錨具防腐處理、澆砼封閉→張拉端預留張拉口處砼后澆封閉→模板拆除。

3.2.2屋面大梁支撐及模板施工

支模體系：雙立桿鋼管、雙扣件支模架體系。雙立桿縱橫間距不大于800mm，水平橫桿間距不大于1200mm，支撐架體縱、橫向均開設剪刀撐。梁底受力桿為8號槽鋼。

模板材料：為確保模板自身剛度，梁底、側模均采用20mm厚鋼框竹膠合板。

特殊措施：梁底模起拱3‰L，梁底中部加設雙立桿頂撐，梁兩側模板設置3道直徑16、間距600mm的對拉螺桿。立桿底部帶鋼墊板，一、二層樓板頂撐保留不拆除并垂直對應，使大梁梁板砼及支撐架的重量直接傳至地面。屋面梁板砼澆筑時，派專人看模，發現異常情況，停止砼澆筑，待加固支撐體系后再施工。

3.2.3屋面大梁無粘結預應力鋼鉸線施工

采用擠塑涂層工藝生產的1×7，直徑為15.2的標準型鋼鉸線，強度級別為1860Mpa。鋼鉸線的下料長度及下料方法：下料長度按鋼鉸線一端張拉L=L0+2(L1+100)+L2+L3公式計算。L0為構件內孔道長度，L1為夾片式工作錨厚度，L2為穿心式千斤頂長度，L3為夾片式工具錨厚度。經計算，17軸線、19軸線梁鋼鉸線下料長度為25.6m，E軸線、G軸線梁下料長度為25.8m。因鋼鉸線盤重大，盤卷小，彈力大，采用簡易鐵籠，將鋼鉸線盤卷裝在鐵籠內，從盤卷中央逐步抽出，丈量長度后，采用砂輪切割機斷料。

鋼鉸線鋪設與固定：在大梁底部普通鋼筋鋪設后進行，采用人工穿束鋪設。先臨時固定在模板支撐體系的橫桿上，待普通鋼筋箍筋綁扎后，根據設計圖紙確定的拋物線狀標記出鋼鉸線每距1m的高度位置，用直徑14的鋼筋點焊固定在箍筋上，作為鋼膠線就位的支桿。復核支桿高度無誤后逐步拆除臨時支桿，使其就位。并按設計給定的水平位置將8根單束鋼鉸線排列均勻，用8號鐵絲綁牢。對預應力筋和普通鋼筋分別隱蔽驗收。

3.2.4鋼鉸線錨固端、張拉端的特殊處理

17、19軸線預應力大梁鋼鉸線張拉端考慮設在C軸柱頂外側端，固定端則直接錨入J軸柱梁端頂部內。E、G軸大梁鋼鉸線張拉端考慮設在21軸柱梁端固定端則直接錨入15軸柱梁端內。

鋼鉸線錨固端的特殊構造處理：鋼鉸線錨固端處按單根套設直徑8mm的螺旋鋼筋，螺旋鋼筋圈數5圈以上。單孔鋼錨墊板設4根螺紋直徑14mm的錨筋，錨筋長度大于140mm，直接點焊固定在柱、梁鋼筋上。鋼鉸線末端穿過錨板孔口后，采用單孔15-1P夾片式錨具固定。

鋼鉸線張拉端的特殊構造處理：鋼鉸線張拉端處按設計增設5片直徑10mm，間距50~80mm的鋼筋網片，鋼筋網片與柱梁鋼筋點焊固定。8根單束鋼鉸線按設計設二塊錨墊板，錨墊板采用Q235材質，厚度14mm，長寬按設計尺寸。錨墊板設直徑16的螺紋錨腳，鋼筋長度大于160mm。錨腳點焊固定于柱梁鋼筋上，并固定于端部模板上，確保錨板位置正確，平整無誤。張拉端的鋼鉸線通過錨板孔，甩頭長度確保大于穿心式千斤頂的長度，以便張拉。

3.2.5大梁砼澆搗

大梁分三層澆搗，每層分別澆搗密實，特別是錨固端及張拉端部砼必須仔細澆搗，確保密實。大梁一次連續澆搗成型，沒有水平、垂直施工縫。大梁澆搗沉實1小時后再澆板砼，以免出現裂縫。為提早張拉時間，大梁砼強度宜提高一級，按C50砼澆搗。

3.2.6錨具

固定端采用單孔15-1P夾片式錨具，張拉端采用單孔15-1夾片式錨具。錨具錨環采用45號鋼，調直熱處理硬度HRC32-35。夾片采用20Cr鋼，表面熱處理后的齒面硬度為HRC60-62。

3.2.7無粘結預應力張拉施工

預應力張拉準備工作：砼澆搗時預留試塊，按現場同條件養護，試壓檢驗砼強度達到設計強度75%以上時，才進行張拉。張拉端預埋墊塊與錨具接觸處的焊渣、砼殘渣等清理干凈。準備四臺穿心式YC20D千斤頂，四臺ZB0.8-500電動油泵。未張拉前，模板及支撐系統不得拆除。

張拉方法及順序：采取一端張拉，雙控方法（即控制張拉應力、控制張拉伸長值），分束分批建立預應力。因四根梁呈井字布置，考慮張拉應力平衡，每根梁端設一套張拉機具，四根大梁同步分束建立預應力。

張拉程序：因鋼鉸線為曲線布置，以0.2Pj級載量初始伸長值，Pj級或1.03Pj級為伸長終點值。本工程張拉程序征求設計單位意見，取其中一種與設計松馳應力相吻合的張拉程序。為便于同步建立預應力和便于校核張拉伸長值，實行分級加載，中間增加一級0.6Pj載級。

張拉最大控制應力：最大張拉應力бcon不大于規范和設計要求的75%fPtk，即最大張拉力бcon=0.75×fPtk×AP=0.75×1860×139=19.3905kN。最大張拉力由千斤頂與電動油泵配套標定的壓力讀數表控制。

伸長值校核：按直線段、曲線段分別計算伸長值后疊加，大梁鋼鉸線理論伸長值初步計算為180mm。考慮鋼鉸線為曲線布置，以0.2Pj級載量伸長起點值，以0.6Pj級載量伸長中間值，以1.0Pj或1.03Pj時量伸長終點值。

張拉端錨固區處理：張拉端錨固后，將多余的鋼鉸線采用手提式砂輪切割機切除，外露長度不少于300mm，并清除錨板及錨具上的油污、雜物，涂刷防銹漆后，采用C40膨脹砼封閉。

張拉端區預留板孔處理：將張拉端錨固處理后，對預先為方便張拉留設的板孔洞支模，按施工縫處理后，后澆C30膨脹砼封閉。

3.3預應力張拉準備工作中應注意的問題

預應力張拉前，對從事張拉工作的人員進行專門的技術培訓和全生產教育，操作人員必須熟記張拉程序和機械操作規程，熟悉機性能，并進行以下工作。

3.3.1所有用于預應力的千斤頂應是專為采用的預應力系統所設計，經國家認定的技術監督部門認證的產品。

3.3.2千斤頂的精度應在使用前校準。千斤頂一般使用超過6個月或200次，或在使用過程中出現不正常現象時應重新校準。測力環或測計應至少每2個月進行重新校準，并使監理工程師認可。任何時候工地測出的預應力鋼絞線延伸量有差異時，千斤頂應進行再校準。

3.3.3用于測力的千斤頂的壓力表，其精度應不低于1.5級。校正千頂用的測力環或測力計應有±2%的讀數精度。壓力表讀盤直徑應小于15mm。每個壓力表應能直接讀出以“kN”為單位的數值或伴一換算表可以將讀數換算為“kN”。壓力表應具有大致兩倍于工作力的總壓力容量，被量測的壓力荷載應在壓力表總容量的1/4～4范圍內，除非在量程范圍建立了精確的標定關系。壓力表應設于作者肉眼可見的2mm距離以內，使無視覺差能夠獲得穩定和不受動的讀數。每臺千斤頂及壓力表應視為一個單元且同時校準，以確張拉力與壓力表讀數之間的關系曲線。

3.3.4張拉前根據鋼絞線的強度、拉力和彈性模量值計算出每束(根)絞線的初始拉力、控制拉力和超張拉力下的伸長值，作為施工時的拉伸長值控制指標。

3.3.5無論是進行預應力張拉，還是進行孔道壓漿，事先在操作部位兩端用鋼板設置屏障，用纜繩隔離并設置明顯警示標志，操作期間禁任何非施工人員進入施工現場，操作人員也嚴禁將身體直接對準道部位。

4結束語

通過對無粘結預應力混凝土工程質量施工過程各個環節的控制，出版基地科技文化活動中心-康樂中心的施工質量得到了很好的效果。實踐證明，只要強化管理、精心施工，在技術上嚴格把關，操作上嚴格按照工藝要求去施工，無粘結預應力混凝土就會達到預期的效果，杜絕質量隱患的發生。

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