浅议无粘结预应力平板技术的各类施工细节

　　【摘要】围绕无粘结预应力混凝土施工，介绍了与有粘结预应力相比，无粘结预应力混凝土结构的优点，适用于各种预应力的结构形式，特别适宜无粘结预应力平板结构体系。
【关键词】无粘结预应力；平板施工技术
1、引言
随着中国经济的发展及建筑节能减排政策的实施，建筑物对空间的利用率得到进一步开发，无粘结预应力平板施工技术为建筑物提供灵活多变的平面布局，为提高建筑物使用功能和有效面积创造了条件。无粘结预应力混凝土的无粘结筋可以如同非预应力筋一样，按设计要求铺放在模板内，然后浇筑混凝土，待混凝土达到设计强度要求后，再张拉锚固，预应力筋与混凝土问没有粘结，张拉力全靠锚具传到构件混凝土。与有粘结预应力相比，无粘结预应力混凝土结构，不需要预留孔道、穿筋、灌浆等复杂、繁琐的工序，施工方便，且容易弯成多跨、曲线形状等，适用于各种预应力的结构形式，特别适宜无粘结预应力平板结构体系。
2工程概况
某大厦是一栋集商贸、娱乐、办公、住宅为一体的综合大楼，工程南北长64m，东西宽54m，总建筑面积65000，地下二层，地上三十层，基础设计为冲(钻)孔灌注桩，结构型式为现浇钢筋混凝土框架——剪力墙结构。该工程裙房4层，采用双向无粘结预应力平板结构，板厚200mm，混凝土强度等级C30。
3技术特点
3．1无粘结预应力混凝土结构提供使用灵活的空间，为发展大跨度、大柱距、大开间楼盖体系创造了条件。
3．2无粘结钢筋的配置与外荷弯矩图形相适应，可充分发挥预应力的强度，并更好地控挠度和裂缝，做到不渗漏。
3．3预应力筋的铺设与非预应力筋同时进行，可按受力需要随意设计成各种曲线形式，施工速度快，施工周期短；设备管道与电气管线在楼板下可通行无阻，减少建筑、结构、设备的布置矛盾。
3．4无粘结筋采用挤压涂层工艺，张拉设备系列化、轻便化，施工机械化程度高，质量可靠，具备商品供应能力；不需预留孔道，不必灌浆，施工简便，操作容易，可节省大量材料、时间和资金。
4施工工艺流程及操作要点
4．1施工工艺流程
预应力分项工程准备——预应力筋的下料、制束——支底板模板、侧模——铺放非预应力筋底层筋——焊接定位钢筋——铺放无粘结预应力筋，并绑牢固——安装电线管——铺放非预应力筋(面层筋)——安装固定端承压板、张拉端、穴模，并固定——检查铺放质量、隐蔽工程验收——浇筑砼及砼养护——砼强度达到设计要求后(通过后浇带的预应力筋须等后浇带砼浇筑完并达设计强度后)，安装锚具、张拉无粘结筋并锚固——检查张拉后楼板质量——切除外露多余外露筋——锚具防腐处理——端部细石砼封堵。
4．2操作要点
预应力筋的下料、制束下料时，在放线盘上放预应力筋，在平整的场地上按下料长度在场地两端设置标记、定长下料，切断前先将预应力筋拉直理顺，用砂轮切割机切割，要求端头断面整齐。固定端采用P型挤压锚，下料后即可在挤压机上成型。首先除去预应力筋端部毛刺，装上承压板，旋进钢丝衬套，要旋紧密排，放入挤压机，操纵油泵挤压，挤压过程中预应力筋应顶紧、扶正、对中，挤压过程一次完成，不得中途停顿，注意观察压力表最大数值，有不正常现象应停止挤压，检查挤压机，排除故障后再继续操作。定期检查锚固头外径，若模具磨损严重锚固头不合格，应及时更换，以确保锚固头质量。挤压过程中，尚应保持挤压锚固头内表面的清洁。
图1无粘结预应力筋的截面示意图
下完料后应按规格、品种成盘或顺直地分开堆放在通风干燥处，较长束可盘成直径1．7m左右的圆盘，若长度类别较多，可在端部作标识，以免误用。无粘结预应力筋露天堆放时，不得直接与地面接触，并应采取覆盖措施。
下面从几个方面对无粘结预应力筋的铺放和定位进行阐述。
4.2.1.布筋形式
本工程设计采用双向平板无粘结预应力筋，预应力筋布束根据计算内力配置成抛物线形状，因各点矢高不同，会出现两个方向的无粘结预应力筋交错相压现象。为了避免施工时各束配筋互相穿插而引起预应力筋部分区域矢高不符合设计要求，就必须在施工前编制好配筋的铺放顺序，以便利施工。原则上应将两个方向的无粘结预应力筋按顺序分组放置，尽量减少两个方向的无粘结预应力筋相互穿插铺放。
4.2.2铺放定位
无粘结预应力筋的就位固定——在无粘结预应力筋按规定长度下料，并制作单端张拉束固定端后，即可将无粘结预应力筋安装到板内非预应力钢筋上。无粘结筋预应力的铺设应严格按照设计要求的曲线形状就位，固定牢固，特别注意控制反弯点处的标高以保证各段曲线的矢高，每隔1000mm设置标高控制点，用012钢筋制成马凳来控制无粘结预应力筋的高度。无粘结预应力筋的高度允许偏差为±5mm，水平位置允许偏差为±20mm。
平板中的无粘结预应力筋遇到孔洞时，在平面内需作出某些偏移，为了避免因无粘结预应力筋弯曲产生的侧向力作用而出现的裂缝，无粘结预应力筋离开孔边要有一定的距离(不小于150mm)，并以足够大的曲率半径平缓绕过板中的孔洞，同时在孔洞边配置适当的构造钢筋予以加强。
无粘结预应力筋的标识——为避免在二次装修时凿打砼楼板而损伤无粘结预应力筋，沿每根无粘结预应力筋均设置二块高度等于板厚的预埋铁件作为无粘结预应力筋的标识。
无粘结预应力筋定位与外脚手架的关系——本工程外脚手架内立杆离建筑物约30cm左右，在无粘结预应力筋定位时应注意使其避开外架内立杆，否则将影响无粘结预应力筋的张拉。
4.2.3安装固定端承压板、张拉端、穴模
4.2.3.1张拉端的定位——根据设计图纸要求的水平和垂直位置，先在预留孔处的侧模上编号、钻孔定位，将张拉端承压板、穴模、螺旋筋穿在相应位置的预应力柬后，再把该束穿出侧模，然后将穴模和承压板固定在侧模上，端部支承板和无粘结预应力筋的垂直度允许偏差为±1：15。[!--empirenews.page--]
图2无粘结张拉瑞大样1
4.2.3.2固定端的定位——将螺旋筋套上固定端后，按设计图纸要求的位置固定牢固。无粘结预应力筋采用内锚式处理方法。注意应使镦头挤压锚紧贴在锚板上，以使7根钢丝束应力均匀。固定端的承压板、挤压套埋设在混凝土中，不能外露，并按设计要求焊接螺旋筋和承压板。
图3无粘结固定端大样
4.2.4隐蔽工程验收
无粘结预应力筋铺放、安装完毕后，应进行隐蔽工程验收各方确认合格后方可浇筑混凝土。隐蔽工程验收内容包括：①预应力筋原材料验收是否合格，质保资料是否齐全；②预应力筋的品种、规格、数量、束形是否符合设计图纸要求；③张拉端和固定端的安装是否符合工艺要求。
4.2.5锚固端头的处理
4.2.5.1锚具是无粘结预应力筋的关键部分，所以对锚具区的保护非常主要，应予以格外重视。张拉锚固完毕后，用手提砂轮切割机切除无粘结筋外露多余钢丝，切割后露出夹片外长度为30~50mm，并清除杂质。
4.2.5.2用环氧树脂胶泥涂刷穴槽内壁外露钢丝和锚具，使之形成一个封闭的系统，防止外界有害物质的侵入而造成锈蚀，同时增强新老材料间的粘结。
4.2.5.3锚具防腐处理后及时用微膨胀细石砼封闭张拉穴槽，外面再刷一层防水涂料。
4.2.6模板支撑的周转
无粘结预应力平板在张拉无粘结预应力筋前不能受力，平板砼强度要达到设计要求时方可张拉。张拉后的平板除了支撑本层板的自重外，尚可支撑未张拉的一层砼平板的重量和相应的施工荷载。即在第2层板张拉之后，方可浇筑第4层板，并拆除第1层板下支撑，以第1、2层已张拉的两层支承未张拉的第3、4层平板重量。
5、结语
无粘结预应力技术为大跨度空间提供了灵活布局的建筑平面，具有提高空间利用率、降低能源消耗、减轻建筑物自重的优点。本工程1～4层采用双向无粘结预应力平板结构，在建筑物总高度不变的情况，增大了裙房商业用房的室内空间，有利于不同客户的需求，具有很好的推广价值。无粘结预应力混凝土能有效提高结构性能，增强抗裂能力，减轻结构重量和降低工程造价。由于本工程采用了无粘结预应力技术，取得了可观的经济效益和社会效益：
参考文献
[1]冯大斌，栾贵臣．后张预应力砼施工手册[M]．北京：中国建筑工业出版社．1999．
[2]陶学康．后张预应力砼设计手册[M]．北京：中国建筑工业出版社．1996．
[3]王海燕，王洪卫．预应力混凝土在建筑工程中的应用[J]．山西建筑，2008，34(36)：85—86．

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