[科普中国]-无粘结预应力施工

无粘结预应力是指在预应力构件中的预应力筋与混凝土没有粘结力，预应力筋张拉力完全靠构件两端的锚具传递给构件。具体做法是预应力筋表面刷涂料并包塑料布(管)后，将其铺设在支好的构件模板内，并浇筑混凝土，待混凝土达到规定强度后进行张拉锚固。它属于后张法施工。无粘结预应力的优点是不需要预留孔道、穿筋、灌浆等复杂工序，施工程序简单，加快了施工速度。同时，摩擦力小且易弯成多跨曲线型，特别适用于大跨度的单、双向连续多跨曲线配筋梁板结构和屋盖。

无粘结预应力束的张拉无粘结预应力筋张拉前，应清理锚垫板表面。并检查锚垫板后面的混凝土质量。如有空鼓现象，应在无粘结预应力筋张拉前修补。无粘结预应力混凝土楼盖结构的张拉顺序，宜先张拉楼板，后张拉楼面梁。板中的无粘结筋，可依次张拉。梁中的无粘结筋宜对称张拉。板中的无粘结筋一般采用前卡式千斤顶单根张拉，并用单孔夹片锚具锚固。无粘结曲线预应力筋的长度超过35m时，宜采取两端张拉。当筋长超过70m时，宜采取分段张拉。如遇到摩擦损失较大，宜先松动一次再张拉。在梁板顶面或墙壁侧面的斜槽内张拉无粘结预应力筋时，宜采用变角张拉装置。

无粘结预应力筋张拉伸长值校核与有粘结预应力筋相同；对超长无粘结筋由于张拉初期的阻力大，初拉力以下的伸长值比常规推算伸长值小，应通过试验修正。张拉时，无粘结筋的实际伸长值宜在初应力为张拉控制应力10%左右时开始测量，量测得到的伸长值，必须加上初应力以下的推算伸长值，并扣除混凝土构件在张拉过程中的弹性压缩值。无粘结预应力的张拉与普通后张法带有螺丝端杆锚具的有粘结预应力钢丝束张拉方法相似。由于无粘结预应力一般为曲线配筋，故应采用两端同时张拉。无粘结预应力束的张拉顺序，应根据其铺设顺序，先铺设的先张拉，后铺设的后张拉。无粘结预应力束一般长度大，有时又呈曲线形布置，如何减少其摩阻损失值是一个重要的问题。影响摩阻损失值的主要因素是润滑介质、包裹手和预应力束截面型式。摩阻损失值，可用标准测力计或传感器等测力装置进行测定。施工时，为降低摩阻损失值，宜采用多次重复张拉工艺。1

无粘结预应力筋无粘结预应力筋所用钢材主要有消除应力钢丝和钢绞线。钢丝和钢绞线不得有死弯，有死弯时必须切断，每根钢丝必须通长，严禁有接点。预应力筋的下料长度计算，应考虑构件长度、千斤顶长度、镦头的预留量、弹性回弹值、张拉伸长值、钢材品种和施工方法等因素。具体计算方法与有粘结预应力筋的计算方法基本相同。预应力筋下料时，宜采用砂轮锯或切断机切断，不得采用电弧切割。钢丝束的钢丝下料应采用等长下料。钢绞线下料时，应在切口两侧用20号或22号钢丝预先绑扎牢固，以免切割后松散。

涂料层的作用是使预应力筋与混凝土隔离，减少张拉时的摩擦损失，防止预应力筋被腐蚀等。常用的涂料主要有防腐沥青和防腐油脂。涂料应有较好的化学稳定性和韧性；在-20℃～+70℃温度内应不开裂、不变脆、不流淌，能较好地粘附在钢筋上；涂料层应不透水、不吸湿、润滑性好、摩阻力小。外包层主要由塑料带或高压聚乙烯塑料管制作而成。外包层应在-20℃～+70℃温度内不脆化、化学稳定性高，抗破损性强并具有足够的韧性，防水性好且对周围材料无侵蚀作用。塑料使用前必须烘干或晒干，避免成型过程中由于气泡引起塑料表面开裂。

单根无粘结筋制作时，宜优先选用防腐油脂作涂料层，外包层应用塑料注塑机注塑成形。防腐油脂应充足饱满，外包层与涂油预应力筋之间有一定的间隙．使预应力筋能在塑料套管中任意滑动。成束无粘结预应力筋可用防腐沥青或防腐油脂作涂料层。当使用防腐沥青时，应用密缠塑料带作外包层，塑料带各圈之间的搭接宽度应不小于带宽的1/2，缠绕层数不少于4层。制作好的预应力筋可以用直线或盘圆运输、堆放、存放地点应设有遮盖棚，以免日晒雨淋。装卸堆放时，应采用软钢绳绑扎并在吊点处垫上橡胶衬垫，避免塑料套管外包层遭到损坏。1

锚具无粘结预应力构件中，预应力筋的张拉力主要是靠锚具传递给混凝土的。因此，无粘结预应力筋的锚具不仅受力比有牯结预应力筋的锚具大，而且承受的是重复荷载。无粘结预应力筋的锚具性能应符合工类锚具的规定。

预应力筋为高强度钢丝时，主要是采用镦头锚具；预应力筋为钢绞线时，可采用XM型锚具和QM型锚具。XM型和QM型锚具可夹持多根直径15或12钢绞线，或平行钢丝束，以适应不同的结构要求。2

成型工艺涂包成型工艺可以采用手工操作完成内涂刷防腐沥青或防腐油脂，外包塑料布。也可以在缠纸机上连续作业，完成编束、涂油、镦头、缠塑料布和切断等工序。缠纸机的工作流程无粘结预应力筋制作时，钢丝放在放线盘上，穿过梳子板制成钢丝束，通过油枪均匀涂油后穿入锚环，用冷镦机冷镦锚头，带有锚环的成束钢丝用牵引机向前牵引，同时开动装有塑料条的缠纸转盘，钢丝束一边前进一边进行缠绕塑料布条的工作。当钢丝束达到需要长度后进行切割，成为一完整的无粘结预应力筋。2

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曹慧慧 - 副教授 - 中国矿业大学