淺談無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)

葉瑞波

(河南國(guó)基建設(shè)集團(tuán)有限公司，河南 鄭州 450047)

1 無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋

無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋由無粘結(jié)筋、涂料層和外包層三部分組成。

1.1 無粘結(jié)筋宜采用柔性較好的預(yù)應(yīng)力筋制作，選用7Φs4或7Φs5鋼絞線。

1.2 涂料層

無粘結(jié)筋的涂料層可采用防腐油脂或防腐瀝青制作。涂料層的作用是使無粘結(jié)筋與混凝土隔離，減少?gòu)埨瓡r(shí)的摩擦損失，防止無粘結(jié)筋腐蝕等。因此，要求涂料性能符合下列要求：①在-20～+70℃溫度范圍內(nèi)，不流淌、不裂縫、不變脆并有一定韌性；②使用期內(nèi)化學(xué)穩(wěn)定性高；③潤(rùn)滑性能好，摩擦阻力??；④不透水、不吸濕；⑤防腐性能好。

1.3 外包層

無粘結(jié)筋的外包層可用高壓聚乙烯塑料帶或塑料管制作。外包層的作用是使無粘結(jié)筋在運(yùn)輸、儲(chǔ)存、鋪設(shè)和澆筑混凝土等過程中不會(huì)發(fā)生不可修復(fù)的破壞，因此要求外包層應(yīng)符合下列要求：①在-20～+70℃溫度范圍內(nèi)，低溫不脆化，高溫化學(xué)穩(wěn)定性好；②必須具有足夠的韌性，抗破損性強(qiáng)；③對(duì)周圍材料無侵蝕作用；④防水性強(qiáng)。

制作單根無粘結(jié)筋時(shí)，宜優(yōu)先選用防腐油脂做涂料層，其塑料外包層應(yīng)用塑料注塑機(jī)注塑成型，防腐油脂應(yīng)填充飽滿，外包層應(yīng)松緊適度。成束無粘結(jié)筋可用防腐瀝青或防腐油脂作涂料層，當(dāng)使用防腐瀝青時(shí)，應(yīng)用密纏塑料帶作外包層，塑料帶各圈之間的搭接寬度應(yīng)不小于帶寬的 1/2，纏繞層數(shù)不小于四層。要求防腐油脂涂料層無粘結(jié)筋的張拉摩擦系數(shù)不應(yīng)大于0.12；防腐瀝青涂料層無粘結(jié)筋的張拉摩擦系數(shù)不應(yīng)大于0.25。

2 無粘結(jié)筋的制作

無粘結(jié)筋的制作一般采用擠壓涂層工藝和涂包成型工藝兩種。

2.1 擠壓涂層工藝

擠壓涂層工藝主要是無粘結(jié)筋通過涂油裝置涂油，涂油無粘結(jié)筋通過塑料擠壓機(jī)涂刷塑料薄膜，再經(jīng)冷卻筒槽成型塑料套管。這種擠壓涂層工藝的特點(diǎn)是效率高、質(zhì)量好、設(shè)備性能穩(wěn)定，與電線、電纜包裹塑料套管的工藝相似。

2.2 涂包成型工藝

涂包成型工藝是無粘結(jié)筋經(jīng)過涂料槽涂刷涂料后，再通過歸束滾輪成束并進(jìn)行補(bǔ)充涂刷，涂料厚度一般為2mm，涂好涂料的無粘結(jié)筋隨即通過繞布轉(zhuǎn)筒自動(dòng)地交叉纏繞兩層塑料布，當(dāng)達(dá)到需要的長(zhǎng)度后進(jìn)行切割，成為一根完整的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋。這種涂包成型工藝的特點(diǎn)是質(zhì)量好，適應(yīng)性較強(qiáng)。

3 無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的錨具

3.1 單孔夾片錨具

單孔夾片錨具由錨環(huán)和夾片組成，單孔夾片錨具錨環(huán)采用 45號(hào)鋼制作，調(diào)質(zhì)熱處理硬度HB285±15，夾片有三片與二片式，三片式夾片按1200分，二片式夾片的背面上部鋸有一條彈性槽，可提高錨固能力，采用20Cr鋼制作，表面熱處理硬度HRC58-61。

3.2 XM型夾片式錨具

XM型夾片式錨具又稱多孔夾片錨具，由錨板和夾片組成如圖1所示。 錨板的錨孔沿圓周排列，其間距分別為：Φ 15鋼絞線≥33 mm，Φ12鋼絞線≥29 mm。XM型夾片式錨具的特點(diǎn)是每束鋼絞線的根數(shù)不受限制，每根鋼絞線是單獨(dú)錨固的，任何一根鋼絞線錨固失效都不會(huì)引起整束鋼絞線的錨固失效。

圖1 XM型夾片式錨具

3.3 擠壓錨具

擠壓錨具是利用液壓擠壓機(jī)將套筒擠緊在鋼絞線端頭上的錨具，用于內(nèi)埋式固定端。擠壓錨具組裝時(shí)，液壓擠壓機(jī)的活塞桿推動(dòng)套筒通過擠壓模使套筒變細(xì)，硬鋼絲襯圈碎斷，咬入鋼絞線表面夾緊鋼絞線，形成擠壓頭。錨具構(gòu)造見圖2。

圖2 擠壓錨具及其成型

4 無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工

無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力在施工中，主要問題是無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的鋪設(shè)、張拉和端部錨頭處理。無粘結(jié)筋在使用前應(yīng)逐根檢查外包層的完好程度，對(duì)有輕微破損者，可包塑料帶補(bǔ)好；對(duì)破損嚴(yán)重者應(yīng)予以報(bào)廢。

4.1 無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的鋪設(shè)

在單向連續(xù)梁板中，無粘結(jié)筋的鋪設(shè)比較簡(jiǎn)單，如同普通鋼筋一樣鋪設(shè)在設(shè)計(jì)位置上。在雙向連續(xù)平板中，無粘結(jié)筋一般為雙向曲線配筋，兩個(gè)方向的無粘結(jié)筋互相穿插，給施工操作帶來困難，因此確定鋪設(shè)順序很重要。鋪設(shè)雙向配筋的無粘結(jié)筋時(shí)，應(yīng)先鋪設(shè)標(biāo)高低的無粘結(jié)筋，再鋪設(shè)標(biāo)高較高的無粘結(jié)筋，并應(yīng)盡量避免兩個(gè)方向的無粘結(jié)筋相互穿插編結(jié)。

無粘結(jié)筋應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求的曲線形狀就位并固定牢靠。鋪設(shè)無粘結(jié)筋時(shí)，無粘結(jié)筋的曲率可墊鐵馬凳控制。鐵馬凳高度應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求的無粘結(jié)筋曲率確定，鐵馬凳間隔不宜大于2m并應(yīng)用鐵絲將其與無粘結(jié)筋扎緊。也可以用鐵絲將無粘結(jié)筋與非預(yù)應(yīng)力鋼筋綁扎牢固，以防止無粘結(jié)筋在澆筑混凝土過程中發(fā)生位移，綁扎點(diǎn)的間距為 0.7～1.0m。無粘結(jié)筋控制點(diǎn)的安 裝偏差：矢高方向±5 mm，水平方向±30mm。

4.2 無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的張拉

由于無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋一般為曲線配筋，故應(yīng)兩端同時(shí)張拉。

無粘結(jié)筋的張拉順序應(yīng)與其鋪設(shè)順序一致，先鋪設(shè)的先張拉，后鋪設(shè)的后張拉。成束無粘結(jié)筋正式張拉前，宜先用千斤頂往復(fù)抽動(dòng) 1～2次以降低張拉摩擦損失。無粘結(jié)筋的張拉過程中，當(dāng)有個(gè)別鋼絲發(fā)生滑脫或斷裂時(shí)，可相應(yīng)降低張拉力，但滑脫或 斷裂的數(shù)量不應(yīng)超過結(jié)構(gòu)同一截面無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋總量的 2%。

4.3 無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的端部錨頭處理

無粘結(jié)筋端部錨頭的防腐處理應(yīng)特別重視。采用 XM型夾片式錨具的鋼絞線，張拉端頭構(gòu)造簡(jiǎn)單，無須另加設(shè)施，端頭鋼 絞線預(yù)留長(zhǎng)度不小于150mm，多余部分切斷并將鋼絞線散開打彎，埋設(shè)在混凝土中以加強(qiáng)錨固，見圖3。

圖3 鋼絞線端部錨頭處理

5 結(jié)語(yǔ)

總之，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高使人們對(duì)建筑的功能要求也越來越高，無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)不僅施工工藝簡(jiǎn)單，還可以使結(jié)構(gòu)以較小的高度實(shí)現(xiàn)大跨度的要求使其在高層建筑中可以節(jié)省大量的投資，這些優(yōu)點(diǎn)使其在建筑工程中應(yīng)用越來越廣泛。

[1]吳文彬.利用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)進(jìn)行超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫控制 [D].東北林業(yè)大學(xué),2002.

[2]李揚(yáng),侯建國(guó).無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土梁裂縫控制設(shè)計(jì)方法研究[J].武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版),2009,(S1).

[3]陸洲.無粘結(jié)部分預(yù)應(yīng)力混凝土梁配筋的研究[J].太原理工大學(xué)學(xué)報(bào),2000,(06).