無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)分析

趙祥哲

摘 要：預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)具有大跨度、大空間、抗開(kāi)裂等特性，在大型建筑和高層建筑中有著廣泛的應(yīng)用。根據(jù)受力形式的不同，可以將該施工技術(shù)分為有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土和無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土，文章以無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土施工為例，首先介紹了該技術(shù)的施工要點(diǎn)，隨后指出了預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)裂縫問(wèn)題的主要原因，最后結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，提出了裂縫問(wèn)題的防控措施。

關(guān)鍵詞：無(wú)粘結(jié)；預(yù)應(yīng)力混凝土；施工技術(shù)；要點(diǎn)分析

1 無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工工藝的概述

1.1 無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)

與其他混凝土施工技術(shù)相比，無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工的工序相對(duì)簡(jiǎn)單，在混凝土澆筑過(guò)程中，不需要提前預(yù)留孔道，一方面能夠保證混凝土澆筑工作的順利進(jìn)行，另一方面也間接的減輕了施工壓力。預(yù)應(yīng)力筋通過(guò)適當(dāng)加工，可以很方便的做成任意彎曲形狀，滿足了不同情況下的施工需要。

但是無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的缺點(diǎn)也比較突出，例如由于預(yù)應(yīng)力筋形狀的改變，可能會(huì)導(dǎo)致原有的物理強(qiáng)度降低，所承受的拉力和上部荷載力也會(huì)相應(yīng)減小。后期使用過(guò)程中容易出現(xiàn)開(kāi)裂問(wèn)題。

綜合考慮無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，該技術(shù)主要適用于多跨單向平板、多跨雙向平板的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中。因此，施工企業(yè)在選用施工技術(shù)種類(lèi)時(shí)，應(yīng)當(dāng)從工程實(shí)際和建設(shè)需要出發(fā)，確保該施工技術(shù)的應(yīng)用能夠提升建筑質(zhì)量。

1.2 無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土的施工原料

（1）無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋。根據(jù)工程類(lèi)型和建筑規(guī)模，所選用預(yù)應(yīng)力筋的規(guī)格也不盡相同，對(duì)于普通建筑來(lái)說(shuō)，可以選用鋼筋束或鋼絞線。（2）涂料層。如果在混凝土澆筑期間，直接讓預(yù)應(yīng)力筋與混凝土接觸，混凝土中的水分會(huì)使預(yù)應(yīng)力筋出現(xiàn)不同程度的銹蝕。涂料層的作用主要有兩方面：其一是增加了預(yù)應(yīng)力筋的防腐蝕能力，保證了鋼筋框架結(jié)構(gòu)的安全；其二是能夠在一定程度上起到抵消張拉力的效果，避免預(yù)應(yīng)力損失。常用的涂料層原料主要有建筑油脂、防腐瀝青等。（3）外包層。建筑施工場(chǎng)地的環(huán)境較為復(fù)雜，即便是在預(yù)應(yīng)力筋表層涂刷涂料，也很容易因環(huán)境污染導(dǎo)致涂料層的破壞。外包層具有較強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性和耐磨性，且能夠承受較高的溫度，可以有效保障預(yù)應(yīng)力筋涂料層的完整。

2 無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土的施工要點(diǎn)

2.1 描預(yù)應(yīng)力曲線

支模時(shí)應(yīng)先安裝底模與一邊側(cè)模，根據(jù)設(shè)計(jì)圖提供的預(yù)應(yīng)力筋理論曲線坐標(biāo)，將其轉(zhuǎn)換成金屬波管底線的坐標(biāo)并制成表格，以方便施工。施工時(shí)將管底線描在側(cè)模上，作為金屬波紋管及固定架等埋設(shè)材料的安裝基準(zhǔn)線。另一側(cè)模板應(yīng)在梁綁扎非預(yù)應(yīng)力筋和埋設(shè)預(yù)應(yīng)力材料等工序完成后再安裝。

2.2 安裝波紋管

首先，安裝固定架。根據(jù)第一步中所描繪的側(cè)模曲線，將側(cè)模曲線上的標(biāo)高尺度與波紋管的底部對(duì)齊。理論上來(lái)說(shuō)，應(yīng)當(dāng)保證波紋管的軸心線與側(cè)模曲線的基點(diǎn)相重合，但是考慮到誤差因素的影響，因此在實(shí)際施工時(shí)，只要兩者之間不存在明顯位移即可；其次，將固定架焊接在箍筋上。焊接之前，應(yīng)保持固定架呈水平狀態(tài)，焊接過(guò)程中要始終保證固定架的整體穩(wěn)定性，如果施工條件允許，可以在箍筋下方增加一塊墊塊，防止焊接過(guò)程中的固定架抖動(dòng)；再次，選用規(guī)格、尺寸都符合的波紋管，將波紋管插入固定架內(nèi)，并用建筑膠帶將波紋管的兩端密封，以防止兩端開(kāi)口處出現(xiàn)漏漿問(wèn)題。最后，將波紋管與支架焊接成一個(gè)整體，防止后期混凝土澆筑時(shí)出現(xiàn)波紋管浮動(dòng)問(wèn)題。

2.3 預(yù)應(yīng)力筋下料

在預(yù)應(yīng)力筋下料之前，施工人員應(yīng)當(dāng)多次檢驗(yàn)預(yù)應(yīng)力筋的下料長(zhǎng)度、錨具形式以及冷拉伸長(zhǎng)率等。除此之外，預(yù)應(yīng)力筋下料還需要輔助設(shè)備的配合，也應(yīng)當(dāng)在下料施工之前提起準(zhǔn)備好施工所需的各類(lèi)機(jī)械設(shè)備。下料過(guò)程中，要始終將下料的長(zhǎng)度誤差控制在±80cm以內(nèi)，如果預(yù)應(yīng)力筋的下料長(zhǎng)度超過(guò)誤差上限，就可能導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力筋構(gòu)件孔道長(zhǎng)度縮短，影響預(yù)應(yīng)力筋的物理強(qiáng)度；如果預(yù)應(yīng)力筋的下料長(zhǎng)度低于誤差下限，就可能影響張拉伸長(zhǎng)值，不利于預(yù)應(yīng)力筋形狀的變化。因此，施工人員必須要嚴(yán)格控制下料程度，合理選用下料設(shè)備。

2.4 預(yù)應(yīng)力筋穿束

根據(jù)工程施工要求的不同，預(yù)應(yīng)力筋穿束可分為多束穿和單根穿兩類(lèi)。多數(shù)穿施工時(shí)，一般選用鋼絲作為預(yù)應(yīng)力筋的主體材料；單根穿的情況下，一般以鋼絞線作為預(yù)應(yīng)力筋的主體材料。但是無(wú)論采取何種穿束形式，都應(yīng)當(dāng)在穿束結(jié)束后，用膠帶包裹張拉預(yù)留位置，一方面可以起到一定的預(yù)應(yīng)力筋固定效果；另一方面也可以有效防止建筑泥沙混入到波紋管內(nèi)，導(dǎo)致無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土的受力不平衡。

2.5 孔道灌漿

孔道灌漿施工應(yīng)當(dāng)在預(yù)應(yīng)力張拉施工后立即進(jìn)行，這樣可以有效避免預(yù)應(yīng)力損失。在孔道灌漿時(shí)，應(yīng)當(dāng)首先利用空氣泵檢查孔道內(nèi)的通氣情況，如果通氣不暢，還必須要分析導(dǎo)致孔道阻塞的原因，并采取有針對(duì)性的解決措施。隨后，將灌漿裝填在張拉錨具上，開(kāi)始灌漿施工。施工階段應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持自下而上的原則，以避免排氣孔冒出灌漿，導(dǎo)致孔道內(nèi)的殘留空氣不能及時(shí)排除，影響施工質(zhì)量。灌漿結(jié)束后，用混凝土澆筑孔道頂端，并注意做好頂端混凝土的養(yǎng)護(hù)工作。

3 無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中的裂縫問(wèn)題

預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)形成裂縫的原因，與普通的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有共同點(diǎn)，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：混凝土塑性塌落；塑性收縮裂縫；堿性骨料化學(xué)反應(yīng)；混凝土水化熱；混凝土干縮；鋼筋腐蝕；外部荷載過(guò)大；結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)不均勻沉降；外界溫度變化。除了上述共同點(diǎn)外，預(yù)應(yīng)力混凝土與普通鋼筋混凝土相比，也有其自身的特點(diǎn)，主要表現(xiàn)在如下兩個(gè)方面：（1）預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的受拉區(qū)布置有預(yù)應(yīng)

力筋，如果通過(guò)外部作用提供預(yù)加壓力，雖然能夠在一定程度上起到抵消預(yù)拉區(qū)拉應(yīng)力的效果，但是按照存在活載情況計(jì)算出來(lái)的構(gòu)件在無(wú)活載作用時(shí)，預(yù)壓應(yīng)力有可能使預(yù)拉區(qū)產(chǎn)生裂縫。（2）在預(yù)應(yīng)力筋錨固端，預(yù)壓應(yīng)力對(duì)錨固部位的擠壓使得此處產(chǎn)生沿鋼筋走向的水平縱向裂縫。概括講來(lái)，裂縫原因歸結(jié)為兩類(lèi)，一類(lèi)屬于由于外部環(huán)境的變化影響，導(dǎo)致無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的梨花性質(zhì)出現(xiàn)改變，例如溫度影響、濕度影響以及太陽(yáng)輻射等；另一類(lèi)是由于預(yù)應(yīng)力筋自身結(jié)構(gòu)的改變導(dǎo)致的裂縫，例如預(yù)應(yīng)力混凝土失水干縮、塑性收縮，或是由于工程上部荷載壓力增加導(dǎo)致地基不均勻沉降等，都會(huì)在一定程度上導(dǎo)致裂縫問(wèn)題。

4 裂縫問(wèn)題的防控措施

第一，要做好密封防水工作。無(wú)粘結(jié)筋塑料保護(hù)套在施工過(guò)程中容易出現(xiàn)破損問(wèn)題，失去對(duì)內(nèi)部鋼筋結(jié)構(gòu)的保護(hù)作用。后期混凝土澆筑后，很容易造成鋼筋腐蝕。因此，必須要使用水密性膠帶，重點(diǎn)纏繞無(wú)粘結(jié)筋的塑料保護(hù)套。在波紋管的兩端也需要采取密封措施，防止外部水分進(jìn)入到套管內(nèi)，造成套管內(nèi)壁腐蝕和裂縫。

第二，要將無(wú)粘結(jié)筋綁扎在固定架上，一方面可以有效預(yù)防預(yù)應(yīng)力張拉導(dǎo)致的塑料保護(hù)套管位移；另一方面也可以提高無(wú)粘結(jié)筋和固定架的整體抗壓能力。需要注意的是，應(yīng)當(dāng)使用柔性塑料繩帶進(jìn)行捆綁，以避免綁扎過(guò)緊導(dǎo)致保護(hù)套開(kāi)裂。

第三，無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土施工中的錨環(huán)、夾片裸露在外部，在施工過(guò)程中容易受到損壞，也應(yīng)當(dāng)采取保護(hù)措施?？梢赃x用內(nèi)注油脂的塑料帽外罩，然后澆筑封閉錨穴的膨脹混凝土或環(huán)氧砂漿，錨穴內(nèi)壁應(yīng)涂環(huán)氧樹(shù)脂或其他粘結(jié)劑。

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