论文部分内容阅读
摘要：随着科学技术的不断发展和应用管理水平的不断提高，人们对房屋建筑的要求已经从原有的功能单一化向多元化发展，超大的高层建筑已经引起了人们的广泛注意。本文以无粘结预应力技术的概念及其特点为出发点，对房屋建筑中的无粘结预应力应用以及相关注意问题进行了分析，以保证我国房屋建筑的施工质量，更好地促进我国社会主义和小康社会的建成。
关键词：房屋建筑、无粘结、预应力、施工技术
中图分类号：TU208文献标识码： A
一、前言
科学技术的发展和我国建筑行业的进步，为新材料和新工艺的出现提供了技术基础和物质支持。建筑业也进入了其飞速发展的阶段，房屋建筑无粘结预应力施工技术逐渐成为了房屋建筑在建设过程中的一个关键性问题。无粘结预应力施工技术出现大大缓解了“老龄化”的问题，从而让建筑物“焕发青春”，不但延长了使用期限，而且节约了资源，符合节约型社会的发展。笔者根据多年的实践工作经历和相应经验对房屋建筑无粘结预应力施工技术进行简要的说明和阐述。
二、无粘结预应力混凝土结构的概念和特点
体内或体外无粘结预应力混凝土结构是指预应力筋仅通过锚具及转向块对结构施加预应力的一种后张预应力混凝土结构体系。当有粘结预应力混凝土梁受荷时，最大弯矩截面上预应力筋应变的变化等于周围混凝土应变的变化。因此，有粘结预应力钢筋应力的增长，取决于梁最大弯矩截面的局部变形。在无粘结预应力混凝土梁中，由于无粘结预应力筋和混凝土之间能发生纵向的相对滑动，如果忽略摩擦的影响，则可以认为无粘结筋中的应力沿全长是均匀分布的，其应变的改变量等于沿无粘结筋全长周围混凝土应变变化的平均值。因此，当无粘结预应力混凝土梁加载至破坏时，无粘结预应力筋最大弯矩截面处的应力小于有粘结预应力梁对应截面处预应力筋的应力增量，并小于其无粘结筋的极限强度。无粘结部分预应力混凝土结构是继有粘结预应力混凝土结构和部分预应力混凝土结构后又一种新的结构形式。无粘结预应力混凝土结构具有以下优点：
1、結构自重轻。无粘结预应力混凝土结构浇筑混凝土时可以不预留孔道，因此能够减小构件尺寸并减轻自重，同时减小下部支撑结构的荷载以及降低造价。
2、施工速度快。施工时同非预应力钢筋一样，无粘结预应力筋按照设计要求放置在模板内，然后浇筑混凝土，等到混凝土到达一定强度后再进行张拉、锚固并封堵端部。施工过程中不需要预埋管道、穿筋和灌浆等复杂工序，大大简化了施工工艺，加快了施工速度。同时，无粘结预应力混凝土构件可预制也可现浇，对于构造比较复杂的曲线布筋构件和运输不便、施工场地受限的建筑均可适用。
3、抗腐蚀能力强。无粘结预应力筋放在涂有防腐油脂的塑料套管内，具有双重的防腐能力。后张有粘结预应力构件因压浆不密实而可能导致的预应力筋锈蚀或断丝，无粘结预应力构件则可以避免出现这样的危险。
4、使用性能好。裂缝和挠度在使用荷载作用下容易得到控制。通过同时配置无粘结预应力筋和非预应力筋，可以在满足极限承载力的同时，避免较大集中裂缝的出现，具有与有粘结预应力混凝土结构相似的力学性能。
5、防火性能好。后张现浇平板结构的火灾试验表明，只要具有一定的保护层厚度和板的厚度，无粘结预应力混凝土结构的防火性能是可靠的。一些国际标准和规范中规定了无粘结预应力混凝土板的厚度限值和保护层厚度限值。
6、抗震性能好。研究表明，在地震荷载的作用下，当产生大幅度反复位移时，与有粘结预应力筋可能由受拉变为受压不同，无粘结预应力筋能始终处于受拉状态。无粘结预应力筋应力变化幅度小，可将局部变形均匀分布到预应力筋全长上，因而能使无粘结预应力筋的应力始终保持在弹性阶段。同时，无粘结部分预应力混凝土结构中配置的非预应力钢筋，可以使结构具有较好的能量耗散能力。
7、应用范围广。多层以及高层建筑中的单向板、密肋板、双向连续板以及框架梁、井字梁、扁梁和悬臂梁等结构或构件均可采用无粘结预应力混凝土结构。同时，桥梁结构中的简支板、预应力拱桥、连续梁和桥梁下部结构等也可采用无粘结预应力混凝土。
三、无粘结预应力施工技术分析
1、梁预应力筋铺设及质量控制
（1）预应力筋穿放
在梁底模上定出预应力筋的轴线位置，并做好标志，按图纸要求在轴线上每隔1m划一横线写上该点标高尺寸。检查非预应力筋的直径、规格、位置等是否正确。按图纸进行钢筋绑扎，要求严格控制钢筋的间距及位置。
（2）承压板、控制点的定位、固定
定位时应调整柱子主筋及梁锚固端钢筋的位置，以保证预应力筋顺利通过，固定时，承压板用电焊焊牢，并保证承压板各方向和垂直度，控制点定位筋用直径不小于8的金刚筋同箍筋焊牢。
（3）控制预应力筋的曲线形状
无粘结预应力筋设计中常采用抛物线、斜直线、平直线等几种线形，或它们的组合。铺设时应先铺设下支预应力筋，再铺设上层筋，每层筋铺设时，先铺设中间束钢筋，依次铺设边束钢筋。每束预应力筋应理顺，每隔1000mm～2000mm绑扎，并与定位筋绑扎牢固。预应力筋穿束固定完成后，各工程施工中不挪动、改变预应力筋的曲线形状和位置，不得损伤无粘结预应力筋外皮。
2、预应力筋的张拉
预应力筋在张拉之前需要准备的工作：
（1）清理锚垫板喇叭管里面的混凝土；
（2）清理钢绞线上泥浆；
（3）套上锚板，在锥子孔内涂黄油并安装工作夹片；
（4）完成千斤顶的安装；
（5）套上限位板；
（6）确保使用的千斤顶和油压表配套，装上张拉千斤顶；
（7）装上锚板并在锥孔内安装锚夹片。达到设计要求后进行张拉，按照相关要求采用的是一端张拉方式，张拉前加固脚手架和张拉平台并进行张拉前的准备工作，确保相关工作人员安全、顺利的进行张拉。
3、预应力孔道灌浆
预应力筋张拉结束后，必须在24小时内进行灌浆，如果不能在24小时内实现灌浆，就要采取一定措施以保证锚固设施和钢绞线不锈蚀。在有粘结预应力的施工中，孔道灌浆的质量是非常重要的，因此，在压浆前应仔细检查压浆机，并且要向管道内注压清水，冲洗管道，直到全部管道冲洗结束后，才能开始压浆步骤。孔道灌浆时，选用灰浆泵进行操作。
四、无粘结预应技术施工注意事项
1、专业的技术人员
由于无粘结预应力施工的专业性较强，技术要求较高，操作要求严格，所以必须由专业的单位或技术人员根据设计好的施工图纸进行操作，对所有施工人员统一进行上岗之前的培训，保证其具备相应的技术。
2、材料的质量控制
预应力筋必须具有产品合格证，出厂检验报告，并核对预应力筋的材质、批号、规格与数量等与质量证明文件相符。对其进行抽样检查，每一批都需要抽取一定数量进行检验，合格后才可以使用。
3、预应力筋制作和安装质量控制
预应力筋的制作需要使用砂轮锯切断，不可以使用电弧切割。挤压锚具制作时压力表油压应符合操作说明书的规定，挤压后预应力筋外端应露出挤压套筒1～5毫米。
4、切割封锚防护质量控制
预应力张拉完成后，需要放置两天后才可以进行切割封锚，预应力筋锚固后的外露部分宜采用机械方法切割，切割后其外露长度不宜小于预应力筋直径的1.5倍，且不宜小于30毫米。
五、结束语
综上所述，无粘结预应力施工技术具有节约成本、操作简单、安全可靠、稳定性较好等特点，在房屋建筑中具有重要的作用，提高了房屋的抗震和抗裂能力。所以，在其施工过程中，需要严格按照施工图纸和施工工艺的要求进行，保证其结构的截面以及其防腐处理，从而保证房屋建筑的各项性能指标达到要求。
参考文献：
[1] 张英宝：《无粘结预应力施工技术的应用》，《绍兴文理学院学报》，2012年09期
[2] 武全林：《无粘结预应力楼板施工的技术要点》，《山西建筑》，2008年10期
[3] 吴浩然：《浅谈民用房屋建筑工程预应力施工要点及质量控制》，《科技创新导报》，2009 年07期
[4] 路诗伟：《房屋建筑无粘结预应力施工技术应用》，《工业与民用建筑工程技术》，2011 年08期
关键词：房屋建筑、无粘结、预应力、施工技术
中图分类号：TU208文献标识码： A
一、前言
科学技术的发展和我国建筑行业的进步，为新材料和新工艺的出现提供了技术基础和物质支持。建筑业也进入了其飞速发展的阶段，房屋建筑无粘结预应力施工技术逐渐成为了房屋建筑在建设过程中的一个关键性问题。无粘结预应力施工技术出现大大缓解了“老龄化”的问题，从而让建筑物“焕发青春”，不但延长了使用期限，而且节约了资源，符合节约型社会的发展。笔者根据多年的实践工作经历和相应经验对房屋建筑无粘结预应力施工技术进行简要的说明和阐述。
二、无粘结预应力混凝土结构的概念和特点
体内或体外无粘结预应力混凝土结构是指预应力筋仅通过锚具及转向块对结构施加预应力的一种后张预应力混凝土结构体系。当有粘结预应力混凝土梁受荷时，最大弯矩截面上预应力筋应变的变化等于周围混凝土应变的变化。因此，有粘结预应力钢筋应力的增长，取决于梁最大弯矩截面的局部变形。在无粘结预应力混凝土梁中，由于无粘结预应力筋和混凝土之间能发生纵向的相对滑动，如果忽略摩擦的影响，则可以认为无粘结筋中的应力沿全长是均匀分布的，其应变的改变量等于沿无粘结筋全长周围混凝土应变变化的平均值。因此，当无粘结预应力混凝土梁加载至破坏时，无粘结预应力筋最大弯矩截面处的应力小于有粘结预应力梁对应截面处预应力筋的应力增量，并小于其无粘结筋的极限强度。无粘结部分预应力混凝土结构是继有粘结预应力混凝土结构和部分预应力混凝土结构后又一种新的结构形式。无粘结预应力混凝土结构具有以下优点：
1、結构自重轻。无粘结预应力混凝土结构浇筑混凝土时可以不预留孔道，因此能够减小构件尺寸并减轻自重，同时减小下部支撑结构的荷载以及降低造价。
2、施工速度快。施工时同非预应力钢筋一样，无粘结预应力筋按照设计要求放置在模板内，然后浇筑混凝土，等到混凝土到达一定强度后再进行张拉、锚固并封堵端部。施工过程中不需要预埋管道、穿筋和灌浆等复杂工序，大大简化了施工工艺，加快了施工速度。同时，无粘结预应力混凝土构件可预制也可现浇，对于构造比较复杂的曲线布筋构件和运输不便、施工场地受限的建筑均可适用。
3、抗腐蚀能力强。无粘结预应力筋放在涂有防腐油脂的塑料套管内，具有双重的防腐能力。后张有粘结预应力构件因压浆不密实而可能导致的预应力筋锈蚀或断丝，无粘结预应力构件则可以避免出现这样的危险。
4、使用性能好。裂缝和挠度在使用荷载作用下容易得到控制。通过同时配置无粘结预应力筋和非预应力筋，可以在满足极限承载力的同时，避免较大集中裂缝的出现，具有与有粘结预应力混凝土结构相似的力学性能。
5、防火性能好。后张现浇平板结构的火灾试验表明，只要具有一定的保护层厚度和板的厚度，无粘结预应力混凝土结构的防火性能是可靠的。一些国际标准和规范中规定了无粘结预应力混凝土板的厚度限值和保护层厚度限值。
6、抗震性能好。研究表明，在地震荷载的作用下，当产生大幅度反复位移时，与有粘结预应力筋可能由受拉变为受压不同，无粘结预应力筋能始终处于受拉状态。无粘结预应力筋应力变化幅度小，可将局部变形均匀分布到预应力筋全长上，因而能使无粘结预应力筋的应力始终保持在弹性阶段。同时，无粘结部分预应力混凝土结构中配置的非预应力钢筋，可以使结构具有较好的能量耗散能力。
7、应用范围广。多层以及高层建筑中的单向板、密肋板、双向连续板以及框架梁、井字梁、扁梁和悬臂梁等结构或构件均可采用无粘结预应力混凝土结构。同时，桥梁结构中的简支板、预应力拱桥、连续梁和桥梁下部结构等也可采用无粘结预应力混凝土。
三、无粘结预应力施工技术分析
1、梁预应力筋铺设及质量控制
（1）预应力筋穿放
在梁底模上定出预应力筋的轴线位置，并做好标志，按图纸要求在轴线上每隔1m划一横线写上该点标高尺寸。检查非预应力筋的直径、规格、位置等是否正确。按图纸进行钢筋绑扎，要求严格控制钢筋的间距及位置。
（2）承压板、控制点的定位、固定
定位时应调整柱子主筋及梁锚固端钢筋的位置，以保证预应力筋顺利通过，固定时，承压板用电焊焊牢，并保证承压板各方向和垂直度，控制点定位筋用直径不小于8的金刚筋同箍筋焊牢。
（3）控制预应力筋的曲线形状
无粘结预应力筋设计中常采用抛物线、斜直线、平直线等几种线形，或它们的组合。铺设时应先铺设下支预应力筋，再铺设上层筋，每层筋铺设时，先铺设中间束钢筋，依次铺设边束钢筋。每束预应力筋应理顺，每隔1000mm～2000mm绑扎，并与定位筋绑扎牢固。预应力筋穿束固定完成后，各工程施工中不挪动、改变预应力筋的曲线形状和位置，不得损伤无粘结预应力筋外皮。
2、预应力筋的张拉
预应力筋在张拉之前需要准备的工作：
（1）清理锚垫板喇叭管里面的混凝土；
（2）清理钢绞线上泥浆；
（3）套上锚板，在锥子孔内涂黄油并安装工作夹片；
（4）完成千斤顶的安装；
（5）套上限位板；
（6）确保使用的千斤顶和油压表配套，装上张拉千斤顶；
（7）装上锚板并在锥孔内安装锚夹片。达到设计要求后进行张拉，按照相关要求采用的是一端张拉方式，张拉前加固脚手架和张拉平台并进行张拉前的准备工作，确保相关工作人员安全、顺利的进行张拉。
3、预应力孔道灌浆
预应力筋张拉结束后，必须在24小时内进行灌浆，如果不能在24小时内实现灌浆，就要采取一定措施以保证锚固设施和钢绞线不锈蚀。在有粘结预应力的施工中，孔道灌浆的质量是非常重要的，因此，在压浆前应仔细检查压浆机，并且要向管道内注压清水，冲洗管道，直到全部管道冲洗结束后，才能开始压浆步骤。孔道灌浆时，选用灰浆泵进行操作。
四、无粘结预应技术施工注意事项
1、专业的技术人员
由于无粘结预应力施工的专业性较强，技术要求较高，操作要求严格，所以必须由专业的单位或技术人员根据设计好的施工图纸进行操作，对所有施工人员统一进行上岗之前的培训，保证其具备相应的技术。
2、材料的质量控制
预应力筋必须具有产品合格证，出厂检验报告，并核对预应力筋的材质、批号、规格与数量等与质量证明文件相符。对其进行抽样检查，每一批都需要抽取一定数量进行检验，合格后才可以使用。
3、预应力筋制作和安装质量控制
预应力筋的制作需要使用砂轮锯切断，不可以使用电弧切割。挤压锚具制作时压力表油压应符合操作说明书的规定，挤压后预应力筋外端应露出挤压套筒1～5毫米。
4、切割封锚防护质量控制
预应力张拉完成后，需要放置两天后才可以进行切割封锚，预应力筋锚固后的外露部分宜采用机械方法切割，切割后其外露长度不宜小于预应力筋直径的1.5倍，且不宜小于30毫米。
五、结束语
综上所述，无粘结预应力施工技术具有节约成本、操作简单、安全可靠、稳定性较好等特点，在房屋建筑中具有重要的作用，提高了房屋的抗震和抗裂能力。所以，在其施工过程中，需要严格按照施工图纸和施工工艺的要求进行，保证其结构的截面以及其防腐处理，从而保证房屋建筑的各项性能指标达到要求。
参考文献：
[1] 张英宝：《无粘结预应力施工技术的应用》，《绍兴文理学院学报》，2012年09期
[2] 武全林：《无粘结预应力楼板施工的技术要点》，《山西建筑》，2008年10期
[3] 吴浩然：《浅谈民用房屋建筑工程预应力施工要点及质量控制》，《科技创新导报》，2009 年07期
[4] 路诗伟：《房屋建筑无粘结预应力施工技术应用》，《工业与民用建筑工程技术》，2011 年08期