無粘結預應力成套技術

（一）主要技術內容

無粘結預應力筋由單根鋼絞線涂抹建筑油脂外包塑料套管組成，它可像普

通鋼筋一樣配置于混凝土結構內，待混凝土硬化達到一定強度后，通過張

拉預應力筋并采用專用錨具將張拉力永久錨固在結構中。其技術內容主要

包括材料及設計技術、預應力筋安裝及單根鋼絞線張拉錨固技術、錨頭保

護技術等，詳細內容請見《無粘結預應力混凝土結構技術規程》。

（二）技術指標

無粘結預應力技術用于混凝上樓蓋結構可用較小的結構高度跨越大跨度，

對平板結構適用跨度為7—12m，高跨比為1/40—1/50；對密肋樓蓋或扁粱

樓蓋適用跨度為8—18m，高跨比為1/20—1/28。在高層或超高層樓蓋建筑

中采用該技術可在保證凈空的條件下顯著降低層高，從而降低總建筑高

度，節省材料和造價；在多層大面積樓蓋中采用該技術可提高結構性能、

簡化粱板施X-Z藝．加陜施工速度、降低建筑造價。

（三）適用范圍

該技術可用于多、高層房屋建筑的樓蓋結構、基礎底板、地下室墻板等，

以抵抗大跨度或超長度混凝上結構在荷載，溫度或收縮等效應下；產生的裂

縫，提高結構、構件的性能，降低造價。也可用于筒倉、水池等承受拉應

力的特種工程結構。

（四）已應用的典型工程

無粘結預應力技術在建筑工程領域得到較為廣泛的應用，典型的高層建筑

如：廣東國際大廈63層預應力樓蓋、青島中銀大廈58層樓蓋、北京航華

科留中心34層樓蓋、深圳福田侏稅區中心大廈48層樓蓋；典型的多層建

筑如：首都國際機場2號航站樓，廣州花都機場航站樓，珠海、沈陽、杭

州、西安等航站樓；特種工程有：濟南、杭州、漳州等蛋形污水消化池，

山東柴里煤礦、貴州六盤水電廠煤倉等筒倉結構。

小E總結

（一）關鍵技術的施工方法及創新點

1、無粘結預應力施工工藝

1）無粘結預應力外墻施工流程 支模板→墻體非預應力鋼筋綁扎→設置預應力定位筋→穿無粘結預應力筋→安裝預應力筋的張拉端頭→支邊模→澆筑混凝土→張拉無粘結預應力筋→拆模（達到設計強度的70%）→張拉端錨具防腐封閉

2）無粘結預應力板施工流程 樓板支模→樓板下層非預應力鋼筋綁扎→水電管線預埋→預應力筋馬凳就位→張拉端承壓板安裝及穴模安放→預應力筋鋪設→錨固端承壓板固定→樓板上層非預應力鋼筋綁扎→隱蔽工程驗收→澆筑混凝土→養護→張拉預應力筋并做張拉記錄→切割外露鋼絞線→張拉端錨具防腐封閉

3）無粘結預應力梁結構施工流程（無粘結預應力框架梁、次梁）?支梁底模→梁非預應力鋼筋綁扎→水電管線預埋→預應力架立筋就位→穿預應力筋→支側模、端模→鋪設樓板鋼筋→澆筑混凝土→張拉預應力筋→張拉端錨具防腐封閉

2、無粘結預應力筋和錨具

無粘結預應力筋采用高強低松弛鋼絞線Фs15.2，抗拉強度標準值fptk=1860MPa，延伸率在于3.5%，70%破斷拉力作下，1000h松弛值小于2.5%。無粘結筋的涂包在工作進行，并按設計圖紙定長下料后成卷編號，運至現場待用。對部分一端張拉的預應力筋在鋪裝前預先安裝固定擠壓錨具。錨固體系采用北京市建筑工程研究院B&S全套預應力技術體系，張拉端錨具采用夾片式錨具（單孔夾片錨具、承壓板、螺旋筋組成），錨固端采用擠壓式錨具（擠壓錨具、錨板、螺旋筋組成），梁板中預應力張拉控應力為0.7fptk=0.7×1860=1302N/mm2；墻中預應力張拉控制應力為0.75fptk=0.75×1860=1395N/mm2；混凝土強度達到75%設計強度后可進行預應力張拉，由于是溫度配筋，張拉之前可以拆除支撐。

3、預應力筋鋪放

1）無粘結預應力板預應力筋鋪放

板 中 預 應 力 筋 布 置 如 下 圖 所 示 ：

a.預應力筋的鋪放原則 本結構體系中無粘結預應力筋配置為板內雙向均勻配置，間距500mm。由于板的預應力筋為雙向布置，故需按照流水施工段，順著混凝土澆筑方向，先鋪長向筋，后穿短向筋，保證預應力筋的設計矢高，避免鋪設過程中的相互干擾。鋪設預應力筋時還要特別注意與非預應力筋的走向位置協調一致，特別是跨中和支座處，預應力筋與非預應力筋的相互關系不可倒置。遇水電管線時，如須調整預應力筋時，預應力筋的矢高應向著有利于結構的方向提高或降低。

b.鋪放步驟和方法

a)?無粘結筋成盤吊運至鋪放部位，散開堆放；

b)?根據設計圖紙及放樣圖，按規定間距和位置布置預應力筋，并將其與馬凳綁牢；

c)?兩端穿筋位置應相互對應，所穿的預應力筋不要與已穿好的預應力筋發生纏繞，避免預應力筋之間發生紐結；

d)?每鋪設一束預應力筋，應隨之調正、調直，并與馬凳初步固定；

e)?在張拉端，應將預應力筋的外塑料皮距端頭40-60cm處先割斷，待結點組裝后，再將塑料包皮套穿在預應力筋上，以防澆筑混凝土時，裸露的預應力筋與混凝土粘連；

f)?雙向預應力筋鋪設完畢，非預應力筋綁扎后，對預應力筋做最后調整和固定。

C.節點安裝

a.?將端模板固定好；

b.?將穴模安裝在端模上，用火燒絲固定，各部位之間不應有縫隙。張拉作用線應與承壓板面垂直，承壓板后應有不小于30cm的直線段；

c.?錨固端已于加工廠組裝好，按設計要求的位置綁扎牢固即可；

d.?在預應力筋的張拉端和錨固端各裝上一個螺旋筋,?要求螺旋筋要緊貼承壓板和錨板。

D.板上洞口處預應力筋的處理

a.對于垂直于預應力筋布筋方向的長度L大于1米的洞口，預應力筋應在此處斷開，改做張拉端或錨固端；

b.對于垂直于預應力筋布筋方向的長度L小于1米的洞口，預應力筋應從洞口兩側繞過，具體分以下兩種情況：

a)?對于將來還要澆上的洞口（臨時洞口），如管線洞口、放線口等，預應力筋距洞口邊緣最近距離D不得小于2厘米；

b)?對于長期保留的洞口如樓梯間洞口、電梯間洞口等，如洞口邊緣沒有設梁或暗梁，預應力筋距洞口邊緣最近距離D不得小于15厘米；如洞口邊緣設有梁或暗梁，或采取了其他能有效防止預應力筋對洞口邊緣產生擠壓破壞的措施，預應力筋距洞口邊緣最近距離不得小于5厘米；

c）除非采取有效防護措施，預應力筋繞過洞口時最小回轉半徑R不得小于6.5米；

d）預應力筋過洞口時，如不滿足以上b）條需要處理，處理方法按附圖所示，附加筋用φ12螺紋鋼，長度60厘米；

e）當洞口位于梁附近時,如有必要,預應力筋為躲開洞口,可以局部穿入梁內，此時可不做處理。

2）無粘結預應力梁預應力筋鋪放

包括無粘結預應力框架梁及次梁，過后澆帶處理及梁中預應力筋斷面如下圖：

鋪設無粘結筋的順序是先穿梁束，后鋪板束。穿束前按設計圖紙做好編號及順序號，每束均掛2個標牌，以避免現場出現混亂。

a.?板模板一次安裝完畢，梁模先支一側模板，在側模板上標出梁束的編號及矢高；

b.?梁內非預應力鋼筋成型，按照梁束的矢高綁扎無粘結筋定位支架，每1~1.5m一道，要求用火燒絲與箍筋綁牢，矢高嚴格控制在誤差范圍之內，小于±10mm。并設專人檢查；

c.?每4~5人一組，將無粘結筋逐根從梁的端頭穿入梁中，注意張拉端留夠張拉工藝所需長度。待梁內無粘結筋全部就位后，為防止澆筑混凝土時振搗棒損壞無粘結筋外皮，用火燒絲將無粘結筋與馬凳綁扎固定好，然后封梁另一側模板，再開始板的無粘結筋鋪設。

3）無粘結預應力墻預應力筋鋪放（基本同梁）

節點安裝（節點安裝方法詳見下圖）

①要求預應力筋伸出承壓板長度（預留張拉長度）≥50cm。

②將木端模固定好，并將凸出混凝土表面的張拉端承壓板用釘子固定在端模上。

③螺旋筋應固定在張拉端及錨固端的承壓板后面，圈數不得少于3-4圈。

④預應力筋必須與承壓板面垂直，其在承壓板后應有不小于30cm的直線段。

4、預應力筋張拉

張拉設備采用YCN-23和YCN-25兩種前卡式張拉千斤頂，使用前均送國家建筑工程質量中心進行標定。

1）當混凝土達到設計強度的70%后方可進行張拉；

2）根據規范要求當曲線預應力筋和長度大于24m的直線預應力筋宜在兩端張拉；小于或等于24?m可在一端張拉；同一截面中有多根一端張拉的預應力筋時，張拉端宜分別設置在結構的兩端；當兩端同時張拉同一根預應力筋時，為了減少預應力損失，宜先在一端張拉錨固，再在另一端補足張拉力后錨固。

3）張拉程序：采用超長拉方法即超張3%σcon。

4）張拉控制：采用雙控：即控制張拉力和張拉伸長值。

5）張拉順序：先梁后板，對稱均勻原則進行編排，分2組或4組對稱流水，張拉前按設計順序先在張拉端表面編號，并與束號對應，記錄在張拉表上，每束均記錄張拉油壓值及伸長值，初次張拉時先張拉設計張拉力的20%，測量伸長值初讀數，再張拉到1.03的設計值,測出最終伸長值，用二者的差值與理論伸長值進行比較，控制精度在±6%之間。如發現異常，暫停張拉，待查明原因，并采取措施后，再繼續張拉。 本工程中由于板結構上作法不同，有些部位張拉端錨具需臥在板里，張拉時千斤頂無法與承壓板保持垂直，采用了變角張拉技術較好地解決了這一難題。

三、保證質量措施

1、建立完善的質量管理體系；項目負責人和總工程師全權負責；選擇精干、有豐富經驗的專業質量檢查員，對各工序進行質量檢查監督和技術指導。預應力張拉操作人員做到持證上崗。

2、施工前編制具有可操作性的預應力專項施工組織設計。認真閱讀施工圖紙，理解好設計的意圖和要求；不明白之處做好記錄，在圖紙會審時提出和解決。

3、對進場的預應力筋產品做好驗收，按有關標準的規定，對進場的預應力筋及錨具（夾）等進行外觀檢查，并會同監理做好見證抽取復檢。

4、地施工過程中預應力筋應用砂輪鋸或切斷機切斷，不得采用電弧切割。?擠壓錨具制作時壓力表油壓應符合操作說明書的規定，擠壓后預應力筋外端應露出擠壓套筒1～5mm。

5、預應力筋的鋪放分單向和雙向曲線配置兩種。鋪放前需進行預應力筋的放樣，做好編號，在樓層模板面進行放線，然后進行預設鐵馬凳固定位置，以控制好預應力筋的設計輪廓尺寸和反彎點位置。對于梁內的預應力筋，先要確定好曲線反彎點的準確位置，用鋼筋做好固定，對于板預應力筋可用長條鐵馬凳預設，馬凳腳每隔600～1000mm一道，以保證板的預應力筋的反彎點位置正確。

6、預應力筋的曲線段起始點至張拉錨固點應有一段300mm以上的直線段，以保證預應力筋與承壓板垂直。

7、預應力筋曲線平滑順直，垂直偏差在梁內為±10mm板內為±5mm，水平偏差為±30mm。

8、張拉端設置時，必須保證預應力筋與承壓板垂直，承壓板安裝后必須穩定牢固且不得重疊，防止混凝土澆筑時走位，螺旋筋應與承壓板緊貼。

9、嚴格控制預應力筋固定端的保護層。預應力筋安裝后，在混凝土澆筑前，應進行預應力工程隱蔽工程檢查驗收，并辦理隱蔽工程驗收記錄。

10、預應力筋張拉前應檢查張拉機具和儀表的配套標定資料是否符合有關規定。張拉設備應在有效期限內。

11、清理預應力筋張拉槽孔，剝除張拉端外露預應力筋外皮，檢查承壓板后混凝土質量情況，標好每槽孔的編號并做好記錄。

12、預應力筋的張拉力、張拉順序、張拉程序、張拉方法應符合工程設計及施工技術方案的要求。

13、嚴格執行應力控制，應變校核的原則，專人控制張拉設備、讀數，認真測量伸長值，伸長值偏差應在±6％之內，如超出應暫停張拉，查明原因，作出處理后再進行施工。

14、張拉完成后宜兩天后進行切割封錨，預應力筋錨固后的外露部分宜采用機械方法切割，切割后其外露長度不宜小于預應力筋直徑的1.5倍，且不宜小于30mm。

15、清理干凈錨具、錨孔，按設計要求采用微膨脹細石混凝土或高標號水泥砂漿封堵孔穴，封錨必須密實，且外露預應力筋的保護層厚度，處于正常環境時，不應小于20mm，處于易變腐蝕的環時，不應小于50mm。

16、割筋封錨過程監理工程師應進行抽查和見證，并做好隱蔽工程驗收記錄。

四、直接經濟效益和社會效益

1、采用了無粘結預應力施工技術，使無粘結預應力筋可象普通鋼筋一樣，直接 鋪到模板中，然后澆筑混凝土，待混凝土達到設計強度后，再張拉錨固，而不需預留孔道、穿束壓漿等復雜的工藝。具有施工方便，快速、可靠的特點。尤其用于復雜的連續曲線配筋結構，更加安全可靠、高效。

2、由于本工程無粘結預應力筋采用工廠化生產和部分工廠內下料，提高了產品 質量，降低成本，大大地減少了施工現場的操作工藝和材料的場地堆放。

3、使用預應力技術減少了鋼筋、混凝土及模板的用量，節約了運輸臺班及相應 工時。

4、無粘結預應力筋應用于大跨度板、梁結構，有效地減少結構高度，增加建筑 凈空。

5、與有粘結結構比，無粘結結構具有施工簡便、摩阻系數小等優點。