无粘结预应力空心楼板施工技术探析

李 鹏（中国新兴建设开发有限责任公司，北京 100039）

无粘结预应力即预应力构件与混凝土之间没有粘结力，该技术具有操作简单、摩擦力小、容易弯曲等优势，适用于连续曲线加工的建筑结构中，例如梁板结构、现浇楼板、承重底板等[1-4]。利用无粘结预应力施工技术在施工过程中无须预留孔洞，在混凝土浇筑前期将预应力筋铺设在支撑模板内部，当混凝土强度达到指定标准后，通过预应力筋张拉的方式确保两侧构件锚固稳定。

1 工程概况

某医院建设工程，建筑总面积约11.9 万m2。该项目住院部、门诊部及楼层连接的梁板均采用无粘结预应力施工技术。依照现场勘测条件设计施工图纸，工程中预应力主梁采用低松弛钢绞线，强度为1860MPa。在张拉前期确保混凝土强度达到预设要求，拉伸强度控制在1300MPa，其中张拉运用双控控制模式。

2 施工准备

2.1 材料选型与基本参数

根据施工要求及技术标准，低松弛钢绞线利用专门设备涂抹润滑油脂并包括塑料套组成，钢绞线为1×7、直径为15.3mm、截面面积为142mm2、抗拉强度标准值为1860MPa、极限负荷为261kN、屈服荷载为222kN、伸长率为3.5%、无粘结塑料皮厚度为0.8mm～1.2mm 之间、弹性模量为18×104MPa。

无粘结预应力钢绞线进入施工现场时需依照相关标准进行取样质检，如果质量不符合国家相关标准要求则禁止入场；质量符合检验标准则允许入场[5]。施工前期对钢绞线进行仔细查验，避免出现死弯问题，同时确保各个钢绞线无连接点。施工过程中利用切割机下料，不可使用电弧切割。在切割过程中利用钢丝将切口扎牢，避免切割过程中出现松动问题。根据有关研究，预应力筋涂料层可延缓或避免钢绞线被腐蚀，因此配筋阶段在其表面涂抹防腐沥青或油脂，以此延长钢绞线使用年限。针对外包层，需确保其具有较强的韧性。施工过程中如果出现预应力筋表皮破损的问题，可利用防水胶带进行处理，避免出现渗水问题。

2.2 锚具配置

无粘结预应力空心楼板施工中需配置锚具，其性能需满足工业级要求。目前，常见的锚具按照作用点不同可分为张拉锚具与固定锚具。前者包括凸出混凝土结构与嵌入混凝土结构两种，以嵌入式锚具为例，施工阶段应将预埋混凝土表面和承重板之间的厚板进行控制，随后依照锚具的长度及保护层厚度确定锚固位置，避免锚具损坏混凝土结构[6]。预应力筋张拉过程中应将聚苯板去掉，随后进行锚具安装，施工过程中需保证锚具凸出部分相同。根据工程实践，不同钢丝类型需选择不同的锚具，如张拉预应力钢绞线应选择夹片式锚具。

3 无粘结预应力空心楼板施工技术

3.1 施工工艺流程

无粘结预应力空心楼板施工流程为[7-9]：一是工程放线，安装楼板模板，进行下部结构非预应力钢筋铺放；二是钢绞线绑扎，并铺设暗管线；三是预埋件处理(包括马凳焊接、无粘结筋张拉模板设计等)；四是检查无粘结筋的位置，并分析端部状况，做好隐蔽工程的质量验收；五是拆模处理，并对混凝土结构性能进行测验，将超出长度的无粘结筋切除。

3.2 施工技术措施

3.2.1 LPM管线处理

空心板定位与抗浮施工是楼板施工的难点之一，应控制好空心板的结构位置，确保其稳定。LPM 轻质管定位主要利用垫块的形式实现，并在其中设置格栅配筋，以此限制钢筋可移动距离。首先应将马凳固定好，随后穿好限位钢筋，最后放置LPM 轻质管，限位钢筋定位要求需满足设定标准，应确保其牢固，不可出现移动现象。

针对抗浮处理，应选择好抗浮位置。本工程将抗浮控制点设置在小肋位置，整体呈现出梅花交错的结构，点位间距为1m，选用12号钢丝垂直固定。首先，将12 号钢丝的一侧垂直放在控制点的模板上，随后从孔中穿出，使其和模板的支撑体系相连，绑扎牢固后使钢丝从头部位置穿出回到原位。将LPM轻质管放置妥当后，将钢丝的端头与抗浮控制点对应的钢筋绑扎稳固。为了确保抗浮效果，施工阶段在小肋位置底模上打孔，在模板上做好常规钢筋放样工作[10]。

3.2.2 预应力筋施工技术

首先为预应力筋下料。依照施工图纸要求，计算出钢绞线走向的曲线方程，得出对应参数。经过计算后，依照预应力筋的长度与张拉设备和锚具的组装需求，核算钢绞线的下料方式及总量。与此同时，根据现场勘验数据，进一步核算下料数据，随后对固定端锚具和钢绞线进行连接，利用切割设备将多余部分切除；其次为预应力筋的贮存[11-13]。由于本工程需要用到多种类型的预应力筋，不同预应力筋应用在不同工序中，为了避免材料腐蚀，应按照编号的方式分类堆放。无粘结预应力筋达到施工现场后，铺设前期需将预应力筋妥善保管，将其存放在干燥且平整的位置，避免出现水电污染。具体做法为：在预应力筋下面增设垫块，上面利用防雨塑料遮挡，避免材料被雨水腐蚀。张拉锚具与配件需存放在室内，运输和存放阶段均需保证材料的完整性；最后为预应力筋的铺设。本工程预应力筋铺设宽度与定位架立筋宽度相同，马凳间距按照工程设定要求布置，本工程间距为1.2m，采用点焊的方式将马凳固定在楼板底部钢筋上。为了保证预应力筋铺设的位置与方案相符，需严格控制划线质量，使其与设计方案相同。水平线定位误差控制在30mm以内，沿着板厚方向定位误差需控制在5mm以内，间隔1m设置一个马凳，目的是控制曲线高度。在处理曲线顶峰与低谷位置时，应采用绑扎方式保证配筋稳定，确保无粘结预应力筋位置与设定相同。预应力筋的铺设应按照水平方向铺设，严禁出现扭曲问题。

3.2.3 固定端和张拉端施工

固定端制作中端部75mm位置去除外包塑料，将预留端头用胶带包裹严实，避免出现油液渗出的情况。包裹完毕后，将表面的油脂擦除干净，随后套上锚垫板，垫块截面尺寸为90mm 正方形，厚度为16mm。随后，将钢丝从衬套旋入其中，确保其排列紧密。端块前端位置用卡扣掐紧，避免垫块和锚具之间存在空隙，同时也避免垫块出现小距离位移。垫板前面位置嵌入螺旋钢筋，成型过后的挤压锚端头外面漏出的钢绞线不可比长于300mm（固定端节点构造见图1）。

图1 固定端节点构造

张拉端锚垫板需在后面焊出三道钢筋网片。在混凝土浇筑过程中，需确保混凝土振捣充分。张拉端依照锚具尺寸，将木胶板制作的木盒当成穴模，目的是避免混凝土浇筑过程锚具被固定在垫板上。混凝土浇筑后在第一时间进行拆模处理，随后将张拉端的穴模去除，并将其中的混凝土材料清除干净，使其形成拗口，方便锚具的安装。穴模安装见图2。

图2 穴模安装

3.3 锚固端头位置的处理方式

无粘结预应力空心楼板施工中锚具作为主要构件之一，对工程质量有直接影响，所以需注重锚固区域的保护。张拉锚具固定完成后，切除裸露在外面的钢绞线。随后，利用环氧树脂胶泥涂刷在钢丝锚具表面，使其成为相对封闭的结构，避免雨水或杂物等进入结构内部。与此同时，需加强新老材料之间的粘结，最后用高一标号的微膨胀细石混凝土封闭张拉穴槽，外面再刷一层防水涂料。

4 无粘结预应力空心楼板施工质量控制

4.1 混凝土质量控制

无粘结预应力空心楼板施工中需用到大量的混凝土材料，因此对混凝土材料质量与施工质量的控制可确保整体质量。为确保施工质量，需明确施工要点。首先利用泵送方式浇筑混凝土，混凝土泵管支架避免直接放置在填充体上，应将其放在强度符合要求的模板上面。混凝土布料设备支架需和泵管放置在不同的承重系统上，应根据现场需求搭设支撑系统，使布料设备和甭管具有单独的承重支架。依照施工现场情况，搭设混凝土浇筑马道，但是需要注意不能使马道直接接触填充体，确保填充体的完整性。随后，沿着填充体的垂直方向浇筑混凝土，严禁沿着水平方向浇筑，采用多点合围浇筑的方式。为了确保混凝土泵送顺利，混凝土的坍落度需控制在160mm 以上，且混凝土结构内骨料粒径不可超过25mm。混凝土材料运送到施工现场后，需对所有车辆中的混凝土坍落度进行检验，并测量实际坍落度数值。如果实际测量值在设计偏差范围内，可进行浇筑。除此之外，本工程填充体高度为540mm，为了保证混凝土浇筑质量，利用分层浇筑的方式。首层浇筑厚度为200mm，次层浇筑厚度到达填充体400mm 位置，最后一次浇筑达到设计标高位置。浇筑过程中不可等上层混凝土初凝后进行下一层浇筑，应尽可能连贯，避免不同程浇筑层出现分层问题。由于混凝土浇筑过程需进行振捣，为了避免混凝土振捣对构件位置造成影响，利用小直径振动棒振捣，避免振捣过程中接触到填充体。振捣过程中点间距需小于300mm，并且远离填充体，采用从上向下的振捣方式，对相同位置的连续振捣时间需控制在3min以内。混凝土楼板浇筑过程中，需确保预应力筋的束型和承压板的相对位置，不可踩踏与施压，避免出现错位的问题。混凝土浇筑后应利用振捣器振捣密实，确保张拉端混凝土质量满足要求。如果混凝土固结阶段出现裂纹或空鼓，需及时修复，避免问题进一步扩散。混凝土浇筑质量和强度满足预设标准后，张拉预应力筋。

4.2 预应力筋张拉质量的控制

无粘结预应力空心楼板施工中，应保证拉伸张力在设计量的1.05 倍以内，否则将加大断裂现象出现的概率。张拉装置固定时，需将无粘结预应力筋以上部位置切线作为标准，确保预应力筋张力作用方向和基准线相同。张紧时，如果发生断线问题，需依照施工情况适当降低张拉力，使断裂数量截面尺寸控制在2%以内。张拉之后需对凸出混凝土表面的锚具进行保护，厚度控制在40mm以内。

5 结语

无粘结预应力空心楼板施工中需注重预应力筋的配置与锚具的选型，依照方案要求、技术标准及国家规范做好预应力筋的铺设，关注混凝土浇筑的质量控制，以此提升工程质量。通过上文阐述，可了解无粘结预应力空心楼板的施工流程、要点及质控措施，对同类工程有一定参考作用。该技术作为当前楼板施工的主要技术之一，需对各个施工环节进行深入研究，最大限度发挥技术优势，确保工程有序开展。