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【摘要】科技水平的进步和发展促进了房屋建筑功能的发展。一些超大的高层建筑的出现促进了无粘结预应力技术的应用，而且使用范围迅速扩大。本文分析了无粘结预应力的特点以及施工技术、发展展望。
【關键词】无粘结；预应力；特点；施工技术；展望
中图分类号： TU74 文献标识码： A
一、前言
当前我国建筑行业的迅猛发展促进了新材料和新工艺的应用。无粘结施工技术就是其中之一。无粘结施工技术的应用能够大大缓解建筑的老龄化问题，提高建筑的使用年限。
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、结构自重轻。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、预应力技术发展展望
近年来国家大力倡导绿色建筑、可持续发展，预应力作为结构高效、节材、耐久的技术必将得到更广泛的应用，预应力工艺技术结合施工工艺产生的绿色无支架施工工法也将是未来大型复杂工程的重要选择。结合国家政策导向和工程建设需求，未来预应力技术将会有更快的进步和更为广泛的应用。
1、新材料技术开发应用
预应力材料技术的发展是预应力技术革命的先驱。预应力筋除了目前使用的高强度钢材外，未来还应有耐久性好、强度高、自重轻的碳纤维和聚酯纤维类预应力筋，应加大相关应用技术研究，进一步研究其张拉锚固技术和结构应用相关技术，积极推广使用该技术。此外，现有预应力钢筋的耐久性能、防火性能也是未来应继续改进研究的方向。
2、预应力工艺技术的发展
工艺技术是保证预应力短期、长期效应和耐久性的关键手段，一方面应积极发展预应力筋智能化张拉技术，减少人为因素对施工质量的影响;另一方面应改进灌浆技术和设备，提高灌浆质量，完善侵蚀性环境下无粘结束密封技术，尤其是锚固端封闭技术。发展预应力技术与施工方法结合形成的预应力施工工法或专利，扩大特殊预应力施工技术在悬臂分段施工、固定胎架连续顶推施工、移动模架逐孔施工、块体节段拼装、大节段预制吊装等领域的应用规模，扩展预应力技术新的应用领域。
3、标准规范、设计方法的改进
我国当前的预应力混凝土房屋建筑设计水平相对还比较低，急待完善与提高，主要表现在:结合预应力混凝土特点对结构的整体布局，概念设计，方案对比，综合技术经济效益的分析研究薄弱，设计理论上过分强调了裂缝对耐久性的危害，对某些预应力结构的抗裂要求过严，造成用钢量明显增加。因此，要积极改进规范条文，精心设计，突出预应力结构的经济性和综合优势，充分体现预应力技术作为绿色结构技术的特点，积极普及推广。
五、结束语
无粘结预应力技术的应用大大降低了混凝土和钢筋的使用，而且工期短、结构简单，便于施工作业，因此也具有更加广阔的发展空间。
参考文献
[1]陈立明.对房屋建筑无粘贴应力施上技术分析[J].城市建设理论研究，2011.20:3-4.
[2]张晚晴.浅析建筑施上中无粘贴应力的施上技术[J].城市建设理论研究，2011.24:6.
[3]吴浩然.浅谈民用房屋建筑上程预应力施上要点及质量控制[J].科技创新导报，2009.7:8-9.
【關键词】无粘结；预应力；特点；施工技术；展望
中图分类号： TU74 文献标识码： A
一、前言
当前我国建筑行业的迅猛发展促进了新材料和新工艺的应用。无粘结施工技术就是其中之一。无粘结施工技术的应用能够大大缓解建筑的老龄化问题，提高建筑的使用年限。
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、结构自重轻。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、预应力技术发展展望
近年来国家大力倡导绿色建筑、可持续发展，预应力作为结构高效、节材、耐久的技术必将得到更广泛的应用，预应力工艺技术结合施工工艺产生的绿色无支架施工工法也将是未来大型复杂工程的重要选择。结合国家政策导向和工程建设需求，未来预应力技术将会有更快的进步和更为广泛的应用。
1、新材料技术开发应用
预应力材料技术的发展是预应力技术革命的先驱。预应力筋除了目前使用的高强度钢材外，未来还应有耐久性好、强度高、自重轻的碳纤维和聚酯纤维类预应力筋，应加大相关应用技术研究，进一步研究其张拉锚固技术和结构应用相关技术，积极推广使用该技术。此外，现有预应力钢筋的耐久性能、防火性能也是未来应继续改进研究的方向。
2、预应力工艺技术的发展
工艺技术是保证预应力短期、长期效应和耐久性的关键手段，一方面应积极发展预应力筋智能化张拉技术，减少人为因素对施工质量的影响;另一方面应改进灌浆技术和设备，提高灌浆质量，完善侵蚀性环境下无粘结束密封技术，尤其是锚固端封闭技术。发展预应力技术与施工方法结合形成的预应力施工工法或专利，扩大特殊预应力施工技术在悬臂分段施工、固定胎架连续顶推施工、移动模架逐孔施工、块体节段拼装、大节段预制吊装等领域的应用规模，扩展预应力技术新的应用领域。
3、标准规范、设计方法的改进
我国当前的预应力混凝土房屋建筑设计水平相对还比较低，急待完善与提高，主要表现在:结合预应力混凝土特点对结构的整体布局，概念设计，方案对比，综合技术经济效益的分析研究薄弱，设计理论上过分强调了裂缝对耐久性的危害，对某些预应力结构的抗裂要求过严，造成用钢量明显增加。因此，要积极改进规范条文，精心设计，突出预应力结构的经济性和综合优势，充分体现预应力技术作为绿色结构技术的特点，积极普及推广。
五、结束语
无粘结预应力技术的应用大大降低了混凝土和钢筋的使用，而且工期短、结构简单，便于施工作业，因此也具有更加广阔的发展空间。
参考文献
[1]陈立明.对房屋建筑无粘贴应力施上技术分析[J].城市建设理论研究，2011.20:3-4.
[2]张晚晴.浅析建筑施上中无粘贴应力的施上技术[J].城市建设理论研究，2011.24:6.
[3]吴浩然.浅谈民用房屋建筑上程预应力施上要点及质量控制[J].科技创新导报，2009.7:8-9.