大跨度冷库结构 “解题方案”：持续低温环境与缓粘结预应力无梁楼盖结构体系的共生故事（二）

上期，我们跟着兆小通拆解了北京鲜活农产品流通中心二期 1#、2# 冷库为何选用无梁楼盖、搭配预应力技术的底层逻辑；本期继续深挖项目落地细节，解锁缓粘结预应力技术在冷库无梁楼盖结构体系里的独特优势。 

前文我们了解到预应力无梁楼盖完美适配冷库大跨度重载需求，但预应力技术种类繁多，常用的有三种（图 1）

那么，预应力技术怎样选型呢？这就需要先明确需求:

首先，本项目位于北京市朝阳区，属于 8 度抗震设防区域，项目抗震等级设定为一级；其次，鉴于冷库的功能需要，结构常年处于 - 25℃的低温环境，由于大跨度重荷载的功能需要，结构选为无梁楼盖，板为重要水平受力构件，板厚400~500mm,布筋构造条件严苛；最后，本项目为重要民生工程，结构设计耐久性年限为50年。基于前述基本需求，一起来看看预应力技术是怎样层层筛选最终定型的！

1、无粘结预应力技术—OUT

本项目抗震等级为一级，地震往复荷载下无粘结钢绞线在护套造成预应力损失不稳定，钢绞线全跨应力均匀，无法有效抵抗板柱节点地震不平衡弯矩，整体耗能不足、延性偏弱；同时会降低节点冲切可靠度，锚具布置受限且震后无法检修；高烈度工况风险更高，腐蚀环境耐久性存在短板。综合节点安全、延性性能、锚固耐久，本项目决定不采用无粘结预应力方案。

2、缓粘结预应力VS有粘结预应力

缓粘结预应力完全固化后，在结构承载能力、抗震性能、板柱节点不平衡弯矩传递能力方面与有粘结预应力体系性能持平，均可满足大跨度重载楼板设计要求。结合北京鲜活农产品流通中心二期冷库工程实践，两类体系在空间布置条件与质量控制、耐久性能、施工效率、全周期造价等方面对照如下：

一、优化冷库楼板空间利用，根除低温环境隐蔽施工隐患

冷库需要充足的室内净高满足货物堆存、叉车转运，同时还要布设制冷风管与保温构造，因此对预应力构件占用的空间有着严苛限制。本项目冷库均采用12m大柱距无梁楼盖，楼板厚度仅400~500mm，板内双向受力钢筋层层交错，如同纵横交织的“迷宫”。预应力筋作为楼盖核心 “受力骨架”，施工容许布置的空间极小，而细微的施工缺陷将会在低温环境持续放大、加速病害发展，直接影响整体结构安全。

两种预应力技术对照情况如下：

（1）有粘结预应力（成束波纹管 + 扁锚）双重短板

第一：空间排布问题突出。

波纹管外径大（60-120mm）、扁锚锚具占位宽（140-255mm），在板内易与受力钢筋碰撞；群锚锚固区钢筋密集，混凝土难以保障振捣的密实度。此外，成束钢绞线集中布设易造成楼板应力分布不均。 

第二：灌浆工序存在不可逆隐患。

波纹管预埋易破损、浇筑阶段易堵管，超长楼板孔道灌浆密实度无法直观检查，易留存积水空腔。低温下水结冰膨胀，破坏钢绞线与混凝土粘结性能，降低楼板抗裂、抗冲切能力。灌浆缺陷修复需局部凿除楼板，低温修补粘结效果差，整改成本、工期投入大；施工中钢绞线移位、保护层不足等通病频发。

（2）缓粘结预应力具备空间布置与施工质量保障的双重优势

第一：布筋灵活、空间利用率高。

无粗大波纹管束缚，单根筋尺寸小巧（21.8规格成品直径约为32mm），可在密集钢筋缝隙穿行，大幅减少构件碰撞干涉（图2）。

第二：工厂预制成品，根除灌浆类隐蔽质量问题。

现场无需预埋波纹管、孔道灌浆，从源头规避堵管、漏浆、灌浆空洞等常见病害。施工仅控制张拉应力、伸长值两项核心指标，验收流程简化、检测项目少，一次验收通过率高。无空腔积水，避免了使用期间冰冻膨胀的可能。分散布筋便于规整排布，保护层厚度易管控，基本无需大面积凿除返修，适配冷库低温重载高标准施工要求。

二、双重防腐防护体系，抵御冷库长期低温冻融与水汽侵蚀

该冷库实际运营时冷库楼板内外温差大，水汽渗透、持续低温、腐蚀性介质持续对结构形成侵蚀冲击，这对预应力构件的长期防腐耐久性能提出极高标准。

（1）有粘结仅依靠灌浆水泥浆单层防护，一旦灌浆存在空隙或封锚开裂，水汽会直接锈蚀钢绞线；孔道封闭于混凝土内部，锈蚀隐患无法检测维修。

（2）缓粘结采用专用缓凝粘合剂 + 高密度 PE 护套双层防护体系，长效阻隔水汽、氯离子侵入；护套轻微破损时，内部粘结剂在低温下仍可持续防锈。

三、压缩关键线路工期，适配冷库快速投产目标

北京鲜活农产品流通中心二期冷库建筑面积 32 万m²，主体工期仅 10 个月，尽早竣工可快速回笼运营收益。预应力楼盖为主体关键工序，施工进度直接管控竣工节点，两种预应力技术的施工工艺情况对照如下（图3）：

（1）有粘结预应力工序繁杂，包含波纹管埋设、穿筋、浇筑、张拉、灌浆五道工序；张拉设备笨重，需多人高空配合作业，效率较低；混凝土养护达到 100% 强度方可张拉，叠加灌浆养护周期，总耗时久，多班组交叉施工易窝工，模板周转效率偏低，拉长整体工期。 

（2）缓粘结预应力仅布筋、浇筑、张拉三道工序，省去波纹管预埋与灌浆两大耗时环节；张拉机具轻便可单人操作，效率较高；混凝土养护达到 75% 强度即可张拉，张拉等待周期缩短。体系大幅减少张拉加腋构造，省去配套支模、绑筋、浇筑工序，显著缩短预应力分项工期，提升模板周转效率，加快项目整体交付。

四、综合成本更优，减少资金占用与后期运维支出

结合大型冷库测算，从建安成本、工期财务成本、长期改造维修成本综合对比：

（1）有粘结钢绞线主材单价偏低，但波纹管、灌浆料、密实度检测、加腋构件、人工、重型设备租赁均产生额外费用；工期延长增加周转材料租金与资金利息，低温环境锈蚀、灌浆缺陷修复费用为远期难以预估的运营费用，全周期成本管控困难。

 （2）缓粘结钢绞线主材小幅溢价，但可完全省去波纹管、灌浆等相关支出，张拉人工、加腋工程量同步缩减。工期缩短降低财务利息与租赁成本，无锈蚀维修隐患，后期运维费用低廉，项目规模越大经济优势越显著。

结合该冷库项目缓粘结技术落地应用的工程经验，面临冷库项目 12m 大柱距、400~500mm 薄板无梁楼盖、10个月超短工期、-25℃低温运营环境等工况，缓粘结预应力技术在空间排布、施工质量控制、耐久性、施工效率、综合造价等维度较传统有粘结扁锚体系均有优势。

该体系满足楼板抗裂、抗冲切、挠度控制等结构安全标准，同时兼具缩短工期、释放仓储净高、降低综合造价、延长结构服役年限、便于后期改造等多重优势，是大跨度冷库无梁楼盖预应力体系的建议优选方案。

五、结语

针对冷库项目对缓粘结技术提出的特殊要求，兆福基缓粘结预应力技术团队对缓凝材料的核心参数做出相应的调整，在材料供货、现场施工方面给出了巨大的技术支持。下期和兆小通一起走进施工现场，看缓粘结技术如何过关斩将！

撰文｜李彤

编辑｜孔蓉

审核｜梁叶

关于兆福基

北京兆福基新材料科技发展有限公司是工程领域集研发、制造、设计、施工、检测与技术支持为一体的北京市“专精特新”及高新技术企业，是致力于为客户提供各种新型的预应力技术与产品、预应力设计与施工、深度的材料研发、检测及技术支持的整套服务体系的行业成熟企业。ZFJ-RPS缓粘结预应力技术体系开拓了在国内铁路桥梁、市政公路、水利输水隧洞、工业筒仓、大型公共建筑等领域的首次应用。

截至目前ZFJ-RPS缓粘结预应力技术体系已在铁路、公路、市政多条线路的桥梁、多个工业筒仓以及多项大型公共建筑工程中得到广泛应用。该技术对动荷载大、疲劳效应突出或侵蚀性较强的各类大跨度预应力结构，尤具有显著的技术与经济优势。

应用领域

铁路与公路桥梁工程：适用于桥梁T形梁、箱型梁等梁体及桩体。可用于横向筋、竖向筋、纵向筋。

市政工程：应用于地铁、综合管廊、道路等超长结构墙体、板等需抗裂部位。

水利工程：适用于坝体、地下工程等大跨重载区域混凝土梁、板等结构。

海洋工程：适用于极端恶劣环境下的预应力混凝土结构。

特种工程：适用于筒仓、水池、核工业燃料储存工程、抗震试验台等结构。

工业与民用建筑工程：适用于机场航站楼、铁路站房、大型场馆与广场、办公楼等大跨预应力混凝土结构。

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