試論高大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土梁的施工

高云鵬 曹磊

【摘要】隨著社會的發(fā)展，我國的國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)步上升，城市化進(jìn)程不斷加快，各種高大建筑拔地而起，城市可利用土地面積越來越少，建筑用地更是少之又少?；谶@種無奈境況，各城市中高大跨度的建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生，在現(xiàn)代城市建筑中很快占據(jù)了大片江山，顯示出它強(qiáng)大的生命力與發(fā)展?jié)摿?。隨著科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)也橫空出世并日趨成熟，為目前高大跨度建筑結(jié)構(gòu)的施工提供了強(qiáng)有力的技術(shù)保障。本文主要從混凝土工程質(zhì)量問題出現(xiàn)的誘因出發(fā)，對混凝土工程施工中的裂縫控制問題等進(jìn)行探入的探討與論述。

【關(guān)鍵詞】高大跨度；預(yù)應(yīng)力混凝土；誘因；裂縫控制

現(xiàn)代城市建設(shè)中，尤其是隨著各種高樓大廈相繼出現(xiàn)在城市當(dāng)中，高大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土梁已儼然成為城市建筑最常見的建筑結(jié)構(gòu)之一，得到廣泛的應(yīng)用。不斷的被應(yīng)用使得高大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土梁技術(shù)本身也得到了不斷的發(fā)展與創(chuàng)新，其中的各種施工工藝都變得更加高超與成熟。然而，盡管當(dāng)前的施工材料與施工技術(shù)都達(dá)到了一定的水平，也累積了大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，但在施工的過程當(dāng)中，由于受到各方面因素的干擾，高大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土梁的建設(shè)施工質(zhì)量與性能，也還存在著一些不完善的地方，可能會誘發(fā)后期建筑一系列的安全責(zé)任事故，威脅到人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。

基于上述情況，我們可以看出，未來建筑施工的工作重心在提高技術(shù)水平的同時(shí)，使高大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土梁的質(zhì)量與性能也得到同步提升?，F(xiàn)就對混凝土中裂縫的產(chǎn)生與控制手段進(jìn)行探入的分析與探討，進(jìn)而對高大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土梁的施工問題進(jìn)行詳細(xì)闡述，為我國日后的高大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土梁的運(yùn)用提供一定的參考。

一、混凝土裂縫產(chǎn)生的主要影響因素

高大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土梁的運(yùn)用，為我國的建筑事業(yè)發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。為了發(fā)揮高大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土梁在建筑事業(yè)上的巨大作用，我們應(yīng)對其在施工過程中會產(chǎn)生的一系列問題進(jìn)行深入的分析，尋找到解決之法，使其達(dá)到不斷完善與創(chuàng)新的目的。在高大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土梁的施工過程當(dāng)中，最常見的質(zhì)量問題就是裂縫問題。

不同裂縫產(chǎn)生的原因不同，其對建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響也存在很大的差異。在高大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土施工過程當(dāng)中，溫度的控制不當(dāng)、材料的選擇及施工工藝都有可能成為裂縫產(chǎn)生的直接誘因。由于混凝土裂縫會對建筑施工造成巨大的影響，在進(jìn)行高大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土梁的施工時(shí)，應(yīng)注意以下幾個(gè)方面的問題，盡量避免裂縫的產(chǎn)生：

（一）混凝土溫升值的影響

溫度控制不當(dāng)是高大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土梁裂縫產(chǎn)生的主要誘因之一， 混凝土溫升值是澆筑溫度和水化熱的絕熱溫升等各種溫度相加之和。轉(zhuǎn)換大梁多使用高強(qiáng)混凝土，又多使用高標(biāo)號水泥，高標(biāo)號水泥易產(chǎn)生較高的水化熱絕熱溫升，其收縮量較大。轉(zhuǎn)換大梁一般斷面較厚，水化熱聚在結(jié)構(gòu)內(nèi)部不易散失，以上兩因素共同作用的結(jié)果使轉(zhuǎn)換大梁混凝土溫升值過大，其內(nèi)部最高溫度經(jīng)常達(dá)60℃以上。此外混凝土的澆筑溫度較高，也相應(yīng)增加混凝土的溫升值。

（二）混凝土溫度變化的影響

混凝土的表面會承受著一定的壓力，這種壓力屬于外在的拉力，而混凝土內(nèi)部也會隨著溫度的變化產(chǎn)生壓應(yīng)力。這是因?yàn)椋跐仓炷林?，混凝土?xí)S著溫度的變化逐漸凝結(jié)，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部溫度與外部溫度產(chǎn)生差異，這種差異使混凝土內(nèi)外荷載力不一致，容易產(chǎn)生破裂現(xiàn)象。從而導(dǎo)致，混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性和耐久性降低，對建筑工程埋下了安全隱患。

（三）混凝土收縮變形的影響

混凝土內(nèi)部會產(chǎn)生很大的收縮力，混凝土變干收縮和碳化收縮就是混凝土的收縮變形?；炷羶?nèi)部各部分的濕度存在著差異性，導(dǎo)致它在變干過程中產(chǎn)生的收縮變形也是不均勻的?；炷恋氖湛s應(yīng)力還包括混凝土外部結(jié)構(gòu)限制對其收縮力的反作用力而產(chǎn)生的約束收縮變形的應(yīng)力?；炷恋氖湛s應(yīng)力可大可小，當(dāng)混凝土的抗拉強(qiáng)度低，小于混凝土產(chǎn)生的收縮應(yīng)力時(shí)，其中就會產(chǎn)生收縮裂縫，這是一個(gè)直接的因果關(guān)系。

二、混凝土工程施工中的裂縫控制

施工人員要對混凝土的裂縫情況進(jìn)行有效的控制，就必須要注意對混凝土的拌合問題，按照科學(xué)的比例進(jìn)行配制，才能混凝土在施工中的質(zhì)量，水分過少的話，就會造成混凝土的裂縫，所以控制水和其他材料的比例非常重要，同時(shí)也要注意混凝土施工的周圍的溫度問題。

（一）混凝土配合比沒計(jì)及材料選用

1.施工人員在對混凝土進(jìn)行配制的過程中要注意水和其他材料的比例關(guān)系，做好材料的選擇工作，使得材料符合混凝土拌合的具體要求，并根據(jù)施工的要求控制邊和的時(shí)間，還可以使用一些添加劑，提高混凝土的凝結(jié)能力，從而也可以保證混凝土的拌合均勻度。

2.摻加粉煤灰粉煤灰是泵送混凝土的重要組成部分。在混凝土中摻入一定摻量具有優(yōu)良性質(zhì)的粉煤灰，受粉煤灰的火山灰活性效應(yīng)及微珠效應(yīng)的影響，混凝土強(qiáng)度還有所增加（包括早期強(qiáng)度），密實(shí)度增加，收縮變形有所減少，泌水量下降，坍落度損失減少。

3.摻加減水劑混凝土中摻加減水劑，能保持混凝土工作性質(zhì)不變而顯著減少拌和水和水泥用量，降低水灰比，改善和易性；同時(shí)降低水化熱量，減緩水化速度，使溫升時(shí)間延長；降低水化熱峰值，使混凝土的表面溫度梯度減小。

（二）混凝土施工方法

根據(jù)混凝土的配合比和預(yù)計(jì)的施工氣候及現(xiàn)場條件，可采用大的溫度狀況進(jìn)行分析和計(jì)算，掌握混凝土在施工中和澆筑后—個(gè)月內(nèi)各部位溫度的變化規(guī)律，為轉(zhuǎn)換梁的混凝土施工提供科學(xué)的依據(jù)。

（三）構(gòu)造措施

根據(jù)混凝土的配合比和預(yù)計(jì)的施工氣候及現(xiàn)場條件，可采用大的溫度狀況進(jìn)行分析和計(jì)算，掌握混凝土在施工中和澆筑后—個(gè)月內(nèi)各部位溫度的變化規(guī)律，為轉(zhuǎn)換梁的混凝土施工提供科學(xué)的依據(jù)。有研究結(jié)果表明，在轉(zhuǎn)換梁施工中，為使構(gòu)造鋼筋能與混凝土較好地協(xié)同工作共同抵抗溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力，起到溫度筋的作用。

三、結(jié)束語

在建筑工程施工中，施工人員般都會選擇采用高強(qiáng)度的鋼筋和混凝土，以避免結(jié)構(gòu)中過早的出現(xiàn)裂縫，影響建筑工程的順利進(jìn)行。預(yù)應(yīng)力混凝土主要應(yīng)用于對裂縫控制要求較高、大跨度或是受力較大、對結(jié)構(gòu)的風(fēng)度和變形控制要求較高等結(jié)構(gòu)與構(gòu)件中。隨著我國城市化進(jìn)程不斷推進(jìn)，建筑行業(yè)高速發(fā)展，高大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土梁得到了廣泛的應(yīng)用，使得現(xiàn)代建筑的穩(wěn)定性與安全性得到了有力保障，為我國的建筑事業(yè)作出了巨大貢獻(xiàn)。然而就目前的高大跨度預(yù)應(yīng)混凝土梁施工而言，雖然施工技術(shù)與機(jī)械設(shè)備不斷完善更新，施工經(jīng)驗(yàn)不斷累積，但在實(shí)踐工作中卻仍然存在著這樣或那樣的問題，大大限制了我國建筑事業(yè)的發(fā)展之路。高大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土梁結(jié)構(gòu)是目前我國應(yīng)用最為普遍應(yīng)用的建筑結(jié)構(gòu)，我們應(yīng)在發(fā)展的同時(shí)及時(shí)注意到發(fā)展中存在的問題，并對其進(jìn)行深入的研究與分析，找到解決的辦法，避免由此造成的直接與間接經(jīng)濟(jì)損失及人員傷亡。

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