淺談房屋建筑施工中預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)的應(yīng)用

解丹

摘 要：經(jīng)濟(jì)的發(fā)展給房屋建筑行業(yè)帶來(lái)了良好的發(fā)展機(jī)遇，同時(shí)建筑施工方法也發(fā)生了不小的變革，作為新型施工技術(shù)的預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)，在建筑施工中不斷得到應(yīng)用，尤其是在大體積混凝土施工中采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)科，有效的增強(qiáng)建筑物的抗裂性能，并同時(shí)使建筑物的剛度和耐久性大大增加。文章首先從整體上概括介紹了預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)，并具體從幾個(gè)角度探討了預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)在房屋建筑施工中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：房屋建筑；預(yù)應(yīng)力；混凝土；先張法；后張法

前言

隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，建筑工程項(xiàng)目的數(shù)量和規(guī)模都呈現(xiàn)不斷增長(zhǎng)的趨勢(shì)，與此同時(shí)人們對(duì)房屋建筑的質(zhì)量也提出了更高標(biāo)準(zhǔn)的要求，因此作為當(dāng)前房屋建筑結(jié)構(gòu)主要材料的鋼筋混凝土就成為質(zhì)量控制的重點(diǎn)。作為混凝土來(lái)說(shuō)，其自身的優(yōu)缺點(diǎn)比較明顯，一方面其抗壓強(qiáng)度很大，另一方面抗拉強(qiáng)度不高，抗裂性較差，因此在建筑工程中都是使用抗拉性能好的鋼筋與之配合使用，但即便如此，混凝土構(gòu)件的開(kāi)裂也很難避免，在這樣的背景下預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)被證明是抵抗混凝土拉應(yīng)力的有效措施，其在現(xiàn)代房屋建筑施工中正發(fā)揮著越來(lái)越大的作用，對(duì)提高房屋建筑的質(zhì)量具有十分重要的意義。

1 預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)介紹

預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)就是對(duì)鋼筋預(yù)先施加一定的拉力，然后澆筑混凝土，在混凝土終凝后利用鋼筋的回縮力會(huì)在鋼筋混凝土構(gòu)件內(nèi)部形成壓力，使混凝土的受拉區(qū)預(yù)先受壓，以防止裂縫的過(guò)早出現(xiàn)和推遲混凝土裂縫的發(fā)展，在預(yù)應(yīng)力混凝土中，被施加預(yù)應(yīng)力的材料通常為高強(qiáng)度鋼筋或鋼絞線，預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)很好的利用了混凝土較大的抗壓強(qiáng)度和鋼筋較大的抗拉強(qiáng)度，具有強(qiáng)度高、剛度大、降低自重、節(jié)省材料、抗裂性好等優(yōu)點(diǎn)，尤其適合用在大體積混凝土以及大跨度結(jié)構(gòu)中。但預(yù)應(yīng)力混凝土工藝較為復(fù)雜，需要專門(mén)的設(shè)備，并且對(duì)操作人員的技術(shù)水平要求很高，因此在施工過(guò)程中的質(zhì)量控制就顯得格外重要。

2 預(yù)應(yīng)力混凝土的類(lèi)型

預(yù)應(yīng)力混凝土按照混凝土與預(yù)應(yīng)力鋼筋之間是否有粘接可分為有粘接預(yù)應(yīng)力混凝土和無(wú)粘接預(yù)應(yīng)力混凝土，而按照預(yù)應(yīng)力施加的不同可以分為全預(yù)應(yīng)力混凝土和部分預(yù)應(yīng)力混凝土，以下分別介紹。

2.1 有粘接預(yù)應(yīng)力混凝土和無(wú)粘接預(yù)應(yīng)力混凝土

有粘接預(yù)應(yīng)力混凝土就是通過(guò)混凝土對(duì)鋼筋的握裹力將預(yù)應(yīng)力傳遞給混凝土構(gòu)件，具有施工設(shè)備簡(jiǎn)單、張拉操作容易、施工過(guò)程靈活等優(yōu)點(diǎn)，目前已廣泛用于各種大型預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中，但是鋼筋與混凝土之間的粘接力也在很大程度上降低了預(yù)應(yīng)力鋼筋拉應(yīng)力的作用效果，導(dǎo)致混凝土早期受壓應(yīng)力也受到影響。

實(shí)踐證明，預(yù)應(yīng)力鋼筋與混凝土之間的粘接越少才越能體現(xiàn)出預(yù)應(yīng)力的作用，因此無(wú)粘接預(yù)應(yīng)力混凝土成為近年來(lái)建筑領(lǐng)域研究的熱門(mén)。無(wú)粘接預(yù)應(yīng)力混凝土在施工時(shí)可先將鋼筋放置在設(shè)計(jì)位置，而后澆筑混凝土，不需預(yù)留孔洞和后續(xù)的穿插鋼筋等操作，常用的方法為在鋼筋上涂抹潤(rùn)滑油脂或在鋼筋上纏繞塑料薄膜的方式，以使鋼筋與混凝土之間不發(fā)生粘接，無(wú)粘接預(yù)應(yīng)力混凝土的施工過(guò)程較為簡(jiǎn)單，并且鋼筋可充分發(fā)揮出拉應(yīng)力的優(yōu)勢(shì)，提高混凝土的抗裂能力。

2.2 全預(yù)應(yīng)力混凝土和部分預(yù)應(yīng)力混凝土

全預(yù)應(yīng)力混凝土就是按照設(shè)計(jì)要求不允許出現(xiàn)裂縫的混凝土構(gòu)件，要求預(yù)應(yīng)力鋼筋要能充分滿足構(gòu)件對(duì)拉應(yīng)力的需求，因此需要配置足夠數(shù)量的預(yù)應(yīng)力鋼筋，全預(yù)應(yīng)力混凝土的施工工藝要求極其嚴(yán)格，并且造價(jià)較高，一般只應(yīng)用于對(duì)結(jié)構(gòu)的剛度、耐久性有特殊要求的結(jié)構(gòu)中。

部分預(yù)應(yīng)力混凝土可以允許出現(xiàn)裂縫，但是裂縫的寬度不能超過(guò)設(shè)計(jì)和規(guī)范的要求，因此結(jié)構(gòu)中的預(yù)應(yīng)力鋼筋配置可以相對(duì)減少，在實(shí)際施工中，為降低施工成本可用部分非預(yù)應(yīng)力鋼筋來(lái)替代預(yù)應(yīng)力鋼筋，因其造價(jià)相對(duì)較低，施工相對(duì)簡(jiǎn)單，并且還具有普通混凝土無(wú)法比擬的抗裂性和剛度。

3 預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)在房屋建筑施工中的應(yīng)用

在實(shí)際應(yīng)用中，預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)主要有先張法和后張法兩種技術(shù)，一般來(lái)說(shuō)，先張法預(yù)應(yīng)力混凝土適合用于中小型預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，而后張法用于大型預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件。

3.1 先張法預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)

先張法預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)就是在混凝土澆筑前首先用專用夾具和張拉設(shè)備對(duì)鋼筋施加預(yù)應(yīng)力，然后澆筑混凝土，當(dāng)混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)放張，通過(guò)混凝土與鋼筋之間的握裹力將鋼筋的拉應(yīng)力傳遞給混凝土，其加工成的構(gòu)件屬于有粘接預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在施工中，需要控制的技術(shù)要點(diǎn)如下：第一，在先張法中，用于張拉的臺(tái)座等設(shè)備的強(qiáng)度和剛度等數(shù)值必須符合規(guī)范的要求，以確保施工的正常進(jìn)行；第二，要求張拉后錨板的受力中心線應(yīng)與所有預(yù)應(yīng)力鋼筋共同作用的受力中心在同一軸線上，不能出現(xiàn)偏心的現(xiàn)象，以免受力不均；第三，要確保每根預(yù)應(yīng)力鋼筋受拉的力度相同，以保證構(gòu)件受力的一致性。

3.2 后張法預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)

與先張法相反，后張法預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)是在混凝土澆筑并達(dá)到預(yù)定的強(qiáng)度要求后再對(duì)預(yù)先埋置于設(shè)計(jì)位置的無(wú)粘接預(yù)應(yīng)力鋼筋或通過(guò)預(yù)留孔道穿插的鋼筋進(jìn)行張拉，當(dāng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求的拉力后，在鋼筋的兩端進(jìn)行錨固，利用兩端的錨具對(duì)整個(gè)混凝土構(gòu)件傳遞預(yù)應(yīng)力，使混凝土產(chǎn)生彈性收縮，從而將鋼筋的拉應(yīng)力轉(zhuǎn)換為混凝土的預(yù)壓力，由于這種特點(diǎn)，可以在生產(chǎn)大型預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件時(shí)，首先將大的構(gòu)件分成若干小型構(gòu)件進(jìn)行加工，然后將若干小型構(gòu)件拼接即可成為一個(gè)整體，施工較為靈活，而且具有比先張法預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)更好的力學(xué)傳遞效果，因此在當(dāng)前房屋建筑領(lǐng)域成為應(yīng)用前景最被看好的預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)是提高房屋建筑工程施工質(zhì)量、科學(xué)化水平的重要措施，在實(shí)際施工中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)設(shè)計(jì)文件對(duì)混凝土構(gòu)件的要求并綜合考慮工程造價(jià)、相關(guān)人員技術(shù)水平等諸多因素選擇合理的預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)，在提高混凝土構(gòu)件質(zhì)量的同時(shí)，最大限度成本。

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