建筑施工中預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)的應(yīng)用研究

李琦

摘 要：在經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平上升的同時(shí)，房屋建筑行業(yè)也隨之不斷發(fā)展，而施工工藝及方法為了滿足強(qiáng)度更大的施工要求也作出了不小的改變，因此新型預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)由于其技術(shù)優(yōu)勢(shì)被廣泛的應(yīng)用于建筑施工中，特別是在大體積的混凝土施工環(huán)節(jié)，預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以使得建筑物的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，同時(shí)使用壽命得到了充分保證。本首先對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)的概念進(jìn)行了闡述，其次對(duì)其在房屋建筑中的應(yīng)用進(jìn)行了分析及探討。

關(guān)鍵詞：建筑施工；預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)；應(yīng)用

建筑工程為了順應(yīng)時(shí)代發(fā)展趨勢(shì)而逐漸興起及發(fā)展，不僅工程數(shù)量增多，工程規(guī)模也逐漸擴(kuò)大，而建筑工程質(zhì)量也就成為人們愈發(fā)關(guān)注及重視的問(wèn)題之一，因此混凝土施工就成為了工程質(zhì)量控制的關(guān)鍵點(diǎn)。而混凝土作為工程施工環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)應(yīng)用材料，雖然具有一定的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，但是缺點(diǎn)也相對(duì)明顯化，所以在施工中需要將輔助材料鋼筋與之進(jìn)行混合，但是混凝土結(jié)構(gòu)的開裂問(wèn)題仍舊頻繁發(fā)生，因此，新型預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)的應(yīng)用也就顯得尤為重要。

一、預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)闡述

預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)實(shí)際上就是將鋼筋的拉力進(jìn)行先行增強(qiáng)處理，而后再進(jìn)行混凝土的澆筑施工，在混凝土完成凝固后以鋼筋的回縮力為依托及力量延伸介質(zhì)，在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生相應(yīng)力量基礎(chǔ)，從而使得混凝土?xí)a(chǎn)生拉力的區(qū)域預(yù)先接受壓力作用，減少早期開裂問(wèn)題的發(fā)生幾率，并減緩混凝土裂縫的延伸速度。

在預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)中，能夠承受預(yù)應(yīng)力作用的材料一般為具有較高強(qiáng)度的鋼筋或者鋼絞線，而預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)就可以將鋼筋的這一抗拉力作用進(jìn)行充分利用，這不僅能夠增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉特性，更能夠使得混凝土的剛度及硬度得以提高，可以在減輕自身體積重量的同時(shí)，減少對(duì)材料的損耗，而開裂問(wèn)題也得到了一定程度的改善，在大體積混凝土的施工中效果尤其顯著。但是預(yù)應(yīng)力混凝土的施工流程卻相對(duì)繁瑣，并需要特定的設(shè)備進(jìn)行施工操作，對(duì)于技術(shù)人員的要求更是具有一定標(biāo)準(zhǔn)考量，所以在施工過(guò)程中需要進(jìn)行較為嚴(yán)格的質(zhì)量控制。

二、預(yù)應(yīng)力混凝土的分類

1.有粘接及無(wú)粘接預(yù)應(yīng)力混凝土

有粘接預(yù)應(yīng)力混凝土就是以鋼筋與混凝土接觸面上的剪應(yīng)力強(qiáng)度為媒介將預(yù)應(yīng)力傳遞到混凝土結(jié)構(gòu)中，不僅施工操作流程比較簡(jiǎn)單，施工環(huán)節(jié)更是不受因素限制，因此這種有粘接的預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)被大范圍的應(yīng)用于混凝土施工中，但是這種混凝土預(yù)應(yīng)力施工類型卻具有相應(yīng)的弊端性影響因素，鋼筋及混凝土的粘接程度會(huì)直接影響著預(yù)應(yīng)力強(qiáng)度的發(fā)散效果，從而使得混凝土的前期受壓力相對(duì)減弱。

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。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.按照預(yù)應(yīng)力施加的不同分為預(yù)應(yīng)力及部分預(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。

三、預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用

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。

為了確保進(jìn)行張拉作業(yè)的質(zhì)量，施工前要確保張拉設(shè)備時(shí)的臺(tái)座具備足夠的剛度和強(qiáng)度要求，特別是要能夠滿足對(duì)抗傾覆安全和抗滑移安全系數(shù)的要求，抗傾覆系數(shù)不低于1.5，抗滑移系數(shù)不低于1.3；進(jìn)行橫梁張拉時(shí)要注意滿足橫梁的剛度要求，要確保橫梁受力后的最大撓度能夠控制在2mm以內(nèi)；錨固作業(yè)時(shí)，應(yīng)注意錨板受力中心能夠與預(yù)應(yīng)力筋受力中心合力的一致性；張拉作業(yè)中，應(yīng)保持活動(dòng)橫梁和固定橫梁的平行狀態(tài)下進(jìn)行，進(jìn)行放張預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，要確?；炷翉?qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行預(yù)應(yīng)力構(gòu)件施工中，如要求未進(jìn)行規(guī)定，混凝土的強(qiáng)度要求應(yīng)不低于設(shè)計(jì)值的75%。進(jìn)行放張順序要符合規(guī)定的要求，并在進(jìn)行放張作業(yè)前，對(duì)限制位移的模板進(jìn)行拆除。

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。對(duì)于曲線預(yù)應(yīng)力筋如長(zhǎng)度超過(guò)25m的直線預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，張拉時(shí)可兩端同時(shí)進(jìn)行張拉；而小于25m時(shí)，應(yīng)在一端進(jìn)行張拉；同一截面中，有多束一端進(jìn)行張拉的預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，張拉端宜均勻交錯(cuò)地設(shè)置在結(jié)構(gòu)的兩端。

預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)是保證建筑工程質(zhì)量的關(guān)鍵控制點(diǎn)，在工程施工中發(fā)揮著極其重要的作用，而新型預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)不僅能夠提高混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，更是實(shí)現(xiàn)工程科學(xué)化、技術(shù)化的重要指標(biāo)。在進(jìn)行實(shí)際施工過(guò)程，首先應(yīng)當(dāng)以設(shè)計(jì)文件為基礎(chǔ)，將施工要求、工程成本控制及施工操作人員技術(shù)含量等內(nèi)容進(jìn)行綜合考量，選擇滿足施工需求的預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)，提高混凝土構(gòu)件的整體質(zhì)量，提高工程施工效率及質(zhì)量。

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