建筑工程中預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用分析

王亞層 衛(wèi)星

摘 要：在現(xiàn)代建筑工程中，混凝土施工工作占據(jù)著關(guān)鍵性的位置，直接影響著最終的建筑質(zhì)量。必須充分意識(shí)到這項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵作用，在實(shí)際施工的過程中，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行詳細(xì)考察，提高施工人員的技術(shù)，保證混凝土拌合物的性能以及保證混凝土澆筑的水平，提高建筑工程的質(zhì)量。必須將理論聯(lián)系實(shí)踐，不斷進(jìn)行創(chuàng)新與改進(jìn)，促進(jìn)建筑行業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。

關(guān)鍵詞：建筑工程；預(yù)應(yīng)力；混凝土；施工技術(shù)

隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷深入，特別是區(qū)域型經(jīng)濟(jì)的不斷拓展和深化，建筑行業(yè)不斷追求體型復(fù)雜化、功能多樣化，促使我國(guó)建筑不斷向高度、外形多樣、技術(shù)先進(jìn)的方向發(fā)展，不斷給建筑施工單位更高的標(biāo)準(zhǔn)要求，特別注重高技術(shù)、精專業(yè)、嚴(yán)管理，鑄造城市地標(biāo)性的高層建筑，并積極完善高層建筑施工技術(shù)，不斷強(qiáng)化建筑結(jié)構(gòu)、施工工藝和技術(shù)的提升，進(jìn)一步完善我國(guó)建筑工程施工技術(shù)的系統(tǒng)性、理論性，實(shí)現(xiàn)理想的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

1 預(yù)應(yīng)力混凝土的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)具有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)：第一，抗裂性能較好。由于構(gòu)件在受拉之后會(huì)在開裂的部位施加一定的預(yù)壓應(yīng)力，這樣在正常使用的時(shí)候就可以避免出現(xiàn)裂縫或裂縫過寬的情況。第二，變形小，耐久性好，剛度也較大。在預(yù)應(yīng)力的作用下，構(gòu)件即使是使用荷載也不會(huì)出現(xiàn)裂縫，能大幅度提高構(gòu)件的耐久性。同時(shí)，在使用過程中構(gòu)件的剛度也不會(huì)發(fā)生突變。另外，在預(yù)應(yīng)力的作用下構(gòu)件還有可能出現(xiàn)一定程度的反拱。這樣一來，與鋼筋混凝土梁板構(gòu)件相比，預(yù)應(yīng)力混凝土梁板構(gòu)件的撓度只有前者的幾分之一。第三，可以大大提升高強(qiáng)鋼材的利用程度，還可以有效降低因結(jié)構(gòu)自重而產(chǎn)生的負(fù)擔(dān)。預(yù)應(yīng)力混凝土中主要使用的是強(qiáng)度較高的混凝土和鋼筋，這樣可以大大減小構(gòu)件的截面，從而有效的降低結(jié)構(gòu)的自重，一般可以減輕20%～30%左右。第四，在施工過程中，預(yù)應(yīng)力鋼筋具有布筋和張拉相對(duì)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。在目前的工程中，后張法預(yù)應(yīng)力常用于現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，這樣就能和非預(yù)應(yīng)力筋一樣，首先將其放在模板之內(nèi)，接著再澆筑混凝土，待混凝土滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度的要求之后，再進(jìn)行張拉和錨固，這樣可以使操作更為簡(jiǎn)單化，施工也變得更加方便。

2 建筑工程施工中預(yù)應(yīng)力混凝土先張法施工技術(shù)的應(yīng)用

1）先張法中混凝土的澆筑。預(yù)應(yīng)力筋張拉完畢后即可澆筑混凝土。在臺(tái)座上澆灌混凝土?xí)r，可以從臺(tái)座的一端向另一端順序進(jìn)行。一次同時(shí)澆灌的生產(chǎn)線，取決于澆筑速度和模板的構(gòu)造形式，但每條生產(chǎn)線上的構(gòu)件必須一次連續(xù)澆灌完畢。澆灌混凝土?xí)r，必須嚴(yán)格控制水灰比，振搗必須密實(shí)，因此，振搗的時(shí)間可以適當(dāng)放長(zhǎng)。在預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的端部和節(jié)點(diǎn)部位，因鋼筋布置一般較密，放松預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，端部又有應(yīng)力集中現(xiàn)象，故對(duì)該部分混凝土的振搗應(yīng)特別注意。剛澆搗的混凝土構(gòu)件，應(yīng)注意防止踩踏外露的預(yù)應(yīng)力筋，以免破壞混凝土與預(yù)應(yīng)力筋之間的粘結(jié)力。構(gòu)件采用疊層生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)待下層構(gòu)件混凝土強(qiáng)度達(dá)到5.0N/mm2以上時(shí)，方可澆搗上層構(gòu)件混凝土（一般當(dāng)平均氣溫高于20℃時(shí)。每?jī)商炜莎B澆一層），每次疊澆時(shí)，必須先在下層構(gòu)件的表面涂刷隔離劑，以防止各層互相粘結(jié)。

2）混凝土養(yǎng)護(hù)。用臺(tái)座法制作的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，一般采用自然養(yǎng)護(hù)，為了縮短混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間，加速臺(tái)座的周轉(zhuǎn)率，提高生產(chǎn)量，也可以采用蒸汽養(yǎng)護(hù)或加早強(qiáng)劑。當(dāng)構(gòu)件用槽式臺(tái)座生產(chǎn)，采用蒸汽養(yǎng)護(hù)時(shí)，由于受拉鋼筋與臺(tái)座之間的溫差將引起預(yù)應(yīng)力損失，其原因是：混凝土與鋼筋雖有著相近的線膨脹系數(shù)，但如果混凝土在澆搗后溫度立即升高，因混凝土與鋼筋還未結(jié)成整體，鋼筋受熱后雖然能引起膨脹，但卻無法伸長(zhǎng)（因兩端已錨固住臺(tái)座上，而臺(tái)座溫度的升高比鋼筋小，長(zhǎng)度基本不變），因而鋼筋變松，張拉應(yīng)力減少。為了減少這種損失，常采用二次升溫的辦法。即初次升溫的溫差控制在20℃內(nèi)，待構(gòu)件混凝土強(qiáng)度達(dá)到10N/mm（2鋼絲配筋）以上時(shí)，再按一般規(guī)定繼續(xù)升溫養(yǎng)護(hù)。此時(shí)增加溫度已經(jīng)不再會(huì)引起鋼筋內(nèi)的應(yīng)力降低，因鋼筋與混凝土已經(jīng)結(jié)成整體，二者之間已有足夠的粘結(jié)力，在溫度的影響下不能伸縮，因而應(yīng)力不變。當(dāng)采用鋼模制作預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，將鋼筋直接錨固在鋼模上，溫度升高時(shí)，由于模板與鋼筋有同樣變形，因而不會(huì)引起應(yīng)力損失，可以采用一般的加熱養(yǎng)護(hù)制度。

3）預(yù)應(yīng)力筋的放松。對(duì)于配筋不多的中小型鋼筋混凝土構(gòu)件，鋼絲放松可采用剪切（用斷絲鉗）、鋸割（用無齒鋸）和熔斷（用氧氣乙炔焰）等方法進(jìn)行。在長(zhǎng)線臺(tái)座上，剪切宜從生產(chǎn)線中間的構(gòu)件剪起，這樣可以減小回彈，同時(shí)，由于第一構(gòu)件剪筋后。預(yù)應(yīng)力筋的收縮力往往大于構(gòu)件與底模之間的摩擦阻力，因而構(gòu)件與底模會(huì)自動(dòng)分離，便于構(gòu)件脫模。對(duì)于每一塊預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，應(yīng)從外向內(nèi)對(duì)稱放，以避免過度扭轉(zhuǎn)引起構(gòu)件的端部開裂。對(duì)于配筋較多的鋼筋混凝土構(gòu)件，所有鋼絲應(yīng)該同時(shí)放松，不允許采用逐根放松的方法；否則，最后幾根鋼絲將因承受過大的應(yīng)力而突然斷裂。同時(shí)，放松的方法可用放松橫梁來實(shí)現(xiàn)，橫梁千斤頂或預(yù)先設(shè)置在橫梁點(diǎn)處的放松裝置砂箱放松或楔塊放松。鋼筋的放松，不允許用剪斷或割斷等方式突然放松，而應(yīng)采用千斤頂、砂箱、預(yù)熱熔割等方式緩慢地進(jìn)行放松。鋼筋數(shù)量較少時(shí)，可以采用逐根加熱熔斷或借助預(yù)先設(shè)置在鋼筋端部的砂箱等裝置單根放松。當(dāng)鋼筋數(shù)量較多時(shí)，所有鋼筋應(yīng)該同時(shí)放松。

3 建筑工程施工中預(yù)應(yīng)力混凝土后張法施工技術(shù)的應(yīng)用

1）支架安裝，模板安裝。對(duì)腳手架的位置進(jìn)行準(zhǔn)確定位，保證支架承載能力，從而提高其穩(wěn)定性。支架結(jié)束后，就可以進(jìn)行安裝模板，模板的安裝過程中，應(yīng)嚴(yán)格按順序與安裝模板。同時(shí)考慮本工程的特點(diǎn)，合理的預(yù)留拱度，模板檢查安裝質(zhì)量，檢查是否滿足設(shè)計(jì)要求，確保安裝在模板的底側(cè)模板平整度，并設(shè)置沉降觀測(cè)點(diǎn)，有利于在工程施工中的沉降觀測(cè)值。

2）鋼筋。在建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件，鋼可分為縱向受拉鋼筋和縱向鋼筋。因此，在結(jié)合鋼的工藝，焊接第一立體鋼筋骨架時(shí)，鋼筋綁扎，根據(jù)該標(biāo)記預(yù)應(yīng)力加固設(shè)計(jì)在鋼筋骨架上的具體位置，綁扎桿固定，然后定位筋。

3）通道安裝。在波紋管安裝后，必須進(jìn)行檢查，以確保在4m范圍的距離，不超過4mm的安裝偏差，不超過6毫米的偏差的其他部分。同時(shí)，還對(duì)波紋管是有效的固定，防止?jié)仓炷?，套管變形，出現(xiàn)移動(dòng)或者錯(cuò)位現(xiàn)象。

4）鋼絞線安裝。在安裝預(yù)應(yīng)力鋼絞線以前，需要對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行檢查，查看其表面是否有油澤、銹蝕等問題，然后確定預(yù)應(yīng)力筋的長(zhǎng)度。并且在預(yù)應(yīng)力穿梭的時(shí)候，中間要遇到多個(gè)跨中轉(zhuǎn)向裝置和導(dǎo)向槽，這樣就增加了穿梭施工的難度，所以施工人員在預(yù)應(yīng)力筋穿梭的時(shí)候，大多采用單根預(yù)應(yīng)力筋穿梭的方法。并且在穿梭時(shí)應(yīng)特別注意在全橋長(zhǎng)的范圍內(nèi)每根鋼絲線之間不能相互纏繞，否則就會(huì)達(dá)不到相應(yīng)的要求，預(yù)應(yīng)力也不能夠達(dá)到設(shè)計(jì)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)值。

4 結(jié)語(yǔ)

在建筑行業(yè)發(fā)展的過程中，預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)取得了重要應(yīng)用，能夠在加快施工進(jìn)度的基礎(chǔ)上，使建筑工程的質(zhì)量取得進(jìn)步。在施工的過程中，必須充分了解這項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵應(yīng)用，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，對(duì)施工中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格有效的控制，增強(qiáng)整個(gè)施工過程步驟的科學(xué)性與合理性。另外，必須注重施工中的各個(gè)細(xì)節(jié)，不斷解決存在的問題，使預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)的應(yīng)用更加科學(xué)合理，促進(jìn)建筑工程行業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展。

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