預應力技術在城建高層建筑結(jié)構(gòu)施工的應用

伍思源

湖北長安建設集團股份有限公司，湖北 黃石 443000

隨著國民經(jīng)濟實力的提高，城市人口數(shù)量不斷上漲，對建筑物的需求也大幅度上升，高層建筑的規(guī)模在這樣的社會背景下不斷擴大。建筑物的質(zhì)量逐漸成為消費者重點關注的話題，想要實現(xiàn)對建筑項目質(zhì)量的有效控制，就必須采用更加科學先進的施工技術[1]。從施工方面來看，高層建筑的施工最為關鍵的就是建筑結(jié)構(gòu)的施工，科學合理的建筑結(jié)構(gòu)是對項目質(zhì)量最有效的保障。從高層建筑的方面來看，無論建筑物最終用作什么用途，科學舒適的空間環(huán)境是極為重要的。將預應力技術應用于工程施工中，有助于提升建筑結(jié)構(gòu)的功能性、結(jié)構(gòu)性能以及施工質(zhì)量。

1 預應力技術基礎分析

1.1 發(fā)展歷史

早在二十世紀八十年代，預應力技術就已經(jīng)出現(xiàn)，并在建筑項目的施工中逐漸得到應用。迄今為止，土木領域中預應力技術的應用歷史已有八十余年。在較早的發(fā)展階段，應用這一技術在項目設計時通常采用的是預應力混凝土這一設計理念，在那一時期，建筑項目通常以粘接預應力混凝土作為主要的結(jié)構(gòu)形式。隨著時間的推移，這一技術也在不斷的進步完善，在二十世紀的七十年代，預應力的概念逐漸被部分建筑項目人員所接受。隨之而來的是更加完善成熟的無粘接預應力技術，實現(xiàn)了技術應用層面的大進步。進入二十一世紀之后，能夠用到預應力技術的領域數(shù)量開始增多，更多的新結(jié)構(gòu)體系，特別是鋼與混凝土結(jié)構(gòu)、空間結(jié)構(gòu)，應用范圍逐步擴大?，F(xiàn)階段，預應力技術在高層建筑項目的結(jié)構(gòu)中更是得到了大面積的應用[2]。

1.2 技術特點分析

調(diào)查預應力技術的應用情況，根據(jù)實際的應用效果以及本身的技術原理分析發(fā)現(xiàn)，預應力技術主要包含以下幾個特點：第一，從國內(nèi)大部分高層建筑及大型建筑物的使用狀況來看，多數(shù)的地下建筑都被用作了車庫；應用預應力技術能夠有效降低基坑開挖的深度以及地下室埋深，再配合其他建筑方法的應用，能夠保證發(fā)電機房以及配電房的高度需求。與此同時，還有效的控制了層高，水壓也得到了有效的減小，相關工作量也被一并降低，對企業(yè)工程項目成本的控制工作有著極大的作用；第二，預應力技術應用能夠有效改善建筑物結(jié)構(gòu)的使用功能，從使用者的角度來講，這樣做能夠依據(jù)未來建筑物的用途或消費者的喜好進行科學合理的分割；第三，在設計和施工過程中增加預應力技術的應用，能夠在控制建筑物本身層高、樓層凈高度等方面發(fā)揮積極的作用；第四，應用預應力技術的建筑物，在抗裂性方面具有更強的優(yōu)勢，尤其是在建筑結(jié)構(gòu)中增加預應力筋的應用，能夠在很大程度上提升平板的剛度及抗裂性，在減少結(jié)構(gòu)撓度方面也有著不錯的效果。

2 實際作用方面闡述

2.1 平板結(jié)構(gòu)的建設

常見的建筑結(jié)構(gòu)體系多數(shù)是以普通的鋼筋混凝土來完成梁板結(jié)構(gòu)的構(gòu)建，這樣做就必須在隔墻與柱間合理設置框架梁與次梁，但是這樣的做法會導致建筑物有效高度不足。最終交付建筑工程的室內(nèi)功能性、實用性與美觀性都會受到相應的影響。除此之外，常見的建筑結(jié)構(gòu)中都會包含較多的內(nèi)隔墻，附加荷載被動的增加。在這種情況下，想要保證平板的各項指標，板的厚度與鋼筋的數(shù)量就必須要增加。從建筑項目整體分析，這樣的建設方案并不具備充足的經(jīng)濟性與實用性。如果將預應力技術體現(xiàn)在設計方案中，用預應力平板結(jié)構(gòu)置換傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)中的相關體系，上文提到的問題就能夠迎刃而解。從當下預應力技術的使用情況來看，預應力混凝土結(jié)構(gòu)已經(jīng)在建筑項目中得到了大面積的推廣和應用。

2.2 建立轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)

高層建筑項目的數(shù)量和規(guī)模都在迅速提升，出現(xiàn)在建筑物上的受力問題數(shù)量也隨之上漲，增加轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)是當下最為常見的解決方法?？茖W技術的進步推動了預應力技術的完善，應用這一技術的成本正在逐漸降低。調(diào)查實際技術應用情況，對比常見的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，應用預應力混凝土技術能夠具備更好的經(jīng)濟性。也正是因為這樣的原因，現(xiàn)階段國內(nèi)的高層建筑項目，在轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的建設中越來越多的應用預應力技術。

2.3 輔助鋪設孔道

預應力筋孔道的鋪設需要有波紋管的輔助，將波紋管放置于對應的支架鋼筋上并定位。定位過程中必須要以嚴格遵守標準坐標，確保預應力筋焊接的準確性。此外，為了確?？椎赖捻槙?，還需要用鋼筋對支架鋼筋與波紋管進行捆扎，防止浮動移動等問題在澆筑過程中出現(xiàn)。另外，孔道連接的牢固性也需要重點關注，應用材料和技術手段確保其滿足建設需求。

2.4 混凝土的澆筑工作

穿束預應力筋的工作完成之后，負責的技術人員必須要對所有管線的數(shù)量和位置進行檢查與核實，根據(jù)實際情況對其進行合理的調(diào)整。管線的隱蔽與驗收工作也是需要工作人員關注的重點，確保相關工作都已經(jīng)達到質(zhì)量要求之后，才能夠開始混凝土的澆筑工作。實際澆筑過程中，施工人員必須確保振動棒不能與波紋管接觸，一旦二者之間距離過小或直接接觸，很容易導致波紋管被破壞導致漏漿問題。當混凝土澆筑遇到建筑結(jié)構(gòu)中比較重要的節(jié)點時，必須更換較小的振動棒，確保震蕩工作不會對建筑的結(jié)構(gòu)造成破壞，同時也能夠避免蜂窩現(xiàn)象的出現(xiàn)影響最終交付工程的質(zhì)量。在振搗混凝土的過程中，對鋼筋密集的區(qū)域和鋼筋的張拉區(qū)都需要進行嚴格的控制，以規(guī)范的操作確保工程項目的質(zhì)量。結(jié)束澆筑工作后，還需要由專門的管理人員對混凝土進行養(yǎng)護，保證其表面的濕潤度，避免質(zhì)量問題的出現(xiàn)。

3 充分發(fā)揮預應力技術價值方法探究

3.1 嚴格把控施工材料質(zhì)量

對建筑項目而言，控制施工材料的質(zhì)量是對項目質(zhì)量最重要的保障。從預應力技術的應用角度來看，預應力筋無疑是極為關鍵的施工材料，只有控制了預應力筋的質(zhì)量，才能夠從根源上保證建設出來結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，同時也能夠確保工程項目按照預期推進。想要實現(xiàn)這一目標，施工單位必須設立科學嚴謹?shù)牟牧瞎芾碇贫龋⒏鶕?jù)材料的儲存需求提供合適的儲存環(huán)境。同時還要安排專業(yè)的管理人員，對進場材料進行科學化管理，確保施工時材料質(zhì)量不會發(fā)生變化。除了材料的儲存。在采購階段工作人員還要做好充足的市場調(diào)查，供應材料的單位必須提供真實有效的檢測報告，多方面管理以確保工程項目的質(zhì)量[3]。

3.2 合理控制建筑內(nèi)的預應力結(jié)構(gòu)

一般來說，預應力技術的作用主要體現(xiàn)在建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)部。換句話說，想要充分發(fā)揮這一技術的作用和價值，對建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部預應力進行合理控制是必不可少的。實際項目建設過程中，管理人員必須增強對工程建設過程中所需的設備及材料的管理，多方面入手實現(xiàn)對高層建筑項目的有效控制。此外，建設過程中的細節(jié)也是可能導致重大質(zhì)量問題的因素，管理人員不能放松對細節(jié)問題的管理。以墻體與結(jié)構(gòu)梁面之間的距離為例，經(jīng)過科學的計算和合格的施工方法，將固定距離控制在合理的范圍內(nèi)，從而保證對結(jié)構(gòu)內(nèi)部預應力的有效控制。

3.3 增強整體結(jié)構(gòu)管理的科學性

預應力技術對高層建筑的建設有著強大的輔助作用，但是想要充分發(fā)揮這一技術的價值，還需要使用科學的管理控制措施。換句話說，應用預應力技術進行施工時，必須要加強對預應力筋機器的管理與控制力度，對預應力筋的下料工作也需要給予充分的重視，必須嚴格遵守相關技術要求及施工制度，確保工程施工的質(zhì)量。當面對技術要求較高施工較為困難的地方時，首先需要工作人員對數(shù)據(jù)進行全面的收集和研究，參考研究結(jié)果對施工方法等進行合理的調(diào)整，確保整體建筑項目的穩(wěn)定性滿足使用需求。實際應用預應力技術的施工項目，對整體工程項目質(zhì)量的保障，實際上是建立在整體結(jié)構(gòu)足夠穩(wěn)定的基礎上的，嚴格管理控制整體結(jié)構(gòu)的施工與建設，對最終交付工程質(zhì)量的影響是極為關鍵的。

4 總結(jié)

總而言之，高層建筑已經(jīng)逐漸占據(jù)城市建筑的主流地位，社會大眾不斷提高的生活質(zhì)量水平，使得人們對建筑物的質(zhì)量和經(jīng)濟性也有了更高的要求。為了能夠更加高效的推進城市化進程，建筑行業(yè)的企業(yè)必須重視對高層建筑施工過程涉及到的技術還要積極學習并掌握，確保工程項目的質(zhì)量，也為使用者與參建人員的人身與財產(chǎn)安全提供保障。預應力技術是現(xiàn)階段高層建筑項目應用最多的技術之一，對最終交付工程質(zhì)量的影響極為重大。對于這種情況，建設單位更應當加強對相關技術的學習和掌握，組建專業(yè)的技術團隊，及時引進并學習先進的施工技術。此外，還需要保證參建人員操作的規(guī)范性，通過這種方法實現(xiàn)對建筑項目質(zhì)量的全面提升。這樣一來，不僅滿足建筑行業(yè)的市場需求，還能夠在完成消費者對建筑物質(zhì)量需求的基礎上增加建筑物的安全性，同時也推動建筑行業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，并為國家經(jīng)濟實力的提升提供強大的推動力。