建筑工程施工中預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)的應(yīng)用

呂法良?彭聰

摘 要：預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)是建筑工程施工中的重要技術(shù)之一，主要分為先張法和后張法，能夠提升結(jié)構(gòu)的剛度、強(qiáng)度和穩(wěn)定度。在實(shí)際施工的過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，對(duì)施工過(guò)程造成一定的侵害，需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行改進(jìn)，本文對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的具體內(nèi)容進(jìn)行了較為細(xì)致的分析。

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

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步，建筑業(yè)正逐步興起，而在建筑工程施工時(shí)，預(yù)應(yīng)力混凝土的使用已成為一項(xiàng)新技術(shù)，并得到廣泛的使用;由于預(yù)應(yīng)力混凝土的運(yùn)用技術(shù)的各種優(yōu)點(diǎn)而受到工業(yè)、民用建筑以及交通運(yùn)輸業(yè)的青睞，我們?cè)诿裼媒ㄖ┕r(shí)，利用預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)不但可以加強(qiáng)施工建設(shè)的抗裂程度，而且加強(qiáng)了其耐久程度與剛度。我們應(yīng)當(dāng)利用建筑施工中預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)，結(jié)合有關(guān)的施工方案與特征進(jìn)行全面的解析，從而進(jìn)一步探討預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用。

1 預(yù)應(yīng)力混凝土的相關(guān)概述

預(yù)應(yīng)力混凝土是一種由混凝土與鋼筋融合而形成的高強(qiáng)度混凝土。在建筑工程結(jié)構(gòu)施工中，為避免混凝土出現(xiàn)早裂現(xiàn)象，從而在結(jié)構(gòu)構(gòu)件使用（承載外力負(fù)荷量）前，預(yù)先為混凝土構(gòu)件施加一定的壓力，即在混凝土受拉范圍內(nèi)，對(duì)鋼筋進(jìn)行人工施力張拉，產(chǎn)生回縮力，從而使混凝土產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力。利用預(yù)應(yīng)力混凝土制成預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，當(dāng)結(jié)構(gòu)受外力拉伸時(shí)，其所具有的預(yù)應(yīng)力會(huì)進(jìn)行抵消處理，從而限制了外界對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的影響，避免混凝土裂縫問(wèn)題的產(chǎn)生，這種技術(shù)被稱為預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)。

目前，在建筑工程施工中，預(yù)應(yīng)力混凝土通常可分為無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土、完全預(yù)應(yīng)力混凝土以及部分預(yù)應(yīng)力混凝土等類型，同時(shí)，不同的施工方案以及施工工藝，預(yù)應(yīng)力混凝土發(fā)揮的作用效果也不同，因此，在施工時(shí)應(yīng)根據(jù)建筑工程項(xiàng)目的建設(shè)要求、工程性質(zhì)以及施工具體情況，選用符合標(biāo)準(zhǔn)與要求的方法進(jìn)行具體實(shí)施。

2 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(kāi)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(guò)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(guò)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(lái)，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，還能在一定程度上提升構(gòu)件整體的抗剪能力。據(jù)有關(guān)試驗(yàn)表明，如果存在縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋，可以防止構(gòu)件出現(xiàn)斜裂縫，還可以提升構(gòu)件的抗剪能力。

3 先張法施工技術(shù)

1）先張法施工中的混凝土澆筑。預(yù)應(yīng)力筋張拉完畢后即可澆筑混凝土。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(wú)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。

3）預(yù)應(yīng)力筋松弛。張力松弛過(guò)程，方法和預(yù)應(yīng)力筋順序直接影響零件質(zhì)量。因此，可靠的弛豫時(shí)間序列和松弛法的確定應(yīng)在技術(shù)措施和相應(yīng)的弛豫時(shí)間，應(yīng)考慮。確保項(xiàng)目的質(zhì)量。本研究鋼筋預(yù)應(yīng)力松弛，只有在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行收緊后才能進(jìn)行。當(dāng)不需要設(shè)計(jì)時(shí)，不應(yīng)低于混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)立方體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的0.75倍。為小型和中等規(guī)模的鋼筋混凝土構(gòu)件的鋼筋用量小，可以通過(guò)切割線和熔化。在壓縮力是更大的比通常tendons預(yù)應(yīng)力摩擦阻力之間的成員和較低的模具。每個(gè)預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的放置，地面應(yīng)盡量避免與outwards端向內(nèi)變形引起的裂縫用的過(guò)多。所有鋼筋混凝土構(gòu)件的鋼絲應(yīng)該同時(shí)放松。否則，最后一根導(dǎo)線會(huì)因應(yīng)力過(guò)大而突然斷裂。同時(shí)，弛豫方法可以通過(guò)放寬光束來(lái)實(shí)現(xiàn)。放置在束點(diǎn)處的松弛裝置的波束千斤頂或沙箱可以放松或者放松楔子。鋼的松馳不應(yīng)允許通過(guò)切割或切割，而是應(yīng)用于金絲、燒瓶、預(yù)熱、熔化等，慢慢放松。當(dāng)鋼筋數(shù)量較少時(shí)，可以通過(guò)在加固結(jié)束時(shí)使用預(yù)置燒瓶一次熔化或放松一件。當(dāng)鋼筋數(shù)量多時(shí)，所有鋼筋應(yīng)同時(shí)放松。在這個(gè)時(shí)候，建議使用沙盒或千斤頂放松。

4 后張法施工技術(shù)

后張法是指構(gòu)件或澆注混凝土結(jié)構(gòu)的制造。預(yù)應(yīng)力筋在孔位置向前移動(dòng)?；炷翉?qiáng)度等級(jí)達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)后，預(yù)應(yīng)力筋穿過(guò)預(yù)應(yīng)力孔，并根據(jù)設(shè)計(jì)要求控制拉應(yīng)力。最后，預(yù)應(yīng)力錨索用于部件的有限元分析?？坠酀{方法預(yù)應(yīng)力鋼，使混凝土的結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)可以預(yù)先張緊。后張緊方法的特征在于預(yù)應(yīng)力肋直接朝向部件延伸。因此，混凝土的彈性壓縮不直接影響預(yù)應(yīng)力筋有效預(yù)應(yīng)力的建立。后張法適用于大型構(gòu)件（如桁架）的現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)。避免長(zhǎng)距離運(yùn)輸大型零件的麻煩。后張法是一種預(yù)應(yīng)力工藝。它也可以用來(lái)組裝預(yù)制件。諸如大跨度屋頂?shù)却笮蜆?gòu)件可以預(yù)先成形為小塊并運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)。預(yù)應(yīng)力組合成一個(gè)整體。或者在各種部件到位之后，它們可以組裝成預(yù)應(yīng)力、預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。預(yù)張緊預(yù)應(yīng)力的傳遞主要取決于兩端預(yù)應(yīng)力筋的錨固。作為預(yù)應(yīng)力筋的一部分，錨一直附著在組件上。無(wú)法重復(fù)使用。這樣，就需要更多的鋼材。此外，錨固需要高加工和高成本。此外，張法以后還應(yīng)保留孔、肋、板、壓等因素，施工過(guò)程復(fù)雜，成本高。預(yù)應(yīng)力后張法的生產(chǎn)分為兩個(gè)階段：第一階段是部件的生產(chǎn)，第二階段是預(yù)應(yīng)力階段，包括預(yù)應(yīng)力筋的生產(chǎn)，預(yù)應(yīng)力筋的張緊和灌漿。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)在建筑工程結(jié)構(gòu)建設(shè)中應(yīng)用的非常廣泛，對(duì)結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行詳細(xì)劃分。對(duì)于施工中的具體事項(xiàng)，必須結(jié)合技術(shù)的特點(diǎn)，詳細(xì)把握施工的內(nèi)容，與實(shí)際情況相一致，將設(shè)備、材料、人員等合理配置，全面保證施工的效果。同時(shí)，在施工中，必須重視細(xì)節(jié)內(nèi)容，做好各個(gè)環(huán)節(jié)的施工，為建筑工程行業(yè)的進(jìn)步奠定良好的基礎(chǔ)。

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