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。在實際施工的過程中，會出現(xiàn)一些問題，對施工過程造成一定的侵害，需要結(jié)合現(xiàn)場情況進(jìn)行改進(jìn)，本文對這項技術(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，預(yù)應(yīng)力混凝土的使用已成為一項新技術(shù)，并得到廣泛的使用;由于預(yù)應(yīng)力混凝土的運用技術(shù)的各種優(yōu)點而受到工業(yè)、民用建筑以及交通運輸業(yè)的青睞，我們在民用建筑施工時，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，其所具有的預(yù)應(yīng)力會進(jìn)行抵消處理，從而限制了外界對混凝土結(jié)構(gòu)的影響，避免混凝土裂縫問題的產(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?？煞譃闊o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，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，在施工時應(yīng)根據(jù)建筑工程項目的建設(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)行具體實施。

2 預(yù)應(yīng)力混凝土的結(jié)構(gòu)特點

預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)具有以下幾個方面的特點：第一，抗裂性能較好。由于構(gòu)件在受拉之后會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出現(xiàn)裂縫，能大幅度提高構(gòu)件的耐久性。同時，在使用過程中構(gòu)件的剛度也不會發(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，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，因此，振搗的時間可以適當(dāng)放長。在預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的端部和節(jié)點部位，因鋼筋布置一般較密，放松預(yù)應(yīng)力筋時，端部又有應(yīng)力集中現(xiàn)象，故對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，應(yīng)待下層構(gòu)件混凝土強(qiáng)度達(dá)到5.0N/mm2以上時，方可澆搗上層構(gòu)件混凝土（一般當(dāng)平均氣溫高于20℃時。每兩天可疊澆一層），每次疊澆時，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)時間，加速臺座的周轉(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)件用槽式臺座生產(chǎn)，采用蒸汽養(yǎng)護(hù)時，由于受拉鋼筋與臺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（因兩端已錨固住臺座上，而臺座溫度的升高比鋼筋小，長度基本不變），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，再按一般規(guī)定繼續(xù)升溫養(yǎng)護(hù)。此時增加溫度已經(jīng)不再會引起鋼筋內(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)的弛豫時間，應(yīng)考慮。確保項目的質(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)計規(guī)范進(jìn)行收緊后才能進(jìn)行。當(dāng)不需要設(shè)計時，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多。所有鋼筋混凝土構(gòu)件的鋼絲應(yīng)該同時放松。否則，最后一根導(dǎo)線會因應(yīng)力過大而突然斷裂。同時，弛豫方法可以通過放寬光束來實現(xiàn)。放置在束點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，可以通過在加固結(jié)束時使用預(yù)置燒瓶一次熔化或放松一件。當(dāng)鋼筋數(shù)量多時，所有鋼筋應(yīng)同時放松。在這個時候，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?；炷翉?qiáng)度等級達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)后，預(yù)應(yīng)力筋穿過預(yù)應(yīng)力孔，并根據(jù)設(shè)計要求控制拉應(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)場生產(chǎn)。避免長距離運輸大型零件的麻煩。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)先成形為小塊并運輸至施工現(xiàn)場。預(yù)應(yīng)力組合成一個整體?；蛘咴诟鞣N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，施工過程復(fù)雜，成本高。預(yù)應(yīng)力后張法的生產(chǎn)分為兩個階段：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

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，對結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行詳細(xì)劃分。對于施工中的具體事項，必須結(jié)合技術(shù)的特點，詳細(xì)把握施工的內(nèi)容，與實際情況相一致，將設(shè)備、材料、人員等合理配置，全面保證施工的效果。同時，在施工中，必須重視細(xì)節(jié)內(nèi)容，做好各個環(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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