房屋建筑預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用研究

閆麒宇

摘 要： 本文針對(duì)房屋建筑預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用，結(jié)合工程實(shí)例，在簡(jiǎn)要闡述預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)優(yōu)勢(shì)的基拙上，分析了預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在房屋建筑工程中的具體應(yīng)用。分析結(jié)果表明，和傳統(tǒng)施工技術(shù)相比，預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)具有抗拉能力強(qiáng)、提升構(gòu)件剛度、擴(kuò)大構(gòu)件應(yīng)用范圍等優(yōu)勢(shì)，可有效解決房屋建筑施工存在的強(qiáng)度不足、裂縫等問(wèn)題，對(duì)提升房屋建筑的質(zhì)量和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性有著重要作用，值得大幅度推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞： 房屋建筑;預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)

【中圖分類號(hào)】TU198 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.37.073

引言：預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)是在房屋建筑構(gòu)件承受荷載之前預(yù)先張拉，從而在房屋建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部形成一種應(yīng)力狀態(tài)，在使用時(shí)形成拉應(yīng)力區(qū)域，先承受壓應(yīng)力，以抵消結(jié)構(gòu)的部分拉應(yīng)力或者全部拉應(yīng)力，以達(dá)到推遲裂縫發(fā)生，提升結(jié)構(gòu)剛度的目的，保證房屋建筑工程的總體質(zhì)量?；诖?，開(kāi)展房屋建筑預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用研究就顯得尤為重要。

1 工程概述

某房屋建筑工程，屋面層局部跨度比較大，為保證使用質(zhì)量和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，在施工中采用了預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)。共布設(shè)了15榻預(yù)應(yīng)力梁，最大跨度為24m，梁截面最大尺寸為600mm x 1200mm，為保證預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)應(yīng)用效果，預(yù)應(yīng)力鋼筋采用了II級(jí)松弛Φj 15.24鋼絞線，抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為1860MPa，而張拉控制應(yīng)力為1302MPa，每根預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉控制應(yīng)力為185.4KN，為保證預(yù)應(yīng)力施工效果，錨具采用I類錨具，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C40。

2 預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

2.1 可提升構(gòu)件的抗裂能力

房屋建筑結(jié)構(gòu)在開(kāi)始承受荷載之前，在受拉區(qū)域已經(jīng)存在預(yù)應(yīng)力，當(dāng)受到外荷載時(shí)，只有等預(yù)應(yīng)力被全部抵消，并且拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的最大拉應(yīng)變時(shí)，混凝土構(gòu)件才會(huì)發(fā)生開(kāi)裂。而普通的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，由于沒(méi)有提前施加預(yù)應(yīng)力，裂縫開(kāi)裂的荷載，只由混凝土的極限抗拉強(qiáng)度來(lái)決定，也就容易形成裂縫。

2.2 可增大構(gòu)件的剛度

應(yīng)用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)之后，混凝土構(gòu)件在使用中，在荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合之下，可能存在較小的裂縫。此時(shí)混凝土基本處于彈性階段，其具有的剛度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通鋼筋混凝土的剛度。

2.3 可擴(kuò)大構(gòu)件的應(yīng)用范圍

在房屋建筑工中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)之后，可有效改善各個(gè)構(gòu)件的抗裂性能，具有更強(qiáng)的防水性、抗?jié)B透性、抗腐蝕性，再加上預(yù)應(yīng)力構(gòu)件剛度比較大，可滿足多種復(fù)雜多變環(huán)境的需求。

3 預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在房屋建筑施工中的應(yīng)用

3.1 錨具加工制作

錨具是預(yù)應(yīng)力施工的主要工具，錨具加工制作的精度和質(zhì)量，對(duì)預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用效果有較大影響。在本工程施工中，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求，加工制作錨具。下料完成之后，需要及時(shí)制作固定端錨具，加工制作后還要詳細(xì)檢查錨具的規(guī)格、尺寸及數(shù)量是否符合房屋建筑預(yù)應(yīng)力施工的要求。各項(xiàng)指標(biāo)都達(dá)標(biāo)之后，及時(shí)送往施工現(xiàn)場(chǎng)。尤其是鋼絞線的下料長(zhǎng)度要和梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件的有效長(zhǎng)度相互一致，同時(shí)對(duì)張拉端、固定端的實(shí)際預(yù)留長(zhǎng)度合理控制，保證錨具加工制作的精度。

3.2 焊接固定架

固定架的主要作用是支撐預(yù)應(yīng)力筋的每個(gè)控制點(diǎn)，本工程的固定架由普通鋼筋綁扎焊接而成，以波紋管管底的標(biāo)高為基準(zhǔn)，按照工程圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求的預(yù)應(yīng)力曲線矢高在預(yù)應(yīng)力每個(gè)開(kāi)展點(diǎn)箍筋的位置精準(zhǔn)劃線。再將支架焊接到梁箍筋之上，間距可在1m左右，為避免固定架在后期混凝土澆筑中發(fā)生位移和變形，需要布設(shè)足夠的支撐桿件，支撐桿件的直徑不應(yīng)小于10mm。

3.3 安裝波紋管

當(dāng)固定架焊接完成之后，就可以進(jìn)行安裝波紋管，為保證波紋管安裝的精度，要先把固定端的錨墊板安裝到位，為波紋管安裝提供參考和指導(dǎo)。從張拉端開(kāi)始逐步套入波紋管。本工程在波紋管連接時(shí)，采用了相同形式，但規(guī)格略大一號(hào)的套管，連接長(zhǎng)度不小于40cm，兩根連接的波紋管，每邊需要至少旋入15cm，對(duì)接完成之后，及時(shí)用膠帶進(jìn)行密封處理。波紋管和固定端鋼絞線連接處要用棉絲進(jìn)行封堵后再用膠帶密封，保證波紋管在梁體內(nèi)布置順直，避免存在明顯彎折，波紋管安裝時(shí)水平誤差要控制在10mm以內(nèi)。

3.4 預(yù)應(yīng)力筋穿束

當(dāng)房屋建筑梁體結(jié)構(gòu)鋼筋綁扎和波紋管安裝完成之后，將制備好的預(yù)應(yīng)力筋逐步穿波紋管。本工程采用了人工逐根穿束的方法，避免預(yù)應(yīng)力筋在波紋管內(nèi)部打結(jié)和彎曲。穿束端要采用膠布綁扎牢固，以降低預(yù)應(yīng)力在穿束時(shí)，對(duì)波紋管造成的磨損。預(yù)應(yīng)力筋在穿束中、穿束結(jié)束后都要及時(shí)檢查，發(fā)現(xiàn)波紋管破損嚴(yán)重，要及時(shí)用防水膠帶包纏。

3.5 混凝土澆筑

當(dāng)預(yù)應(yīng)力筋穿束完成之后，需要對(duì)管線的布設(shè)位置、規(guī)格、型號(hào)、精度等進(jìn)行全面檢查，確認(rèn)達(dá)到工程設(shè)計(jì)要求之后，再按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行混凝土澆筑。邊澆筑邊振動(dòng)，但要保證振搗棒和波紋管之間的距離在15cm左右，避免碰觸波紋元，影響預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)應(yīng)用效果。

3.6 預(yù)應(yīng)力張拉

預(yù)應(yīng)力張拉是預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的核心環(huán)節(jié)，在張拉之前，需要先對(duì)混凝土的強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度80%以上后才能進(jìn)行張拉操作。并且在開(kāi)始張拉前，需要將預(yù)應(yīng)力筋張拉端部模板、側(cè)模等全部拆除，留下底模先不拆除。然后將張拉端部的混凝土全部清理干凈，剝除多余的預(yù)應(yīng)力套管和錨具夾片。本工程在預(yù)應(yīng)力張拉中，選擇了液壓拉伸機(jī)進(jìn)行張拉，選用0.1 ～0.2倍設(shè)計(jì)噸位進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉施工，張拉次數(shù)控制在1～2次，以保證每個(gè)部分都處于緊密聯(lián)系狀態(tài)。最后一次張拉時(shí)，要先進(jìn)行20～30min的穩(wěn)定，其余張拉級(jí)別，穩(wěn)定時(shí)間持續(xù)3～5min即可，為保證錨索張拉能夠符合設(shè)計(jì)應(yīng)力的要求，可選擇整體張拉法。

3.7 孔道壓槳

孔道壓漿是預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)施工的主要部分，對(duì)房屋建筑工程施工質(zhì)量起到關(guān)鍵性作用，在壓漿操作之前，需要先檢查和標(biāo)定壓漿機(jī)，通過(guò)壓漿機(jī)將清水注入波紋管中，保證波紋管內(nèi)部濕潤(rùn)性，然后再進(jìn)行壓漿操作。本工程孔道壓漿材料選擇了由普通硅酸鹽配制成的純水泥漿液，控制水灰比在0.4～0.45之間。在壓漿操作時(shí)必須保證連續(xù)性，嚴(yán)禁中間停頓，并保證噴嘴時(shí)刻和孔口相連，避免空氣進(jìn)入管中形成氣泡。如果發(fā)現(xiàn)管內(nèi)水泥漿液的濃度不符合施工要求，要立即停止壓漿，同時(shí)及時(shí)封閉排氣孔和注漿孔。

結(jié)語(yǔ)：綜上所述，本文結(jié)合工程實(shí)例，研究了房屋建筑預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用，研究結(jié)果表明，現(xiàn)代化房屋建筑工程的規(guī)模越來(lái)越大，梁體跨度逐年提升，傳統(tǒng)施工技術(shù)，已經(jīng)無(wú)法滿足房屋建筑施工要求。而預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)是一種全新的技術(shù)，具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，可滿足現(xiàn)代化房屋建筑梁體跨度大要求，值得大范圍推廣應(yīng)用。

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