建筑施工應(yīng)用的預(yù)應(yīng)力技術(shù)及問題分析

張超

摘 要：近年來，我國(guó)建筑行業(yè)得到迅猛發(fā)展，人們對(duì)住房環(huán)境和質(zhì)量的要求也越來越高。高層建筑結(jié)構(gòu)施工過程中主要運(yùn)用的方法為預(yù)應(yīng)力技術(shù)，這種技術(shù)在具體的施工建設(shè)過程中能取得良好的施工效果，還可以有效強(qiáng)化建筑結(jié)構(gòu)的抗裂能力，結(jié)合建筑實(shí)際提高其應(yīng)用范圍，還有效節(jié)約建筑材料，達(dá)到良好的建筑效果，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：建筑施工;預(yù)應(yīng)力;技術(shù)

隨著人們的消費(fèi)觀念不斷改變，對(duì)于住房和工作環(huán)境的要求越來越高，房屋住宅要求有較好的內(nèi)景。采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)有許多結(jié)構(gòu)和施工上的優(yōu)點(diǎn)，即控制裂縫和撓度、減少截面尺寸、控制施工階段的裂縫等?？傊?，通過不斷調(diào)整預(yù)應(yīng)力度，使預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的抗震性能得到保證，也減輕了結(jié)構(gòu)自重。因此，預(yù)應(yīng)力在我國(guó)的房屋建筑中得到了廣泛的應(yīng)用。

一、預(yù)應(yīng)力技術(shù)的基本概述

1.1預(yù)應(yīng)力技術(shù)的發(fā)展歷程

預(yù)應(yīng)力技術(shù)在20世紀(jì)80年代開始逐漸被應(yīng)用于建筑施工的過程中，截至目前為止，其在土木工程領(lǐng)域中的應(yīng)用已超過80年。該類技術(shù)在最初發(fā)展階段中，設(shè)計(jì)人員常常采用的全預(yù)應(yīng)力混凝土的設(shè)計(jì)理念，在當(dāng)時(shí)，建筑的主要結(jié)構(gòu)形式是粘接預(yù)應(yīng)力混凝土;隨著相關(guān)技術(shù)的不斷進(jìn)步，在20世紀(jì)70年代，設(shè)計(jì)人員們開始逐漸接受部分預(yù)應(yīng)力的概念，與此同時(shí)，相應(yīng)的無粘接預(yù)應(yīng)力技術(shù)在這個(gè)過程中也在逐步走向成熟，由此，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)在技術(shù)應(yīng)用方面得到了質(zhì)的飛躍。在20世紀(jì)后期，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域得到了一定的拓寬，新結(jié)構(gòu)體系不斷涌現(xiàn)，尤其是在鋼、混凝土結(jié)構(gòu)以及空間鋼結(jié)構(gòu)中，其應(yīng)用極為廣泛。近年來，預(yù)應(yīng)力技術(shù)在高層建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用更是得到了極速的發(fā)展，例如在高層建筑的樓蓋中采用預(yù)應(yīng)力扁梁以及無粘接預(yù)應(yīng)力技術(shù)平板，可以在使鋼材成本得到節(jié)約的同時(shí)，有效提高相應(yīng)的施工速度。

1.2預(yù)應(yīng)力技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)

預(yù)應(yīng)力技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：①在大部分高層建筑及大型建筑物中，一般都會(huì)將其地下室作為車庫(kù)，該類技術(shù)能夠使基坑開挖深度以及地下室埋深得到有效的減少，將頂板和底板做成預(yù)應(yīng)力平板，建筑內(nèi)局部下挖，可以使發(fā)電機(jī)房以及配電房能夠達(dá)到相應(yīng)的設(shè)備高度要求。這樣一來，可以使層高得到降低，從而使水壓得到一定程度的減少，并且還能夠減少基坑的開挖深度以及相關(guān)的底板支模工序，從而使成本得到絕對(duì)的降低。②通過利用預(yù)應(yīng)力技術(shù)能夠使結(jié)構(gòu)使用功能得到改善，例如可以依據(jù)經(jīng)營(yíng)商品的組成、業(yè)主自身的喜好以及現(xiàn)實(shí)情況的需要來對(duì)建筑物進(jìn)行分隔。③該技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)ㄖ旧韺痈咭约皹菍觾艨崭叨鹊暮侠碓鰷p起到一定的促進(jìn)作用。④預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的建筑物通常有較強(qiáng)的抗裂性，在該結(jié)構(gòu)中所采用的預(yù)應(yīng)力筋能夠產(chǎn)生相應(yīng)的力從而大大提高平板的剛度及抗裂性，同時(shí)還能有效減少其撓度。

二、預(yù)應(yīng)力技術(shù)在建筑中的具體應(yīng)用

2.1應(yīng)用于平板結(jié)構(gòu)中

在傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)體系中，梁板結(jié)構(gòu)的材料通常使用的是普通鋼筋混凝土，這就要求在隔墻下和柱間對(duì)框架梁以及次梁進(jìn)行設(shè)置，因此會(huì)造成建筑的有效高度被降低，同時(shí)還會(huì)對(duì)室內(nèi)的使用功能以及美觀效果產(chǎn)生影響。此外，由于建筑中會(huì)有較多的內(nèi)隔墻，相應(yīng)的會(huì)產(chǎn)生很大的附加荷載，若要確保平板的各項(xiàng)指標(biāo)能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，就需要較厚的板厚以及大量的普通鋼筋，整體來看這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并不經(jīng)濟(jì)。而將設(shè)計(jì)方案中的相關(guān)體系換為預(yù)應(yīng)力平板結(jié)構(gòu)或普通鋼筋混凝土平板結(jié)構(gòu)，則能完全解決以上的各種問題。截至目前來看，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)在平板結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用已經(jīng)被廣泛投入到大量的工程項(xiàng)目中。

2.2應(yīng)用于轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)

隨著高層建筑在我國(guó)的迅速發(fā)展，建筑物在受力方面的問題也在逐漸增多，而設(shè)置轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)往往是這種問題最常用到的解決方法。隨著預(yù)應(yīng)力技術(shù)的不斷發(fā)展與成熟，相應(yīng)的施工費(fèi)用以及材料費(fèi)用也在逐步降低，目前來看，相較于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)來說，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)在大部分情況下更為經(jīng)濟(jì)，因此，預(yù)應(yīng)力技術(shù)在我國(guó)高層建筑轉(zhuǎn)換層中的應(yīng)用也在不斷增多。

2.3應(yīng)用于孔道鋪設(shè)

在鋪設(shè)預(yù)應(yīng)力筋孔道時(shí)，要在支架鋼筋上放置相應(yīng)的波紋管，并進(jìn)行定位操作，在進(jìn)行定位時(shí)要按照準(zhǔn)確的坐標(biāo)要求對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋進(jìn)行焊接，為了保證孔道的通暢，要使用鋼筋來綁扎好支架鋼筋與波紋管，避免在進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)出現(xiàn)浮移等情況。除此之外，為保證孔道的牢固連接，應(yīng)使用加大的波紋管螺旋在根波紋管之間進(jìn)行連接，并利用專用的膠帶對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)密的密封包。

2.4應(yīng)用于安裝施工作業(yè)

預(yù)應(yīng)力筋的穿束一般通過人工的方式來進(jìn)行，在進(jìn)行施工的過程中，為了盡可能減少波紋管與預(yù)應(yīng)力筋之間的磨損和碰撞，應(yīng)該采用軟布或膠帶將穿束端進(jìn)行包裹，在完成預(yù)應(yīng)力穿束工作之后，應(yīng)該對(duì)波紋管的情況及時(shí)進(jìn)行復(fù)查，一旦發(fā)現(xiàn)破損等情況，應(yīng)在第一時(shí)間利用膠帶將其纏好。

2.5應(yīng)用于混凝土澆筑

在完成預(yù)應(yīng)力筋的穿束工作后，相關(guān)人員應(yīng)對(duì)各個(gè)管線的數(shù)目及位置進(jìn)行核實(shí)檢查，并對(duì)其進(jìn)行科學(xué)合理的調(diào)整。此外，還應(yīng)做好相應(yīng)的隱蔽與驗(yàn)收，混凝土的澆筑應(yīng)在各類施工步驟達(dá)到一定的要求標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行，在澆筑過程中，波紋管與振動(dòng)棒之間應(yīng)保持一定的距離，否則極有可能會(huì)造成波紋管被破壞而漏漿的情況。對(duì)于梁柱的節(jié)點(diǎn)等相對(duì)比較重要的部分，務(wù)必要選用直徑較小的振動(dòng)棒對(duì)其完成最后的操作，從而避免出現(xiàn)蜂窩現(xiàn)象而引發(fā)一系列的故障。在對(duì)混凝土進(jìn)行震搗密實(shí)的過程中，必須要嚴(yán)格控制鋼筋的張拉區(qū)以及密集區(qū)，防止出現(xiàn)質(zhì)量隱患。在完成澆筑過程后，要對(duì)混凝土進(jìn)行一定的養(yǎng)護(hù)管理，從而盡可能保留其表面的濕潤(rùn)程度，避免出現(xiàn)因水分蒸發(fā)而出現(xiàn)裂縫等質(zhì)量問題。

三、加強(qiáng)高層建筑預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)應(yīng)用的方法

3.1原材料質(zhì)量的嚴(yán)格控制

在項(xiàng)目施工的過程中，預(yù)應(yīng)力筋是其中一種極為重要的材料，只有其質(zhì)量得到了一定的保證，才能使結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及施工的正常進(jìn)行得到絕對(duì)的保障，當(dāng)然這更要求相關(guān)人員在進(jìn)場(chǎng)的過程中，將相應(yīng)的抽樣調(diào)查工作做到位，同時(shí)還要求供應(yīng)商提高真實(shí)有效的檢測(cè)報(bào)告以及合格證明，嚴(yán)禁將不合格的產(chǎn)品帶入施工現(xiàn)場(chǎng)。

3.2建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部預(yù)應(yīng)力的合理控制

通常情況下，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用主要會(huì)在建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)部得到體現(xiàn)，因此，只有做到對(duì)建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部預(yù)應(yīng)力的合理控制，才能使該技術(shù)的作用得到充分的發(fā)揮。在施工過程中，相關(guān)工作人員應(yīng)不斷加強(qiáng)對(duì)施工設(shè)備以及材料的檢查與監(jiān)督，從各個(gè)方面出發(fā)來進(jìn)行高層建筑施工的開展工作，將細(xì)節(jié)處理到位。例如要保持墻體與結(jié)構(gòu)梁面的固定距離，從而使建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部預(yù)測(cè)力的控制能夠得到保障。

3.3建筑整體結(jié)構(gòu)的科學(xué)管理

對(duì)于高層建筑整體結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用，要進(jìn)行科學(xué)的管理和控制，即在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力施工時(shí)，要充分控制好預(yù)應(yīng)力筋機(jī)的使用以及預(yù)應(yīng)力筋下料的管理，依照相關(guān)的施工方案嚴(yán)格地展開相應(yīng)的施工作業(yè)。同時(shí)，針對(duì)某些過程比較復(fù)雜困難的施工內(nèi)容，要在全面探索具體數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，做到對(duì)整體建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的提升。在應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)的過程中，只有確保整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能夠達(dá)到相應(yīng)的水平，才能使整體的施工質(zhì)量得到絕對(duì)的保證。

四、結(jié)束語

預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)作為高層建筑施工之中最為重要的施工技術(shù)之一，對(duì)高層建筑整體質(zhì)量的影響巨大，這就要求施工企業(yè)加強(qiáng)對(duì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的了解，不斷引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)，從而提升企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，更好的在激烈市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)之中取得領(lǐng)先地位。

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