預(yù)應(yīng)力在混凝土樓蓋中的應(yīng)用及施工方法淺析

郭濤

（陜西建工機械施工集團有限公司，陜西 西安 710032）

在實際工程中混凝土材料的應(yīng)用十分廣泛，由于混凝土材料本身抗拉能力較差，容易導(dǎo)致混凝土構(gòu)筑體表面容易產(chǎn)生裂縫，威脅質(zhì)量安全。為解決這種現(xiàn)象，強化混凝土的力學(xué)性能，防止產(chǎn)生裂縫，通過對預(yù)應(yīng)力筋進行張拉，利用其回縮力給混凝土施加荷載。以消除混凝土構(gòu)件自重及外部荷載作用產(chǎn)生的變形，增大其剛度，增強混凝土抗拉、抗裂性能。

1 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用特點

1.1 降低裂縫出現(xiàn)幾率

建筑工程施工過程中，樓蓋是結(jié)構(gòu)承擔(dān)豎向荷載的主要構(gòu)件。受到結(jié)構(gòu)自重、建筑整體荷載等因素影響，樓蓋結(jié)構(gòu)在使用過程中很容易出現(xiàn)裂縫問題，影響到結(jié)構(gòu)耐久性。而預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，可以借助結(jié)構(gòu)內(nèi)部預(yù)應(yīng)力來抵消外部拉力帶來的負面影響，從而使結(jié)構(gòu)可以維持在比較穩(wěn)定的狀態(tài)，降低裂縫的發(fā)生幾率。而且在應(yīng)用過程中，還對結(jié)構(gòu)的應(yīng)用剛度和耐受性起到較強補充作用，提升結(jié)構(gòu)應(yīng)用結(jié)果的可靠性。

1.2 減少施工材料用量

在建筑工程施工過程中，混凝土材料屬于常用的施工材料，隨著樓層高度、規(guī)模的增加，所使用的混凝土材料總量也在增加，與此同時，一些附屬材料，如鋼筋、木材、聚塑板等，用量也在快速增長，提高建筑工程施工成本。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的使用，可以適當降低樓蓋厚度，并且在使用過程中所消耗的施工材料相對較少，具備了較強的經(jīng)濟應(yīng)用價值，提升結(jié)構(gòu)應(yīng)用的可靠性。

1.3 提升構(gòu)件整體力學(xué)性能

在樓蓋施工過程中，如何確保結(jié)構(gòu)的強度、剛度是關(guān)鍵技術(shù)。相比于普通的混凝土結(jié)構(gòu)，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的技術(shù)措施更加嚴格，不但要滿足結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強度需求，而且還要具備一定的剛度，保證其力學(xué)性能的充分發(fā)揮。

1.4 工藝特點

相比于普通的施工技術(shù)，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)在施工過程中，其工藝復(fù)雜，施工工序較多。且在施工技術(shù)應(yīng)用過程中，使用施工設(shè)備較多，除了常規(guī)施工設(shè)備外，還需要利用到張垃機、灌漿機、錨具等設(shè)備，對于機械操作人員的綜合素養(yǎng)也有著較高要求，這也是后續(xù)工藝應(yīng)用發(fā)展過程中需要重點關(guān)注的問題。

2 預(yù)應(yīng)力在混凝土樓蓋中的實施

2.1 前期準備

在預(yù)應(yīng)力混凝土樓蓋施工前，需做好前期施工準備工作，包括以下幾方面：（1）施工材料和施工設(shè)備，擬定合理的采購計劃，對于預(yù)應(yīng)力鋼筋、混凝土材料的采購參數(shù)進行確定，做好材料質(zhì)量檢測工作，滿足要求后可以應(yīng)用到作業(yè)現(xiàn)場中。施工設(shè)備則分為采購計劃和租賃計劃，調(diào)整相關(guān)比例，從而減少工程施工期間的成本支出。（2）施工技術(shù)準備，梳理施工技術(shù)應(yīng)用工序，確定每個施工節(jié)點中需要注意的內(nèi)容，做好技術(shù)交底工作，確保施工技術(shù)應(yīng)用價值的順利體現(xiàn)。（3）施工人員管理，因為技術(shù)在應(yīng)用時，對于施工人員綜合能力要求較高，施工單位在工作前做好相關(guān)培訓(xùn)工作，并且進入作業(yè)現(xiàn)場前也需要做好考核工作，篩選滿足要求的人員進入作業(yè)現(xiàn)場，提升建筑樓蓋施工過程的順利性。（4）施工制度準備，在技術(shù)應(yīng)用期間，需要匹配安全管理制度、質(zhì)量驗收制度、績效考核制度、責(zé)任管理制度等，結(jié)合現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境的基本情況，調(diào)整制度內(nèi)容，從而可以滿足現(xiàn)場管理的基礎(chǔ)要求，提升應(yīng)用價值。

2.2 張拉方案

在預(yù)應(yīng)力混凝土樓蓋施工過程中，需要提前擬定好張拉方案，梳理施工過程中各環(huán)節(jié)張拉要點，并且合理選擇所使用的張拉工藝，確保張拉結(jié)構(gòu)的應(yīng)用效果。在樓蓋預(yù)應(yīng)力張拉施工過程中，可以選擇張拉工藝包括后張法、分段張拉、補償張拉等。具體選擇哪一類張拉工藝，也要結(jié)合具體的作業(yè)環(huán)境、預(yù)應(yīng)力筋鋪設(shè)數(shù)量等內(nèi)容做好分析，以此來確保所選工藝的可靠性。

2.3 模板搭設(shè)

模板搭設(shè)主要目的是提升支架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。具體實施時需注意以下幾點：（1）做好前期計算工作，對于區(qū)域地基荷載限度進行計算，隨后以此為基礎(chǔ)設(shè)計施工支架結(jié)構(gòu)，確定立桿、橫桿數(shù)量、間距、直徑等參數(shù)。（2）對于工程施工期間所使用到的施工模板參數(shù)進行合理設(shè)計，通常情況下，應(yīng)選擇尺寸較大模板，這樣可以減少模板間隙，提升結(jié)構(gòu)應(yīng)用效果。（3）按照既定順序拼接模板結(jié)構(gòu)，同時做好模板預(yù)留拱度處理工作，使結(jié)構(gòu)性能能夠達到良好的應(yīng)用要求，滿足應(yīng)用效果。（4）做好模板工程質(zhì)量驗收工作，將現(xiàn)場作業(yè)材料作為靜載荷實驗材料，觀察結(jié)構(gòu)沉降情況，如果沉降情況在合理范圍內(nèi)，可以進入到下一個作業(yè)流程中。

2.4 孔道結(jié)構(gòu)安裝

由于后續(xù)作業(yè)時涉及到預(yù)應(yīng)力筋的張拉作業(yè)，因此在實際應(yīng)用中，也需要做好孔道結(jié)構(gòu)的安裝工作。在該環(huán)節(jié)具體操作中，需要將厚度為2.5cm 的護筒結(jié)構(gòu)提前預(yù)設(shè)在孔道口位置處，而護筒結(jié)構(gòu)在應(yīng)用期間，也需要保持200mm 直徑差。施工人員在孔道搭接作業(yè)時，采用正確的方法來處理接頭位置，隨后也可以按照鋼筋綁扎順序固定結(jié)構(gòu)，同時也需要對孔道進行暫時封堵，避免混凝土澆筑時將孔道封堵，影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。并且為了滿足施工期間作業(yè)人員的正常行走，也要提前在合適位置處搭建吊桿結(jié)構(gòu)，做好參數(shù)梳理工作，提升孔道結(jié)構(gòu)安裝質(zhì)量。

2.5 鋼筋工程作業(yè)

鋼筋工程作業(yè)分為常規(guī)鋼筋安裝和預(yù)應(yīng)力鋼筋安裝兩部分內(nèi)容。在具體操作中，先進行非預(yù)應(yīng)力鋼筋的施工，隨后在上方進行預(yù)應(yīng)力鋼筋施工，而且在結(jié)構(gòu)布置過程中，做好分布鋼筋和負筋結(jié)構(gòu)的作業(yè)處理，這也滿足了鋼筋工程作業(yè)期間的具體要求。而且在施工過程中，還需要做好鋼筋接頭位置的控制工作，在同一面上鋼筋接頭數(shù)量小于使用鋼筋總量的50%，而且所有接頭相互間保持錯位狀態(tài)，借此來提高鋼筋作業(yè)結(jié)果的使用價值。另外，對使用到的鋼筋做好除銹工作，在鋼筋籠和模板接觸部位鋪設(shè)墊塊，在起到固定作用同時減少外部應(yīng)力沖擊，為后續(xù)工程作業(yè)活動的順利進行奠定基礎(chǔ)。

2.6 張拉鋼絞線作業(yè)

進入到張拉鋼絞線作業(yè)環(huán)節(jié)中，多采用雙效控制的方法來穩(wěn)定整個張拉力施加過程。在具體工作過程中，第一，需要合理計算預(yù)應(yīng)力鋼絞線的引伸量數(shù)值，依托于相應(yīng)的計算模型，將所需要的計算參數(shù)融入到其中，同時了解材料應(yīng)用情況，將引伸量控制在合理范圍內(nèi)。第二，緩慢增加預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉數(shù)值和張拉梯度進行控制，一般情況下，多采用10%、30%和100%三個梯度來維持鋼絞線的拉伸狀態(tài)，而且在應(yīng)用過程中也需要對作業(yè)內(nèi)容進行梳理，可以達到既定應(yīng)用標準，并且也需要遵循相應(yīng)的應(yīng)用特征，提高技術(shù)本身應(yīng)用價值。

2.7 混凝土澆筑作業(yè)

混凝土澆筑作業(yè)分為兩部分內(nèi)容，一部分是常規(guī)的樓蓋混凝土澆筑，另一部分是孔道處混凝土澆筑。在樓蓋混凝土澆筑施工過程中，應(yīng)按照要求對于混凝土澆筑順序、澆筑高度、澆筑速度、振搗時機、振搗時間、養(yǎng)護周期等內(nèi)容做好控制，使其可以達到應(yīng)用要求。而孔道注漿則采用壓力注漿的方法，在預(yù)應(yīng)力鋼筋完成張拉作業(yè)后，將拌和好的混凝土材料注入到孔道中，控制好注漿壓力、注漿速度等參數(shù)，并且對其他應(yīng)用內(nèi)容做好管理，進行可靠的施工質(zhì)量檢測，及時返工不合規(guī)位置，確?；炷两Y(jié)構(gòu)的應(yīng)用效果。

3 結(jié)語

綜上所述，隨著建筑行業(yè)飛速發(fā)展，很多體量較大、設(shè)計感比較強的建筑物項目越來越多，這類建筑的樓蓋施工工藝要求普遍較高。而預(yù)應(yīng)力混凝土樓蓋由于具有較好的抗拉、抗剪、抗裂性能，輕質(zhì)化及造型多樣化的優(yōu)點，十分適合應(yīng)用于各類建筑樓蓋工程之中。同時，相關(guān)技術(shù)人員需要根據(jù)工程實際情況，合理使用預(yù)應(yīng)力的施工工藝，強化技術(shù)應(yīng)用過程的質(zhì)量管理。