房屋建筑施工中預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)的應(yīng)用

路正偉

摘 要：隨著人們生活質(zhì)量的提高，對(duì)建筑工程也提出了新的要求。同時(shí)，隨著建筑工程數(shù)量和規(guī)模的變化，建筑工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定與安全成為重點(diǎn)，而鋼筋混凝土作為建筑結(jié)構(gòu)的主要組成部分，需要給予足夠的重視。然而，由于鋼筋混凝土的局限性，需要將其有效整合，互補(bǔ)其優(yōu)勢(shì)，以增強(qiáng)建筑工程的功能性。這對(duì)于建筑工程質(zhì)量的提高和建筑工程的發(fā)展具有重要的意義。本文就房屋建筑施工中預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了分析和探討。

關(guān)鍵詞：房屋建筑;預(yù)應(yīng)力;混凝土技術(shù);應(yīng)用

一、預(yù)應(yīng)力混凝土的優(yōu)勢(shì)

1.強(qiáng)度高和抗裂性能強(qiáng)

由于事先有相應(yīng)預(yù)應(yīng)力的施加，所以預(yù)應(yīng)力混凝土在正常的荷載作用下，出現(xiàn)裂縫的概率會(huì)有明顯的降低或者在時(shí)間上有延遲。繼而促使預(yù)應(yīng)力混凝土在制作構(gòu)件時(shí)，可以為其提供足夠的強(qiáng)度，對(duì)荷載作用下的風(fēng)險(xiǎn)有某種程度上的降低或者是消除的作用。因此，預(yù)應(yīng)力混凝土制作所形成的建筑構(gòu)件在空間上可以有更大的跨度。

2.節(jié)約材料，經(jīng)濟(jì)效益高

因?yàn)轭A(yù)應(yīng)力混凝土的強(qiáng)度性能偏高，所以制作的構(gòu)件能夠在應(yīng)力恒定的情況下，橫截面的尺寸會(huì)有明顯的減小，繼而鋼筋混凝土的數(shù)量，則會(huì)相應(yīng)地減少。在建筑工程造價(jià)方面，預(yù)應(yīng)力混凝土通常可以節(jié)約30%～60%的鋼筋費(fèi)用及20%～40%的混凝土費(fèi)用，進(jìn)而能提高建筑工程的整體經(jīng)濟(jì)效益。

3.裂縫閉合性能好

預(yù)應(yīng)力混凝土作為建筑工程中的必要構(gòu)件，其在工作階段通常是處于在彈性的狀態(tài)?；诖?，在結(jié)構(gòu)展開局部或者是整體卸載期間，預(yù)應(yīng)力混凝土在結(jié)構(gòu)性能方面除了具有良好的閉合性能外，還可以降低結(jié)構(gòu)在形狀變化過程中的沖擊，并且能夠提高橫截面的強(qiáng)度，最終促使建筑結(jié)構(gòu)自身和使用上的耐久性都有明顯的提高。

4.構(gòu)件抗疲勞能力高

預(yù)應(yīng)力混凝土的應(yīng)用能在相應(yīng)的程度上，能降低在鋼筋中承受的應(yīng)力循環(huán)頻率，這樣也就能加強(qiáng)抗疲勞的能力，而且還能對(duì)建筑工程的使用年限起到延長(zhǎng)的作用。同時(shí)，該項(xiàng)性能除了降低橋梁和立交橋等有關(guān)的承受荷載構(gòu)筑物的危險(xiǎn)系數(shù)外，還能使工程建設(shè)期間的資源和能源得到節(jié)約，進(jìn)而減少建筑工程建設(shè)需要花費(fèi)的經(jīng)濟(jì)支出，在提高建筑工程經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，還能使社會(huì)大眾生活在安全環(huán)境中，促使幸福指數(shù)得到提高。

二、先張法預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)

1.先張法預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用

預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)多種多樣，有三種比較常見，即先張法、后張法和電熱法。電熱法的應(yīng)用規(guī)模不大，使用頻率較低，另外兩種較為常用，與其他工藝相比較為典型。先張法預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)的施工較為簡(jiǎn)單，容易操作，整體難度較低，因其具有的優(yōu)勢(shì)被廣泛應(yīng)用于建筑工程中，尤其在中小型建筑構(gòu)件中的應(yīng)用更為頻繁。先張法預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)通常是指，在正式施工之前，對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋進(jìn)行事先處理，完成張拉，之后在施工時(shí)，結(jié)合臺(tái)座和鋼模的作用，對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋做好必要的臨時(shí)加固處理，使混凝土強(qiáng)度符合相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)后（預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度要高于標(biāo)準(zhǔn)值的75%），混凝土與預(yù)應(yīng)力鋼筋若是出現(xiàn)粘結(jié)力的情況下，則需要對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋實(shí)施放松處理，確?；炷猎陬A(yù)應(yīng)力鋼筋出現(xiàn)反彈作用時(shí)能夠完全承受，進(jìn)而對(duì)建筑構(gòu)件受拉區(qū)的混凝土預(yù)應(yīng)力進(jìn)行增強(qiáng)。

2.先張法預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)應(yīng)用的施工方法

（1）臺(tái)座施工技術(shù)

臺(tái)座法主要指的是，將建筑構(gòu)件置于臺(tái)座上進(jìn)行生產(chǎn)，即構(gòu)件預(yù)應(yīng)力鋼筋的施工內(nèi)容都能在臺(tái)座上完成。例如，張拉、固定、混凝土澆筑等。

（2）機(jī)組流水施工技術(shù)

機(jī)組流水施工技術(shù)與臺(tái)座施工技術(shù)有所不同，它主要利用鋼模板來完成固定，確保機(jī)組能夠在穩(wěn)定的狀態(tài)下運(yùn)行，通過流水的方式來推動(dòng)生產(chǎn)。

三、后張法預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)

1.后張法預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用

后張法預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用需要遵循一定的步驟，實(shí)現(xiàn)完成建筑構(gòu)件的制作，預(yù)留相應(yīng)的孔洞，如果建筑構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)值，則在孔中插入相應(yīng)數(shù)量的鋼筋并進(jìn)行相應(yīng)的張拉處理，并用合適的工具將預(yù)應(yīng)力鋼筋固定在構(gòu)件末端，最后灌漿進(jìn)孔道。采用后張法時(shí)，通常通過構(gòu)件側(cè)的錨具將預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉力傳遞給混凝土，使混凝土產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力。后張法通常不需要輔助設(shè)備，因此相對(duì)來說靈活性較強(qiáng)，不受約束。因?yàn)榫邆涞倪@些優(yōu)勢(shì)，后張法被廣泛應(yīng)用于各種類型的工程施工當(dāng)中。但是，該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中也有一定的缺點(diǎn)，主要體現(xiàn)在施工技術(shù)工序比較復(fù)雜，同時(shí)由于錨具需要永遠(yuǎn)保留在建筑構(gòu)件中，所以需要消耗很多的鋼筋材料。就此要根據(jù)技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等，在建筑工程施工中做出最佳的決斷。

2.后張法預(yù)應(yīng)力混凝土施工中預(yù)應(yīng)力鋼筋的制作

（1）單根預(yù)應(yīng)力鋼筋的制作

在制造單根預(yù)應(yīng)力鋼筋的過程中，主要輔以預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋和冷拉工藝來完成制造。為保證建筑構(gòu)件的制造質(zhì)量，在施工期間應(yīng)采用應(yīng)力控制方法進(jìn)行冷拉。因此，在鋼筋批量加工過程中，要根據(jù)鋼筋的種類適當(dāng)確定冷拉速度。如果某一批次鋼筋的冷拉速度變化較大，應(yīng)將幾種速度相近的鋼筋進(jìn)行集中冷拉。如果構(gòu)件兩端的錨具均帶螺紋端頭，需要對(duì)下料長(zhǎng)度進(jìn)行嚴(yán)格把控，將其控制在此范圍內(nèi)：

如果采用的是螺紋端桿錨具，另端采用的是幫條錨具或者是墩頭錨具時(shí)，那么下料長(zhǎng)度是：

（1）和（2）式中：L是構(gòu)件孔道的具體長(zhǎng)度;l1是螺紋桿的具體長(zhǎng)度，常規(guī)情況下是320mm;l2是螺紋端具體的伸出長(zhǎng)度，通常保持在120mm至150mm之間;l3是幫條錨具或者是墩頭錨具的鋼筋實(shí)際長(zhǎng)度;γ代表預(yù)應(yīng)力鋼筋在實(shí)際加工過程中的冷拉率;σ是冷拉回彈率，通常不低于0.4%，不超過0.6%;n是對(duì)焊接頭的實(shí)際數(shù)量;△是每個(gè)構(gòu)件接頭的壓縮量，取鋼筋中的某個(gè)直徑。

（2）鋼筋束的制作

鋼筋束指的是利用10的鋼筋，將其編束在一起形成的鋼筋捆，而鋼絞線的標(biāo)準(zhǔn)為12或15。在制作預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)，主要有幾種工序，例如開盤冷拉、下料、編束等，每束通常不低于三根，不超過六根，一般無需展開對(duì)接長(zhǎng)，鋼筋冷拉之后才能下料。在正式下料之前，需要使用鐵絲將鋼絞線做好綁扎處理，切割完成之后要在最短時(shí)間內(nèi)做好焊接處理，有效規(guī)避出現(xiàn)松散的狀況。為確保構(gòu)件孔道在穿入筋和張拉期間避免扭結(jié)，則需要將預(yù)應(yīng)力鋼筋做好編束處理。同時(shí)，在編束過程中，要理順處理預(yù)應(yīng)力鋼筋，每隔1m就使用恰當(dāng)?shù)蔫F絲進(jìn)行綁扎，使其滿足束狀需要。

結(jié)束語

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展的背景下，對(duì)施工提出了新的要求，因此在預(yù)應(yīng)力混凝土的施工技術(shù)中，其混凝土抗拉強(qiáng)度低和抗裂性弱的情況得到了明顯的改善，提高了施工水平，可以在一定程度上降低工程造價(jià)。因此，在施工前，有必要對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)進(jìn)行全方位的研究和分析，以充分發(fā)揮其作用，從而促進(jìn)建筑的可持續(xù)發(fā)展，最終為公眾提供高質(zhì)量、安全、舒適的生活條件。

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