建筑工程施工中預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)應(yīng)用

李娟

楚雄市職業(yè)高級(jí)中學(xué) 云南 楚雄 675000

國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)進(jìn)步為現(xiàn)代建筑領(lǐng)域發(fā)展提供了有效的支持，在進(jìn)行工程施工建設(shè)時(shí)，預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)作為新興工程施工技術(shù)，得到了廣泛的應(yīng)用。因?yàn)轭A(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)在施工中有很多優(yōu)點(diǎn)，所以各類工程施工中都十分青睞該項(xiàng)技術(shù)。在具體施工建設(shè)中，預(yù)應(yīng)力混凝土不僅能夠提升建筑工程抗裂程度，還可以增強(qiáng)其剛度與耐久程度。相關(guān)工作施工建設(shè)人員應(yīng)針對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)，結(jié)合相關(guān)施工方案和特征作出全方位的解析，以此確保預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)可以更好應(yīng)用在工程建設(shè)中。

1 預(yù)應(yīng)力混凝土概述

預(yù)應(yīng)力混凝土主要是由鋼筋和混凝土兩者融合形成的一種高強(qiáng)度混凝土，在工程結(jié)構(gòu)作業(yè)中，為防止混凝土存在早裂問題，需要在結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)用前，預(yù)先為相應(yīng)混凝土構(gòu)件加壓，也就是在混凝土能夠承受的受力范圍內(nèi)，對(duì)工程使用鋼筋通過人工施力，進(jìn)行張拉，并產(chǎn)生一定回縮力，促使混凝土存在一定預(yù)應(yīng)力。使用預(yù)應(yīng)力混凝土建設(shè)成的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，可以在結(jié)構(gòu)接受外力拉伸的時(shí)候，讓其本身存在預(yù)應(yīng)力對(duì)外拉伸力進(jìn)行抵消，以此限制外界對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)造成的影響，防止混凝土出現(xiàn)裂縫問題，這便是預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)[1]。

在現(xiàn)代工程作業(yè)中，預(yù)應(yīng)力混凝土一般能夠分成無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土以及完全預(yù)應(yīng)力混凝土和部分預(yù)應(yīng)力混凝土等多種類型。而在不同工程施工建設(shè)方案與施工工藝中，預(yù)應(yīng)力混凝土所起到的作用效果也存在一定不同。所以在工程建設(shè)中應(yīng)結(jié)合工程項(xiàng)目具體施工要求以及工程項(xiàng)目性質(zhì)與工程作業(yè)具體情況，選擇使用合適技術(shù)開展作業(yè)。

2 預(yù)應(yīng)力混凝土工程施工難點(diǎn)

2.1 材料配制困難

有關(guān)工作者在進(jìn)行配料工藝配制時(shí)，應(yīng)對(duì)配料比例進(jìn)行嚴(yán)格控制，確保布局與承載力能滿足建筑整體要求。同時(shí)，為防止對(duì)建筑整體結(jié)構(gòu)方面質(zhì)量產(chǎn)生影響，要對(duì)減水劑與細(xì)集料用量進(jìn)行嚴(yán)格控制。如果想要有效提升工程施工質(zhì)量，還需有關(guān)施工工作者制定工程施工質(zhì)量控制方案。特別是施工單位要將混料結(jié)構(gòu)作為參照，充分發(fā)揮混凝土結(jié)構(gòu)在穩(wěn)定性方面的優(yōu)勢(shì)。不過伴隨現(xiàn)代化發(fā)展，各種新型混合材料層出不窮，但很多混合材料的結(jié)構(gòu)成分與材料存在很大差異，在質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)方面不夠統(tǒng)一，再加上傳統(tǒng)材料很難和其混合到一起，十分容易對(duì)整體工程結(jié)構(gòu)相關(guān)質(zhì)量控制工作造成很大影響。

2.2 底板施工難以達(dá)到要求

預(yù)應(yīng)力混凝土支座的安裝與底板施工是整體工程施工管理的重要難點(diǎn)。在作業(yè)中，通常需要依賴于底板鋼筋的支撐來達(dá)到承載力的要求。通常情況下，在單位面積的板材之間，需要使用二十五到三十根預(yù)應(yīng)力鋼筋，并且承載板的厚度要達(dá)到120cm，所以許多預(yù)應(yīng)力混凝土底板的作業(yè)很難達(dá)到預(yù)期要求。

2.3 預(yù)應(yīng)力安裝質(zhì)量難以控制

在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力安裝時(shí)，對(duì)預(yù)應(yīng)力支撐點(diǎn)方面的控制和選擇，要通過建設(shè)設(shè)計(jì)與梁柱支撐點(diǎn)進(jìn)行明確，相關(guān)配置內(nèi)容存在一定復(fù)雜性，如果支撐點(diǎn)的布置不合理，或者存在一定相關(guān)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力部位偏差，都會(huì)對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土的施工效果造成很大的影響，甚至?xí)?duì)整個(gè)工程的質(zhì)量造成很大的影響。同時(shí)，在工程內(nèi)部結(jié)構(gòu)相應(yīng)預(yù)應(yīng)力控制中，一般以型鋼作為主要構(gòu)件，以此提升核心梁板柱實(shí)際承載力，易導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力支撐波紋管與鋼筋等相應(yīng)材料在作業(yè)中相互影響，且預(yù)應(yīng)力張拉頂端使用外錨方式的預(yù)應(yīng)力支撐柱，也是施工作業(yè)開展的一大難題。

2.4 預(yù)應(yīng)力混凝土養(yǎng)護(hù)困難

預(yù)應(yīng)力混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)時(shí)，采用的一般都是蒸汽。然而，在對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)的時(shí)候，其養(yǎng)護(hù)效果會(huì)被溫度變化影響。如果溫度出現(xiàn)上升，混凝土內(nèi)鋼筋就會(huì)受到一定影響，在較高溫度下鋼筋會(huì)出現(xiàn)熱膨脹，不過基座卻不會(huì)被溫度變化影響，導(dǎo)致出現(xiàn)溫差，對(duì)預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生影響。為了將這種現(xiàn)象降至最低，就需要在混凝土中間強(qiáng)度還沒有達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，加強(qiáng)溫差控制。

3 預(yù)應(yīng)力混凝土優(yōu)勢(shì)

3.1 強(qiáng)度高、抗裂性能強(qiáng)

因?yàn)槭孪染褪┘恿艘欢A(yù)應(yīng)力，所以建筑施工中預(yù)應(yīng)力混凝土在一般荷載作用下，混凝土出現(xiàn)裂縫幾率會(huì)顯著降低，或是在時(shí)間方面出現(xiàn)一定延遲。從而使預(yù)應(yīng)力混凝土開展構(gòu)件制作時(shí)，能歐為其提供充足強(qiáng)度，促使對(duì)荷載作用下產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行降低或者消除。所以預(yù)應(yīng)力混凝土應(yīng)用中制造的構(gòu)件在建筑空間方面能夠有更大跨度。

3.2 節(jié)約材料，經(jīng)濟(jì)效益高

由于預(yù)應(yīng)力混凝土在強(qiáng)度性能方面比較高，所以所制造出的構(gòu)件可以在應(yīng)力恒定基礎(chǔ)上，橫截面尺寸會(huì)出現(xiàn)明顯降低，從而減少鋼筋混凝土數(shù)量。另外在建筑工程造價(jià)上，預(yù)應(yīng)力混凝土一般能夠節(jié)省30%-60%鋼筋費(fèi)用和20%-40%混凝土方面費(fèi)用，充分提升整體工程經(jīng)濟(jì)效益。

3.3 裂縫閉合性能強(qiáng)

預(yù)應(yīng)力混凝土是現(xiàn)代建筑工程建設(shè)必要構(gòu)件，在具體作業(yè)中保持彈性狀態(tài)。所以在結(jié)構(gòu)展開局部或是整體卸載時(shí)，相應(yīng)預(yù)應(yīng)力混凝土的結(jié)構(gòu)性能不僅具有較強(qiáng)閉合性能，還能有效減少結(jié)構(gòu)形狀變化時(shí)受到的沖擊，最大提升橫截面強(qiáng)度，以此讓建筑結(jié)構(gòu)自身以及使用方面耐久性都能得到顯著提升。

3.4 構(gòu)件抗疲勞能力強(qiáng)

應(yīng)用預(yù)應(yīng)力混凝土可以在一定程度上減少在鋼筋中需要承受的相應(yīng)應(yīng)力循環(huán)頻率，提升其抗疲勞能力，同時(shí)還能有效延長(zhǎng)建筑工程使用壽命。另外，該項(xiàng)性能不僅能降低橋梁與立交橋等相關(guān)承受荷載構(gòu)筑物具體危險(xiǎn)系數(shù)，還可以節(jié)省工程施工時(shí)使用資源與能源，從而降低工程施工作業(yè)經(jīng)濟(jì)支出，在提升整體工程經(jīng)濟(jì)效益基礎(chǔ)上，促使大眾能在更好的環(huán)境中生活。

4 建筑工程作業(yè)中預(yù)應(yīng)力混凝土先張法施工技術(shù)應(yīng)用

4.1 先張法中混凝土的澆筑

預(yù)應(yīng)力筋張拉完成之后，就能澆筑混凝土。在對(duì)臺(tái)座進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)，能夠從臺(tái)座一端朝著另一端開展作業(yè)。因此同時(shí)澆筑生產(chǎn)線，和混凝土澆筑速度與模板構(gòu)造形式相關(guān)，但每條生產(chǎn)線構(gòu)件都需確保一次連續(xù)完成澆筑[2]。在進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)，需要嚴(yán)格對(duì)水灰比做好控制，保證振搗密實(shí)，所以可以適當(dāng)延長(zhǎng)振搗時(shí)間。此外，在預(yù)應(yīng)力構(gòu)件節(jié)點(diǎn)位置與端部，由于鋼筋布置比較密實(shí)，所以在放松預(yù)應(yīng)力筋的時(shí)候，其端部就會(huì)出現(xiàn)一定應(yīng)力集中，所以在對(duì)該部分混凝土進(jìn)行振搗時(shí)，要給予充分關(guān)注。完成澆筑振搗的建筑混凝土構(gòu)件，需注意避免踩踏暴露的預(yù)應(yīng)力筋，防止破壞預(yù)應(yīng)力筋和混凝土之間粘結(jié)力[3]。同時(shí)構(gòu)件使用疊層生產(chǎn)的時(shí)候，要等下層構(gòu)件實(shí)際混凝土強(qiáng)度超過5.0N/mm2，才能澆筑振搗上層構(gòu)件混凝土，如果作業(yè)時(shí)平均溫度超出20℃，每?jī)商觳拍墀B澆一層，而每次進(jìn)行疊澆時(shí)，需要先對(duì)下層構(gòu)件表面做好隔離劑涂刷，避免各層之間互相粘結(jié)。

4.2 混凝土養(yǎng)護(hù)

利用臺(tái)座法進(jìn)行預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件制造時(shí)，通常都是自然養(yǎng)護(hù)，而為壓縮混凝土實(shí)際養(yǎng)護(hù)時(shí)間，提升臺(tái)座周轉(zhuǎn)率，增加生產(chǎn)量，也能使用蒸汽養(yǎng)護(hù)或是加早強(qiáng)劑的方式進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)。在構(gòu)件利用槽式臺(tái)座進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，使用蒸汽養(yǎng)護(hù)，因?yàn)槭芾摻詈团_(tái)座間存在的溫差會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)預(yù)應(yīng)力損失，造成這種情況的原因是：工程混凝土和鋼筋雖然線膨脹系數(shù)方面較為相近，但若是混凝土進(jìn)行澆搗之后溫度即刻提升，由于混凝土和鋼筋還沒有結(jié)成整體，并且鋼筋受熱之后雖然可以出現(xiàn)一定程度膨脹，但卻不能伸長(zhǎng)，因?yàn)槠鋬啥艘呀?jīng)錨固在臺(tái)座之上，而錨固臺(tái)座溫度提升要比鋼筋低，長(zhǎng)度基本不會(huì)出現(xiàn)改變，從而使鋼筋變松，讓張拉應(yīng)力減少[4]。為降低該方面損失，一般會(huì)使用二次升溫的方式。也就是初次升溫時(shí)，要將溫差保持在20℃內(nèi)，等構(gòu)件混凝土強(qiáng)度超過10N/mm2，再依照一般規(guī)定繼續(xù)進(jìn)行升溫養(yǎng)護(hù)。

4.3 預(yù)應(yīng)力筋放松

對(duì)中小型的鋼筋混凝土構(gòu)件，進(jìn)行鋼絲放松，能夠使用剪切以及鋸割和熔斷等方式。在長(zhǎng)線臺(tái)座上，用斷絲鉗進(jìn)行剪切時(shí)，需從生產(chǎn)線中間位置構(gòu)件開始，以此降低回彈，同時(shí)因?yàn)榈谝粯?gòu)件完成剪筋之后，預(yù)應(yīng)力筋產(chǎn)生收縮力通常會(huì)大于構(gòu)件和底膜間的摩阻，所以構(gòu)件和底模便會(huì)自動(dòng)分離，促使構(gòu)件脫模。對(duì)于所有預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，需從外向內(nèi)對(duì)稱放，防止過度扭轉(zhuǎn)導(dǎo)致構(gòu)件端部出現(xiàn)開裂。而如果鋼筋混凝土構(gòu)件的配筋比較多，就需要讓所有鋼絲同時(shí)放松，不能使用逐根放松方式，不然最后剩下的幾根鋼絲會(huì)因?yàn)槌惺軕?yīng)力過大，從而突然斷裂。另外進(jìn)行放松時(shí)，可以通過放松橫梁方式進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，橫梁千斤頂或者預(yù)先設(shè)置在相應(yīng)橫梁點(diǎn)位置的放松裝置砂箱放松或是楔塊放松。而鋼筋放松，不能用割斷或是剪斷等驟然放松方式，需使用千斤頂或者砂箱和預(yù)熱熔割等方式，逐漸進(jìn)行放松。如果鋼筋數(shù)量比較少，能夠使用逐根加熱熔斷以及利用預(yù)先設(shè)置在相應(yīng)鋼筋端部砂箱等有關(guān)裝置進(jìn)行單根放松。要是鋼筋數(shù)量比較多，就需要所有鋼筋同時(shí)間放松[5]。

5 建筑工程作業(yè)中預(yù)應(yīng)力混凝土后張法施工技術(shù)應(yīng)用

5.1 后張法混凝土施工作業(yè)要點(diǎn)

進(jìn)行后張法混凝土作業(yè)時(shí)，應(yīng)結(jié)合相應(yīng)設(shè)計(jì)圖紙中的規(guī)定，把預(yù)應(yīng)力鋼筋曲線坐標(biāo)轉(zhuǎn)變成金屬波紋管底線坐標(biāo)。在進(jìn)行作業(yè)時(shí)，應(yīng)使用固定支撐架，對(duì)相關(guān)配套設(shè)備設(shè)施材料與波紋管進(jìn)行固定，需要在金屬底線坐標(biāo)之內(nèi)對(duì)固定支撐架進(jìn)行安裝，使用鐵絲綁定支架以及波紋管。在進(jìn)行上述操作時(shí)，混凝土作業(yè)時(shí)就不會(huì)出現(xiàn)波管上浮問題。另外在向固定支撐架中進(jìn)行鋼筋放置前，要確保將鋼筋長(zhǎng)度以及張力與錨具等方面問題做好計(jì)算，在現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)中，應(yīng)對(duì)下料長(zhǎng)度以及有關(guān)預(yù)應(yīng)力鋼筋設(shè)計(jì)形狀給予充分關(guān)注，防止作業(yè)中出現(xiàn)位置擺放不當(dāng)問題。進(jìn)行梁柱結(jié)筋作業(yè)時(shí)，應(yīng)從上至下對(duì)鋼筋進(jìn)行鋪設(shè)。但在作業(yè)中，要注意把已經(jīng)預(yù)先編制好形狀的相應(yīng)無(wú)粘結(jié)性鋼筋一一傳入至鋼筋柱內(nèi)，每隔1m間距，就要綁扎六至八根鋼筋，但最多不能超出十根。

5.2 后張法混凝土控制要點(diǎn)

建筑工程施工中，利用后張法混凝土施工技術(shù)進(jìn)行施工建設(shè)時(shí)，應(yīng)通過優(yōu)化施工工藝，借此對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行有效控制。在實(shí)際施工作業(yè)中，有關(guān)施工工作者應(yīng)注意加強(qiáng)構(gòu)件、外露預(yù)應(yīng)力鋼筋與夾片的保護(hù)，同時(shí)針對(duì)實(shí)際工程施工情況，以優(yōu)質(zhì)塑料帽對(duì)相關(guān)材料進(jìn)行有效保護(hù)。工程施工作業(yè)中，應(yīng)使用和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格一致的混凝土砂漿與粘結(jié)劑，借此提升工程建設(shè)質(zhì)量。而在開展底層模板混凝土建筑時(shí)，要注意預(yù)留好一定寬度縫隙，從而保證梁板柱和混凝土之間構(gòu)件支撐安全性與穩(wěn)定性，全方位提升預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制操作實(shí)際水平[6]。等預(yù)應(yīng)力混凝土完成澆筑之后，需要在三到五天內(nèi)對(duì)混凝土開展局部養(yǎng)護(hù)，保證其強(qiáng)度能夠符合工程施工建設(shè)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

6 工程作業(yè)中預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用

6.1 在建筑工程加固施工中的應(yīng)用

伴隨現(xiàn)代工程項(xiàng)目規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，社會(huì)大眾對(duì)于工程項(xiàng)目結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性方面要求不斷提升，為提升土地利用率，相關(guān)工程施工人員必須選取合適方式對(duì)年久失修建筑進(jìn)行加固改造，而預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)不僅能確保建筑整體支撐能力，還能對(duì)建筑進(jìn)行有效加固。預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在兩方面，首先是可以實(shí)現(xiàn)建筑整體結(jié)構(gòu)加固，其次便是能做好局部加固，提升建筑局部位置強(qiáng)度。

6.2 在受彎構(gòu)件中的應(yīng)用

在工程作業(yè)中，建筑整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性會(huì)受到各方面因素影響，可以利用受彎構(gòu)件提升建筑穩(wěn)定性，保證建筑可以很好承載壓力。在處理構(gòu)件的時(shí)候，應(yīng)用碳纖維技術(shù)會(huì)致使構(gòu)件承載力降低，進(jìn)而對(duì)建筑應(yīng)用安全造成影響。把預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)和碳纖維技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，可以充分提升建筑構(gòu)件實(shí)際承載力，確保受彎加固，提升建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

6.3 在混凝土框架中的應(yīng)用

伴隨我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)不斷深化，建筑工程數(shù)量與規(guī)模不斷提升，為有效提升土地利用率，工程建設(shè)高度也持續(xù)提升，而這就需要建筑結(jié)構(gòu)在承載力方面能夠符合相應(yīng)規(guī)定要求。由于高層工程作業(yè)中會(huì)應(yīng)用很多框架結(jié)構(gòu)，所以框架結(jié)構(gòu)安全性與穩(wěn)定性會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)固性造成影響。因此相關(guān)施工單位就需要對(duì)提升混凝土框架結(jié)構(gòu)安全性與穩(wěn)定性給予充分重視。當(dāng)前很多工程建設(shè)中都會(huì)把預(yù)應(yīng)力技術(shù)運(yùn)用到混凝土框架作業(yè)中，明顯提升了混凝土框架結(jié)構(gòu)安全性與穩(wěn)定性。相關(guān)技術(shù)工作者需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行詳細(xì)勘察和分析，全方位掌握混凝土康佳具體情況，并根據(jù)其真實(shí)情況制定合適施工方案。

6.4 在轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用

隨著現(xiàn)代城市建設(shè)中，高層建筑數(shù)量越來越多，許多建筑都屬于綜合性建筑，并且在樓層受力方面也存在不同要求，需要應(yīng)用結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層，把不同結(jié)構(gòu)體系有效結(jié)合到一起，而預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)則起著非常關(guān)鍵的作用。工程作業(yè)需充分預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)在高層工程轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)作業(yè)中的優(yōu)勢(shì)，確保有效滿足工程建設(shè)中大空間應(yīng)力方面需求，節(jié)約空間與材料，最大限度提升應(yīng)用效果。

6.5 在多跨連續(xù)梁中的應(yīng)用

部分工程施工作業(yè)會(huì)進(jìn)行多跨連續(xù)梁施工，該方面作業(yè)施工難度高，相關(guān)施工人員應(yīng)確保靈活應(yīng)用預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)，以此提升多跨連續(xù)梁建設(shè)整體剛度。另外，把預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)運(yùn)用到多跨連續(xù)梁作業(yè)中，還能夠?qū)φw結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，有效提升整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，防止多跨連續(xù)梁出現(xiàn)變形。

7 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)在現(xiàn)代工程建設(shè)中應(yīng)用十分廣泛，對(duì)于結(jié)構(gòu)體系作出了詳細(xì)劃分。而對(duì)工程作業(yè)中具體事項(xiàng)，還需根據(jù)技術(shù)特征，對(duì)施工內(nèi)容進(jìn)行把控，確保工程施工質(zhì)量，在提升施工效果的基礎(chǔ)上，還需加強(qiáng)細(xì)節(jié)內(nèi)容重視程度，保證做好各環(huán)節(jié)施工，以此為建筑領(lǐng)域發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。