論建筑施工中預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用及存在的問題

張德偉 王燁

（沈陽辰宇建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，遼寧，沈陽，110000）

論建筑施工中預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用及存在的問題

張德偉 王燁

（沈陽辰宇建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，遼寧，沈陽，110000）

隨著我國建筑施工建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，在建筑施工工程中，越來越廣泛地應(yīng)用到了預(yù)應(yīng)力技術(shù)，然而隨之出現(xiàn)的質(zhì)量問題也日益增多，產(chǎn)生這些問題的原因是多種多樣的。本文首先闡述了預(yù)應(yīng)力在建筑施工工程中的應(yīng)用，然后總結(jié)了建筑施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)在工程應(yīng)用中出現(xiàn)的問題，最后探討和闡述了改善這些問題的措施。

建筑施工；預(yù)應(yīng)力技術(shù)；混凝土

近幾年來， 由于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)能夠充分利用材料的高強(qiáng)度性能，還能有效阻止混凝土開裂，減輕結(jié)構(gòu)自身重量，增大橋梁跨度，剛度較大，行車舒適等特點(diǎn)，普遍地運(yùn)用在建筑施工工程中。但是在預(yù)應(yīng)力建筑施工中出現(xiàn)的若干預(yù)應(yīng)力技術(shù)問題也相當(dāng)普遍， 給施工和工程結(jié)構(gòu)的質(zhì)量帶來了一些潛在的隱患，已廣泛受到許多專家的關(guān)注。

一、預(yù)應(yīng)力技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用

1、預(yù)應(yīng)力技術(shù)在加固施工過程中的應(yīng)用

一般建筑施工的加固是通過補(bǔ)強(qiáng)構(gòu)件和改善結(jié)構(gòu)性能來提高現(xiàn)有建筑施工的承載力，來延長其使用壽命，滿足建筑設(shè)計(jì)的要求。通常加固的方式有：建筑面補(bǔ)強(qiáng)層加固、改變結(jié)構(gòu)受力體系加固以及體外預(yù)應(yīng)力加固等等。在實(shí)際中，卸載的主要目的就是為了減小加固施工時(shí)混凝土結(jié)構(gòu)的初始應(yīng)變。可以先對(duì)構(gòu)件施加預(yù)應(yīng)力，使構(gòu)件的受拉區(qū)產(chǎn)生壓應(yīng)力，受壓區(qū)產(chǎn)生拉應(yīng)力，使構(gòu)件在初彎矩時(shí)的壓應(yīng)變和拉應(yīng)變減小，這樣可以提高構(gòu)件在極限承載力時(shí)的應(yīng)變?cè)隽亢蛻?yīng)力， 充分發(fā)揮加固鋼筋。

2、預(yù)應(yīng)力技術(shù)在混凝土多跨連續(xù)梁的應(yīng)用

多跨連續(xù)梁有正彎矩區(qū)域和負(fù)彎矩區(qū)域，一般情況下，跨中為正彎矩，支座處為負(fù)彎矩。當(dāng)橋梁的抗彎承載力和抗剪承載力達(dá)不到要求時(shí)，就需要進(jìn)行加固處理，當(dāng)跨中正彎矩區(qū)抗彎承載力不足時(shí)， 可以采用施工比較容易的粘貼碳纖維的方法加固。

3、預(yù)應(yīng)力技術(shù)在受彎結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用

碳纖維具有施工簡(jiǎn)單，高強(qiáng)度的特點(diǎn)，所以對(duì)受彎構(gòu)建進(jìn)行加固的方法廣泛地采用粘貼碳纖維片材。但是在加固前結(jié)構(gòu)就已經(jīng)具有初始內(nèi)應(yīng)力，混凝土有了初始拉應(yīng)變和壓應(yīng)變，當(dāng)混凝土受壓區(qū)壓應(yīng)變達(dá)到或超過混凝土的極限壓應(yīng)變時(shí)，構(gòu)件達(dá)到或超過了極限承載力。碳纖維片材的最終盈利是由混凝土的應(yīng)變?cè)隽繘Q定的，比如當(dāng)初始應(yīng)變較大時(shí)，碳纖維片材的應(yīng)力較小構(gòu)件就破壞了， 那么就沒有充分發(fā)揮碳纖維強(qiáng)度高的特點(diǎn)。可以在粘貼碳纖維片材時(shí)就對(duì)其施加預(yù)應(yīng)力，使其附有初始拉應(yīng)力， 從而提高當(dāng)構(gòu)件破壞時(shí)的碳纖維片材的應(yīng)力，充分發(fā)揮其強(qiáng)度。

二、預(yù)應(yīng)力在建筑施工中出現(xiàn)的問題

1、孔道堵塞問題

預(yù)留孔道堵塞或塌陷會(huì)使預(yù)應(yīng)力鋼筋不能順利通過，這樣會(huì)影響張拉的效果，進(jìn)而影響灌注工程質(zhì)量。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是在水泥還尚未凝固之前就抽芯， 這樣就沒有一定的強(qiáng)度，或抽芯太遲，就可能會(huì)拔斷橡膠抽拔管。

2、波紋管堵塞

堵管的主要意思是在混凝土澆筑后波紋管出現(xiàn)堵塞的現(xiàn)象。波紋管堵塞會(huì)使得后期預(yù)應(yīng)力鋼絞線穿束無法通過或張拉預(yù)應(yīng)力時(shí)，鋼絞線實(shí)際值與設(shè)計(jì)值有差距，這樣就造成不必要的麻煩，既影響了工期又耗費(fèi)了人力。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是在施工過程中施工人員沒有嚴(yán)格按照規(guī)范安裝波紋管，引起波紋管定位不準(zhǔn)確導(dǎo)致彎折、套管接頭松動(dòng)，或者是在澆筑過程中，施工人員操作不當(dāng)，造成波紋管破裂，直接造成了混凝土水泥漿深入到波紋管而堵塞了波紋管。另外，波紋管本身的質(zhì)量缺陷也會(huì)引起水泥漿滲漏造成的堵管。

3、預(yù)應(yīng)力構(gòu)件張拉前出現(xiàn)裂縫問題

預(yù)應(yīng)力構(gòu)件張拉前出現(xiàn)的裂縫問題通常是由溫差和收縮造成的， 并且鋼筋砼結(jié)構(gòu)在使用荷載作用下出現(xiàn)裂縫是難以避免的，但是在預(yù)制場(chǎng)內(nèi)的構(gòu)件要盡量避免裂縫。

4、預(yù)應(yīng)力超長時(shí)出現(xiàn)的一段張拉工藝問題

目前我國國內(nèi)澆筑大跨度預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁底板預(yù)應(yīng)力通常采用一端張拉工藝。但是根據(jù)國內(nèi)外有關(guān)規(guī)范，跨度在30m或30m 以上的預(yù)應(yīng)力橋梁，都要采用兩端對(duì)稱張拉工藝，才能保證跨中承載力， 否則就會(huì)導(dǎo)致因跨中承載力不足而造成的正截面裂縫。根據(jù)有關(guān)調(diào)查資料顯示，在我國目前通車的公路橋梁中，存在著大量的因張拉工藝不合理出現(xiàn)的裂縫現(xiàn)象。

5、后張預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)張拉力控制的問題

預(yù)應(yīng)力施工不規(guī)范， 主要是張拉力控制是否正確對(duì)預(yù)應(yīng)力橋梁質(zhì)量有較大影響。張拉作業(yè)一般是同時(shí)控制張拉力和預(yù)應(yīng)力筋伸長量，以張拉力為主，用伸長值校核張拉力。通常情況下張拉力的計(jì)量是采用1.5 級(jí)油壓，但是這種計(jì)量誤差較大。因?yàn)橛械那Ы镯敍]有經(jīng)計(jì)量標(biāo)定就張拉，而且大部分張拉人員未經(jīng)專業(yè)培訓(xùn)， 或者作業(yè)時(shí)不夠?qū)Ｐ模?就會(huì)出現(xiàn)較大誤差。特別當(dāng)多束張拉時(shí)，由于每束張拉力都不一樣，往往在計(jì)算預(yù)應(yīng)力筋的伸長值時(shí)不準(zhǔn)確，不清楚彈性模量取值，這樣就造成實(shí)際張拉時(shí)難以做到將伸長量按規(guī)范規(guī)定控制的范圍內(nèi)。

三、針對(duì)預(yù)應(yīng)力相關(guān)技術(shù)問題提出的解決措施

遇到堵管問題，首先根據(jù)預(yù)應(yīng)力筋曲線坐標(biāo)，標(biāo)注漏漿孔道堵塞的位置，在避開梁的主筋位置，采用沖擊鉆緩慢進(jìn)行開孔，清除波紋管中的水泥漿塊，使鋼絞線能順利穿過波紋管并能夠自由伸縮；然后待張拉完畢后用高一等級(jí)微膨脹混凝土封堵孔洞。可采取以下預(yù)防措施：在施工下料前對(duì)波紋管質(zhì)量仔細(xì)檢查，對(duì)有缺陷的波紋管及早發(fā)現(xiàn)；在澆筑混凝土前檢查波紋管的安裝位置，固定好，檢查套管接頭連接是否牢固，密閉性是否達(dá)到要求；在澆筑混凝土過程中注意波紋管的保護(hù)，避免振搗棒碰壞波紋管。

為預(yù)防表面溫度裂縫，應(yīng)控制構(gòu)件內(nèi)外過大的溫差，在夏季施工時(shí)優(yōu)先使用低水化熱水泥。在低溫時(shí)預(yù)制構(gòu)件應(yīng)采取保溫措施，不要過早拆除模板。對(duì)空心板等薄壁構(gòu)件適當(dāng)延長拆模時(shí)間，使之緩慢降溫。預(yù)制構(gòu)件和臺(tái)座之間應(yīng)涂刷有效隔離劑以預(yù)防粘接，使構(gòu)件不受底模熱脹冷縮的作用。在砼澆筑前的施工作業(yè)中應(yīng)注意保護(hù)隔離劑，對(duì)于用長線法生產(chǎn)先張構(gòu)件應(yīng)及時(shí)放松應(yīng)力筋，以減少約束作用。

四、結(jié)語

在道路橋梁施工預(yù)應(yīng)力工藝較復(fù)雜，在預(yù)應(yīng)力施工中應(yīng)做好預(yù)應(yīng)力施工操作人員的技能培訓(xùn)，嚴(yán)格要求按照操作程序施工，認(rèn)真做好施工前后的各項(xiàng)檢查，早發(fā)現(xiàn)問題，因此從設(shè)計(jì)到施工的所有技術(shù)人員都應(yīng)精心設(shè)計(jì)、保證工程順利施工，編制科學(xué)合理的施工方案嚴(yán)格按照施工驗(yàn)收規(guī)范、操作規(guī)程作業(yè)，同時(shí)應(yīng)不斷應(yīng)用新技術(shù)、新材料、新工藝，確保工程施工質(zhì)量。

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TU110

1674-3954（2011）03-0064-01