建筑施工中預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)的應(yīng)用研究

李琦

摘 要：在經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平上升的同時(shí)，房屋建筑行業(yè)也隨之不斷發(fā)展，而施工工藝及方法為了滿足強(qiáng)度更大的施工要求也作出了不小的改變，因此新型預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)由于其技術(shù)優(yōu)勢被廣泛的應(yīng)用于建筑施工中，特別是在大體積的混凝土施工環(huán)節(jié)，預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以使得建筑物的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，同時(shí)使用壽命得到了充分保證。本首先對預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)的概念進(jìn)行了闡述，其次對其在房屋建筑中的應(yīng)用進(jìn)行了分析及探討。

關(guān)鍵詞：建筑施工；預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)；應(yīng)用

建筑工程為了順應(yīng)時(shí)代發(fā)展趨勢而逐漸興起及發(fā)展，不僅工程數(shù)量增多，工程規(guī)模也逐漸擴(kuò)大，而建筑工程質(zhì)量也就成為人們愈發(fā)關(guān)注及重視的問題之一，因此混凝土施工就成為了工程質(zhì)量控制的關(guān)鍵點(diǎn)。而混凝土作為工程施工環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)應(yīng)用材料，雖然具有一定的應(yīng)用優(yōu)勢，但是缺點(diǎn)也相對明顯化，所以在施工中需要將輔助材料鋼筋與之進(jìn)行混合，但是混凝土結(jié)構(gòu)的開裂問題仍舊頻繁發(fā)生，因此，新型預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)的應(yīng)用也就顯得尤為重要。

一、預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)闡述

預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)實(shí)際上就是將鋼筋的拉力進(jìn)行先行增強(qiáng)處理，而后再進(jìn)行混凝土的澆筑施工，在混凝土完成凝固后以鋼筋的回縮力為依托及力量延伸介質(zhì)，在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生相應(yīng)力量基礎(chǔ)，從而使得混凝土?xí)a(chǎn)生拉力的區(qū)域預(yù)先接受壓力作用，減少早期開裂問題的發(fā)生幾率，并減緩混凝土裂縫的延伸速度。

在預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)中，能夠承受預(yù)應(yīng)力作用的材料一般為具有較高強(qiáng)度的鋼筋或者鋼絞線，而預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)就可以將鋼筋的這一抗拉力作用進(jìn)行充分利用，這不僅能夠增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉特性，更能夠使得混凝土的剛度及硬度得以提高，可以在減輕自身體積重量的同時(shí)，減少對材料的損耗，而開裂問題也得到了一定程度的改善，在大體積混凝土的施工中效果尤其顯著。但是預(yù)應(yīng)力混凝土的施工流程卻相對繁瑣，并需要特定的設(shè)備進(jìn)行施工操作，對于技術(shù)人員的要求更是具有一定標(biāo)準(zhǔn)考量，所以在施工過程中需要進(jìn)行較為嚴(yán)格的質(zhì)量控制。

二、預(yù)應(yīng)力混凝土的分類

1.有粘接及無粘接預(yù)應(yīng)力混凝土

有粘接預(yù)應(yīng)力混凝土就是以鋼筋與混凝土接觸面上的剪應(yīng)力強(qiáng)度為媒介將預(yù)應(yīng)力傳遞到混凝土結(jié)構(gòu)中，不僅施工操作流程比較簡單，施工環(huán)節(jié)更是不受因素限制，因此這種有粘接的預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)被大范圍的應(yīng)用于混凝土施工中，但是這種混凝土預(yù)應(yīng)力施工類型卻具有相應(yīng)的弊端性影響因素，鋼筋及混凝土的粘接程度會直接影響著預(yù)應(yīng)力強(qiáng)度的發(fā)散效果，從而使得混凝土的前期受壓力相對減弱。

實(shí)踐證明，預(yù)應(yīng)力鋼筋與混凝土之間的粘接越少才越能體現(xiàn)出預(yù)應(yīng)力的作用，因此無粘接預(yù)應(yīng)力混凝土成為近年來建筑領(lǐng)域研究的熱門。無粘接預(yù)應(yīng)力混凝土在施工時(shí)可先將鋼筋放置在設(shè)計(jì)位置，而后澆筑混凝土，不需預(yù)留孔洞和后續(xù)的穿插鋼筋等操作，常用的方法為在鋼筋上涂抹潤滑油脂或在鋼筋上纏繞塑料薄膜的方式，以使鋼筋與混凝土之間不發(fā)生粘接，無粘接預(yù)應(yīng)力混凝土的施工過程較為簡單，并且鋼筋可充分發(fā)揮出拉應(yīng)力的優(yōu)勢，提高混凝土的抗裂能力。

2.按照預(yù)應(yīng)力施加的不同分為預(yù)應(yīng)力及部分預(yù)應(yīng)力混凝土全預(yù)應(yīng)力混凝土就是按照設(shè)計(jì)要求不允許出現(xiàn)裂縫的混凝土構(gòu)件，要求預(yù)應(yīng)力鋼筋要能充分滿足構(gòu)件對拉應(yīng)力的需求，因此需要配置足夠數(shù)量的預(yù)應(yīng)力鋼筋，全預(yù)應(yīng)力混凝土的施工工藝要求極其嚴(yán)格，并且造價(jià)較高，一般只應(yīng)用于對結(jié)構(gòu)的剛度、耐久性有特殊要求的結(jié)構(gòu)中。

部分預(yù)應(yīng)力混凝土可以允許出現(xiàn)裂縫，但是裂縫的寬度不能超過設(shè)計(jì)和規(guī)范的要求，因此結(jié)構(gòu)中的預(yù)應(yīng)力鋼筋配置可以相對減少，在實(shí)際施工中，為降低施工成本可用部分非預(yù)應(yīng)力鋼筋來替代預(yù)應(yīng)力鋼筋，因其造價(jià)相對較低，施工相對簡單，并且還具有普通混凝土無法比擬的抗裂性和剛度。

三、預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用

1.先張法預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)

先張法預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)就是在混凝土澆筑前首先用專用夾具和張拉設(shè)備對鋼筋施加預(yù)應(yīng)力，然后澆筑混凝土，當(dāng)混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)放張，通過混凝土與鋼筋之間的握裹力將鋼筋的拉應(yīng)力傳遞給混凝土，其加工成的構(gòu)件屬于有粘接預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在施工中，需要控制的技術(shù)要點(diǎn)如下：第一，在先張法中，用于張拉的臺座等設(shè)備的強(qiáng)度和剛度等數(shù)值必須符合規(guī)范的要求，以確保施工的正常進(jìn)行；第二，要求張拉后錨板的受力中心線應(yīng)與所有預(yù)應(yīng)力鋼筋共同作用的受力中心在同一軸線上，不能出現(xiàn)偏心的現(xiàn)象，以免受力不均；第三，要確保每根預(yù)應(yīng)力鋼筋受拉的力度相同，以保證構(gòu)件受力的一致性。

為了確保進(jìn)行張拉作業(yè)的質(zhì)量，施工前要確保張拉設(shè)備時(shí)的臺座具備足夠的剛度和強(qiáng)度要求，特別是要能夠滿足對抗傾覆安全和抗滑移安全系數(shù)的要求，抗傾覆系數(shù)不低于1.5，抗滑移系數(shù)不低于1.3；進(jìn)行橫梁張拉時(shí)要注意滿足橫梁的剛度要求，要確保橫梁受力后的最大撓度能夠控制在2mm以內(nèi)；錨固作業(yè)時(shí)，應(yīng)注意錨板受力中心能夠與預(yù)應(yīng)力筋受力中心合力的一致性；張拉作業(yè)中，應(yīng)保持活動橫梁和固定橫梁的平行狀態(tài)下進(jìn)行，進(jìn)行放張預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，要確保混凝土強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行預(yù)應(yīng)力構(gòu)件施工中，如要求未進(jìn)行規(guī)定，混凝土的強(qiáng)度要求應(yīng)不低于設(shè)計(jì)值的75%。進(jìn)行放張順序要符合規(guī)定的要求，并在進(jìn)行放張作業(yè)前，對限制位移的模板進(jìn)行拆除。

2.后張法預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)

與先張法相反，后張法預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)是在混凝土澆筑并達(dá)到預(yù)定的強(qiáng)度要求后再對預(yù)先埋置于設(shè)計(jì)位置的無粘接預(yù)應(yīng)力鋼筋或通過預(yù)留孔道穿插的鋼筋進(jìn)行張拉，當(dāng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求的拉力后，在鋼筋的兩端進(jìn)行錨固，利用兩端的錨具對整個(gè)混凝土構(gòu)件傳遞預(yù)應(yīng)力，使混凝土產(chǎn)生彈性收縮，從而將鋼筋的拉應(yīng)力轉(zhuǎn)換為混凝土的預(yù)壓力，由于這種特點(diǎn)，可以在生產(chǎn)大型預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件時(shí)，首先將大的構(gòu)件分成若干小型構(gòu)件進(jìn)行加工，然后將若干小型構(gòu)件拼接即可成為一個(gè)整體，施工較為靈活，而且具有比先張法預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)更好的力學(xué)傳遞效果。對于曲線預(yù)應(yīng)力筋如長度超過25m的直線預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，張拉時(shí)可兩端同時(shí)進(jìn)行張拉；而小于25m時(shí)，應(yīng)在一端進(jìn)行張拉；同一截面中，有多束一端進(jìn)行張拉的預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，張拉端宜均勻交錯地設(shè)置在結(jié)構(gòu)的兩端。

預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)是保證建筑工程質(zhì)量的關(guān)鍵控制點(diǎn)，在工程施工中發(fā)揮著極其重要的作用，而新型預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)不僅能夠提高混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，更是實(shí)現(xiàn)工程科學(xué)化、技術(shù)化的重要指標(biāo)。在進(jìn)行實(shí)際施工過程，首先應(yīng)當(dāng)以設(shè)計(jì)文件為基礎(chǔ)，將施工要求、工程成本控制及施工操作人員技術(shù)含量等內(nèi)容進(jìn)行綜合考量，選擇滿足施工需求的預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)，提高混凝土構(gòu)件的整體質(zhì)量，提高工程施工效率及質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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