土木工程預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用及實(shí)施要點(diǎn)研究

肖海廣

山東聯(lián)誠(chéng)工程建設(shè)監(jiān)理有限公司 山東濟(jì)南 250022

1 預(yù)應(yīng)力技術(shù)的基本概述

在開(kāi)展土木工程施工工作時(shí)，預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)主要應(yīng)用在混凝土施工環(huán)節(jié)中。在混凝土施工過(guò)程中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)的作用在于讓混凝土結(jié)構(gòu)中形成預(yù)應(yīng)力狀態(tài)，對(duì)外荷載中形成的拉應(yīng)力進(jìn)行處理。以此防止混凝土大面積開(kāi)裂[1]。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)通常應(yīng)用在鋼材及高強(qiáng)度混凝土中，自身具備較強(qiáng)的抗剪、抗壓及抗?jié)B等能力。在混凝土施工過(guò)程中，通過(guò)把預(yù)應(yīng)力技術(shù)運(yùn)用其中能夠有效減少混凝土材料應(yīng)用量，降低整個(gè)工程自身重量防止出現(xiàn)撓度及開(kāi)裂現(xiàn)象。在預(yù)應(yīng)力技術(shù)的作用下，不但能夠有效提升工程美觀度同時(shí)也能保證工程施工質(zhì)量，從而得到了建筑領(lǐng)域的認(rèn)可和應(yīng)用。

2 我國(guó)預(yù)應(yīng)力建筑技術(shù)的使用狀況

改革開(kāi)放之后，隨著國(guó)際化進(jìn)程的深入以及我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，尤其是進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，國(guó)家大力倡導(dǎo)的高速鐵路網(wǎng)絡(luò)建設(shè)以及各種多功能高層建筑等，都對(duì)建筑技術(shù)提出了新的要求，現(xiàn)代建筑不但需要具傳統(tǒng)功能，還需要體現(xiàn)節(jié)能環(huán)保等更新的要求。在建筑時(shí)需要注意與生態(tài)環(huán)境的和諧共處，提升建筑的智能化水平。因此為了實(shí)現(xiàn)這些功能達(dá)到建筑要求，大量使用新型材料例如碳纖維結(jié)構(gòu)架構(gòu)加固材料等，其中很多建筑結(jié)構(gòu)都大量使用了預(yù)應(yīng)力技術(shù)。

3 土木工程預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用及實(shí)施要點(diǎn)

3.1 轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)中應(yīng)用

在土木工程中一個(gè)層面中的上下兩層構(gòu)建而成，假設(shè)由于受到部分因素的影響，把上下兩層轉(zhuǎn)變成不同框架，這種框架被人們稱之為轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)，在整個(gè)工程項(xiàng)目中發(fā)揮著轉(zhuǎn)換的效果。但是由于其產(chǎn)生的作用存在一定差異，承載的壓力也會(huì)有所不同，從而造成框架的損壞引發(fā)安全事故[2]。在當(dāng)前我國(guó)諸多土木工程施工過(guò)程中，各個(gè)綜合大樓在同一個(gè)樓的不同樓層中，其中包含了辦公樓、餐飲樓等，每個(gè)樓層轉(zhuǎn)換均需要借助轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的支持，技術(shù)存在受力不均衡的現(xiàn)象將會(huì)引發(fā)一定安全問(wèn)題。通過(guò)把預(yù)應(yīng)力技術(shù)運(yùn)用在轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)中，調(diào)整整個(gè)結(jié)構(gòu)的承載力，對(duì)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)上下整體安全起到了保護(hù)的效果。

3.2 平板結(jié)構(gòu)中應(yīng)用

從平板工程結(jié)構(gòu)角度來(lái)說(shuō)，通常存在諸多較為繁瑣的框架，同時(shí)光線分布缺少均衡性給后續(xù)施工造成不利影響，影響工程整體美觀度。通過(guò)把預(yù)應(yīng)力技術(shù)運(yùn)用到平板結(jié)構(gòu)中，不但能夠有效擴(kuò)充工程空間，同時(shí)還能將光線分布不均衡問(wèn)題進(jìn)行處理。預(yù)應(yīng)力技術(shù)在平板結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用，極大限度的簡(jiǎn)化了整個(gè)工程混凝土框架并對(duì)工程格局應(yīng)用功能的發(fā)揮起到了一定作用。

3.3 多跨連續(xù)梁建設(shè)中應(yīng)用

通常情況下多跨連續(xù)梁主要?jiǎng)澐譃閮煞N類型，一個(gè)是負(fù)彎矩，另一個(gè)是正彎矩。其中，正彎矩主要指多跨連續(xù)梁的跨中部分，而負(fù)彎矩主要指多跨連續(xù)梁的支座。一般來(lái)說(shuō)，加固工作一般借助預(yù)應(yīng)力技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)[3]。通過(guò)把預(yù)應(yīng)力技術(shù)運(yùn)用到多跨連續(xù)梁工程施工中，能夠有效提升施工的便利性，并采用粘貼碳纖維來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)抗彎承載力不強(qiáng)的正彎矩施工環(huán)節(jié)進(jìn)行加固，以此促進(jìn)多跨連續(xù)梁平穩(wěn)度的提高。

3.4 受彎結(jié)構(gòu)中應(yīng)用

因?yàn)檎迟N碳纖維自身具備一定的強(qiáng)度并且操作較為便利，進(jìn)而得到了土木工程的廣泛應(yīng)用。通過(guò)把粘貼碳纖維應(yīng)用在加固受彎構(gòu)件中，能夠有效提升整體混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。但是在施工過(guò)程中還要注意，假設(shè)混凝土內(nèi)部已經(jīng)形成一定的初始內(nèi)應(yīng)力，并且已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了抗應(yīng)變結(jié)構(gòu)及初始?jí)簯?yīng)變施工，如果混凝土受壓區(qū)應(yīng)力已經(jīng)超出設(shè)定范疇則會(huì)發(fā)生施工安全問(wèn)題。所以，在受彎結(jié)構(gòu)中應(yīng)該在應(yīng)用粘貼碳纖維之前，對(duì)其實(shí)施預(yù)應(yīng)力處理，讓粘貼碳纖維自身具備一定的初始抗應(yīng)力。只有這樣，才能防止混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生開(kāi)裂狀況。

3.5 施工加固中應(yīng)用

把預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)運(yùn)用到施工加固環(huán)節(jié)中的方式有以下幾點(diǎn)。在加固工程施工過(guò)程中，因?yàn)檠a(bǔ)強(qiáng)層包含在原有建筑面中補(bǔ)強(qiáng)層的強(qiáng)度將不能滿足工程整體施工要求。加固結(jié)構(gòu)受力體系將會(huì)轉(zhuǎn)變建筑整體框架，這時(shí)通過(guò)利用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)提升混凝土強(qiáng)度，以此延長(zhǎng)預(yù)應(yīng)力時(shí)效時(shí)間。通過(guò)把預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)運(yùn)用到施工加固環(huán)節(jié)中，能夠有效提高整個(gè)工程承載能力延長(zhǎng)工程應(yīng)用期限，具體施工方案在于提升工程框架強(qiáng)度。

3.6 框架結(jié)構(gòu)中應(yīng)用

框架結(jié)構(gòu)應(yīng)用在柱式或者梁式結(jié)構(gòu)中，尤其是設(shè)定一定數(shù)量的明梁能夠極大限度的降低室內(nèi)空間，提升整體工程框架的個(gè)性化，在減少施工材料投放的同時(shí)增強(qiáng)整體工程的平穩(wěn)度，減少資金消耗起到節(jié)約資金的效果。因?yàn)樾枰罱ù瘟簲?shù)量相對(duì)較少，同時(shí)還不會(huì)給整體結(jié)構(gòu)平穩(wěn)性帶來(lái)影響。當(dāng)前諸多工程項(xiàng)目中框架結(jié)構(gòu)均采用了預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，在降低支出墻體的同時(shí)還能擴(kuò)充視野，提升整個(gè)工程美觀度。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，目前，我國(guó)土木工程活動(dòng)中采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)雖然還不是很成熟，仍舊會(huì)遇到很多問(wèn)題，但是總體的趨向還是很樂(lè)觀的，預(yù)應(yīng)力技術(shù)具有多、快、好、省的優(yōu)點(diǎn)多，是多出面積，有多種功能，可使房屋內(nèi)部少柱、少墻，增加了使用面積，且住宅可自由分割。預(yù)應(yīng)力技術(shù)既然能用于質(zhì)量要求極高的公共建筑等方面，那么用于住宅建設(shè)自然不在話下。相信在不久的將來(lái)預(yù)應(yīng)力技術(shù)將會(huì)被廣泛地應(yīng)用于住宅