高層建筑結(jié)構(gòu)施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的探討

吳剛

摘 要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，城市居住人口越來越多，為緩解建筑土地利用面積小的問題，城建高層建筑在城市發(fā)展中占據(jù)的位置愈加重要。預(yù)應(yīng)力技術(shù)作為城建高層建筑結(jié)構(gòu)施工的重要技術(shù)，發(fā)揮的作用也越來越大。本文主要對城市建設(shè)高層建筑結(jié)構(gòu)中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用及注意事項進(jìn)行了分析與探究。

關(guān)鍵詞：城市建設(shè)；高層建筑；預(yù)應(yīng)力技術(shù)

對于城建高層建筑物而言，其基礎(chǔ)部分在整個建筑物的資金投入中占有比較高的比重，而且基礎(chǔ)部分的施工時間也比上部分建筑物的時間要長得多。預(yù)應(yīng)力技術(shù)在城建高層建筑物的基礎(chǔ)施工中應(yīng)運而生，并且在高層建筑物的基礎(chǔ)部分中起到了重要的作用。預(yù)應(yīng)力技術(shù)最早產(chǎn)生于上個世紀(jì)初，作為一種高層建筑物的地基處理和樁基礎(chǔ)形式，預(yù)應(yīng)力技術(shù)在高層建筑物施工中得到了廣泛的應(yīng)用，并且發(fā)揮了巨大的作用。

一、預(yù)應(yīng)力技術(shù)的概況

預(yù)應(yīng)力預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，是在結(jié)構(gòu)承受荷載之前，預(yù)先對其施加壓力，使其在外荷載作用時的受拉區(qū)混凝土內(nèi)力產(chǎn)生壓應(yīng)力，用以抵消或減小外荷載產(chǎn)生的拉應(yīng)力，使結(jié)構(gòu)在正常使用的情況下不產(chǎn)生裂縫或者裂得比較晚。在工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件承受外荷載之前，對受拉模塊中的鋼筋，施加預(yù)壓應(yīng)力，提高構(gòu)件的剛度，推遲裂縫出現(xiàn)的時間，增加構(gòu)件的耐久性。對于機械結(jié)構(gòu)來看，其含義為預(yù)先使其產(chǎn)生應(yīng)力，其好處是可以提高構(gòu)造本身剛性，減少振動和彈性變形這樣做可以明顯改善受拉模塊的彈性強度，使原本的抗性更強。

二、預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用

1、支撐與模板

支撐與模板應(yīng)考慮能承受結(jié)構(gòu)自重和施工荷載，要求支撐有足夠的承載能力，穩(wěn)定性好。底模起拱按設(shè)計要求，一般取梁跨度的1%～1.5%，支撐的拆除應(yīng)從跨中向兩邊對稱進(jìn)行。預(yù)應(yīng)力筋的張拉須在梁的側(cè)模拆除后進(jìn)行，以免側(cè)模阻礙梁中預(yù)應(yīng)力的建立，因此要考慮粱側(cè)模在底模不拆除的前提下拆除方便。

2、鋼筋綁扎

原則上非預(yù)應(yīng)力筋制作及綁扎時應(yīng)避讓波紋管及端部錨墊板的位置。在允許范圍內(nèi)（不影響結(jié)構(gòu)和設(shè)計意圖）非預(yù)應(yīng)力筋作相應(yīng)節(jié)點調(diào)整布置方案。梁中腰筋的拉結(jié)筋先不要放入，避免阻礙波紋管的準(zhǔn)確走向，待波紋管鋪設(shè)完后再放入進(jìn)行綁扎。在波紋管走向范圍內(nèi)柱中的箍筋先套入，但不要綁扎，以免妨礙波紋管的穿入及定位。柱中主筋應(yīng)讓出波紋管穿入的間距（張拉端處柱的主筋應(yīng)留出錨墊板間距），波紋管處柱主筋向左或向右移位。

3、波紋管鋪設(shè)及預(yù)應(yīng)力筋穿束

綁扎構(gòu)件的普通鋼筋時，可同時進(jìn)行金屬波紋管的埋設(shè)。將金屬波紋管按設(shè)計的曲線定位在非預(yù)應(yīng)力鋼筋籠中，根據(jù)矢高沿構(gòu)件方向每隔約0.8m設(shè)置相應(yīng)的馬凳鋼筋，在馬凳處用鐵絲把波紋管與馬凳鋼筋綁緊，使波紋管形成曲線。金屬波紋管埋設(shè)完成后，根據(jù)施工圖檢查每束內(nèi)鋼絞線的直徑和根數(shù)，根據(jù)實際情況采用逐根穿束或集中穿束的方式將預(yù)應(yīng)力鋼絞線置入導(dǎo)管內(nèi)。預(yù)應(yīng)力筋鋪設(shè)完成后還需埋設(shè)灌漿管。

4、預(yù)應(yīng)力混凝土澆筑

澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)避免振搗棒直接撞擊波紋管和鋼絞線，以免振壞波紋管，造成漏漿，萬一波紋管內(nèi)漏漿會造成以后對預(yù)應(yīng)力筋張拉及灌漿不利的影響?；炷帘仨氄駬v密實，特別是鋼筋密集區(qū)、張拉端尤應(yīng)注意。混凝土澆搗結(jié)束后應(yīng)加強養(yǎng)護(hù)，保持充分濕潤，防止水份過早蒸發(fā)而表面產(chǎn)生裂縫。在澆筑中除留置竣工資料中需要的標(biāo)養(yǎng)試塊外，尚要留置施工試塊，并與構(gòu)件同條件養(yǎng)護(hù)，以確定張拉時間之用。

5、預(yù)應(yīng)力筋張拉

初始張拉清除木盒，把張拉墊塊或套筒放在每根鋼絞線上，確保其正確安裝。張拉順序為先橫向后縱向，對稱同步張拉。一個固定端內(nèi)放2個楔子以固定鋼絞線。檢查鋼絞線的長度是否和圖紙要求一致。初始張拉到初始張拉荷載。張拉前應(yīng)剔除泡沫板，安裝夾具，并在鋼絞線的指定位置噴涂涂料。在放松張拉壓力之前需要將楔子敲擊到位或者用自動敲擊工具敲擊以保證彈簧位置準(zhǔn)確。張拉完畢后確保楔子位置正確。

最終張拉首先確?；炷翉姸冗_(dá)到要求，檢查施工圖中要求的張拉順序。使用千斤頂要求對稱張拉。采用全部張拉荷載張拉鋼絞線。放松應(yīng)力之前敲擊楔子或者用自動敲擊工具敲擊。所有鋼絞線張拉完畢之后，測量從楔子到初始張拉噴涂涂料的標(biāo)記點的距離并記錄，數(shù)值精確到1mm。

6、孔道灌漿

灌漿時間張拉完畢后即可灌漿，但不能遲于3周，原因如下：填滿預(yù)應(yīng)力鋼絞線與孔道間的空隙，讓預(yù)應(yīng)力鋼絞線與混凝土牢固地黏結(jié)為一整體；保護(hù)預(yù)應(yīng)力鋼絞線以免銹蝕，增加結(jié)構(gòu)的耐久性，減輕錨端張拉部位的負(fù)荷狀況；預(yù)應(yīng)力鋼絞線與構(gòu)件混凝土的有效黏結(jié)，可以控制超載時裂縫的間距和寬度，提高結(jié)構(gòu)的抗裂性和承載能力。

7、端部封錨

張拉端多余預(yù)應(yīng)力筋切除張拉、灌漿完成后，用砂輪切割機切掉張拉端多余的預(yù)應(yīng)力筋。截斷鋼絞線前，檢查下列內(nèi)容：所有鋼絞線都已張拉至設(shè)計荷載，記錄張拉變形值；收到允許截斷鋼絞線的書面文件。密封凹槽用3∶1∶1的比例配制干砂漿，標(biāo)準(zhǔn)為手握成團(tuán)，松開分散。干砂漿攪拌完成后，在外露的錨固裝置和鋼絞線周圍凹槽處，先手工填充干砂漿，填實凹槽后，用木方搗實壓緊密封。

三、高層建筑施工中注漿技術(shù)的質(zhì)量控制

1、在城建施工中，施工企業(yè)必須指派專人對預(yù)應(yīng)力設(shè)備與儀表進(jìn)行科學(xué)合理的使用及看管，同時還要對其進(jìn)行定期維護(hù)及校驗。如校驗千斤頂、其配套的油汞及油壓表等。在施工中可選用壓力試驗機、標(biāo)準(zhǔn)測力計或傳感器對儀器進(jìn)行詳細(xì)校驗，通常選用長柱壓力試驗機的方式。必須必備兩塊壓力表和每臺油泵進(jìn)行配套使用，在施工過程中，備用一塊。利用校驗的方式得出張拉力和壓力表間的曲線關(guān)系。

2、在城建施工中必須按照施工設(shè)計要求進(jìn)行水泥、砂石骨料的選用，并對其質(zhì)量進(jìn)行定期檢驗，當(dāng)發(fā)現(xiàn)施工材料不符合施工要求時則不能運送的施工場地。同時做好施工材料的保存工作，如嚴(yán)格按照施工規(guī)定進(jìn)行有效地防潮等工作。對砼中氯離子含量進(jìn)行嚴(yán)格控制，在配合比檢查過程中處理要嚴(yán)格檢查外摻劑，還要特別注意拌和、壓漿的用水量，當(dāng)砼拌和后水泥含堿量必須在0.6%以下，石料中的二氧化硅含量要嚴(yán)格控制在1%以下，這樣可以有效避免堿―集料反應(yīng)（AAR）產(chǎn)生反應(yīng)造成砼成分的改變；對拌和站的計量設(shè)備進(jìn)行定期檢查，確保其準(zhǔn)確性。

3、在城建施工中施工企業(yè)要特別注意對張拉機具預(yù)應(yīng)力的檢查。在檢查過程中，可以在具有專業(yè)資質(zhì)的計量單位進(jìn)行，要及時對油泵、千斤頂?shù)穆┯同F(xiàn)象進(jìn)行維護(hù)及修理。施工企業(yè)必須在施工前先培訓(xùn)好張拉施工人員在進(jìn)行實際施工操作，這樣不僅可以有效地提升施工技術(shù)人員的專業(yè)素質(zhì)，還可以最大限度地確保城建施工的質(zhì)量。

結(jié)束語

綜上所述，在城建工程施工中預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)應(yīng)用的最大優(yōu)勢在于有利于建筑結(jié)構(gòu)施工。預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)不僅可以起到截面尺寸、撓度及裂縫大大減少的作用，還可以減輕施工階段的支撐，及調(diào)整結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力，以此達(dá)到提升城建工程結(jié)構(gòu)抗震性及質(zhì)量的目的。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，在我國城建工程事業(yè)發(fā)展中預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)得到了廣泛地應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

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（作者身份證號碼：320881197301170010）