范 華 敬
(山西華遠(yuǎn)現(xiàn)代物流有限責(zé)任公司,山西 太原 030003)
我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,隨著人們物質(zhì)需求和消費(fèi)能力的不斷提高,過去的住房無論從結(jié)構(gòu)還是功能都已無法滿足當(dāng)前人們的需要,高層、超高層建筑已成為現(xiàn)代社會(huì)主流,這些建筑具有大跨度、大自重的特點(diǎn),在結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與安全性方面有較大的局限性。因此,加強(qiáng)預(yù)應(yīng)力技術(shù)在房建工程中的應(yīng)用有著十分重要的意義。
混凝土結(jié)構(gòu)自身具有較強(qiáng)的抗壓能力,剛度較大,但抗拉能力比較薄弱,所以當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)受到較大的拉應(yīng)力且超過最大限值時(shí),就會(huì)出現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)開裂的現(xiàn)象。預(yù)應(yīng)力技術(shù)就是在混凝土結(jié)構(gòu)的受拉部位鋪設(shè)預(yù)應(yīng)力筋并提前施加壓應(yīng)力,以抵抗外界荷載所產(chǎn)生的拉應(yīng)力,將作用于混凝土結(jié)構(gòu)的拉應(yīng)力和壓應(yīng)力相互抵消,以改善混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉性能。當(dāng)混凝士結(jié)構(gòu)的內(nèi)外荷載達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),整個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)就會(huì)保持穩(wěn)定。
預(yù)應(yīng)力技術(shù)根據(jù)預(yù)應(yīng)力筋張拉先后分為先張法和后張法。在實(shí)際施工中通常采用后張法預(yù)應(yīng)力技術(shù),其主要工藝流程為:安裝底?!壴胀ㄤ摻睢裨O(shè)波紋管→穿束預(yù)應(yīng)力筋→安裝側(cè)模板→澆筑混凝土→養(yǎng)護(hù)→拆側(cè)模→張拉預(yù)應(yīng)力筋→孔道壓漿→切割→封堵錨具。
預(yù)應(yīng)力技術(shù)所使用預(yù)應(yīng)力筋、預(yù)應(yīng)力管道、錨具、夾片、連接器等材料性能均應(yīng)符合國家現(xiàn)行規(guī)范。材料進(jìn)場(chǎng)時(shí),均應(yīng)對(duì)其進(jìn)行初驗(yàn),合格后抽樣復(fù)檢,確認(rèn)合格后方可使用。
張拉設(shè)備與壓力表必須配套標(biāo)定合格后,配套使用。每套設(shè)備連續(xù)作業(yè)不得超過半年且不超過200次,在使用過程中應(yīng)加強(qiáng)張拉設(shè)備與壓力表的日常保養(yǎng)維護(hù),出現(xiàn)異常或檢修后,重新配套標(biāo)定。
預(yù)應(yīng)力管道在安裝前,應(yīng)先準(zhǔn)確安裝定位支架,避免預(yù)應(yīng)力管道移位、彎曲,影響張拉質(zhì)量,同時(shí)在以后作業(yè)過程中(如預(yù)應(yīng)力筋穿束、鋼筋焊接),應(yīng)對(duì)預(yù)應(yīng)力管道采取保護(hù)措施,防止發(fā)生移位或損傷。
預(yù)應(yīng)力筋穿束可采用人工穿束或機(jī)器牽引穿束,穿束前應(yīng)將穿束端包裹,防止預(yù)應(yīng)力筋劃破波紋管造成漏漿。穿束過程中及完畢后,應(yīng)對(duì)波紋管進(jìn)行檢查,如有破損應(yīng)立即包纏。
澆筑混凝土前,應(yīng)對(duì)普通鋼筋,預(yù)應(yīng)力管道、預(yù)應(yīng)力筋、預(yù)埋件等的位置、規(guī)格和數(shù)量等進(jìn)行隱蔽驗(yàn)收,驗(yàn)收合格后方可澆筑。澆筑過程中,應(yīng)注意保證以上隱蔽構(gòu)件的位置準(zhǔn)確性以及預(yù)應(yīng)力管道的順暢,必要時(shí)應(yīng)由專業(yè)人員隨時(shí)檢查。澆筑時(shí)應(yīng)根據(jù)不同的區(qū)域選擇不同的振搗工具,確保振搗密實(shí)。但應(yīng)注意振搗工具不得直接接觸波紋管,以免破壞預(yù)應(yīng)力管道。澆筑完成后,應(yīng)及時(shí)采取養(yǎng)護(hù)措施,保證混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度增長符合要求。
當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)到要求時(shí),即可進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋的張拉,張拉前應(yīng)對(duì)張拉設(shè)備、預(yù)應(yīng)力筋、錨具、夾片等進(jìn)行檢查,并劃定安全區(qū)域,嚴(yán)禁張拉端部站人。張拉時(shí)應(yīng)同步、對(duì)稱張拉,采取雙重控制法控制張拉應(yīng)力,并準(zhǔn)確計(jì)算張拉應(yīng)力的持荷時(shí)間,確保張拉應(yīng)力的有效傳遞。
在房建工程中大都選用粘貼碳纖維片加固受彎結(jié)構(gòu)。由于材料特性的限制,在混凝土結(jié)構(gòu)初始應(yīng)變過大時(shí),碳纖維片的加固作用就會(huì)受到影響,混凝土結(jié)構(gòu)就會(huì)產(chǎn)生破損。因此應(yīng)將預(yù)應(yīng)力施加在碳纖維片材粘貼的過程中,使其具有初始拉應(yīng)力,這樣碳纖維片材在構(gòu)件破壞時(shí)就能有效提高其應(yīng)力,還可以使碳纖維高強(qiáng)度的特性得到有效發(fā)揮。
混凝土框架結(jié)構(gòu)具有大跨度、大自重的特點(diǎn),在結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與安全性方面有較大的局限性。在施工中,對(duì)混凝土框架結(jié)構(gòu)提前施加預(yù)應(yīng)力,使壓應(yīng)力在混凝土框架結(jié)構(gòu)的受拉區(qū)產(chǎn)生,將作用于混凝土框架結(jié)構(gòu)的拉應(yīng)力和壓應(yīng)力相互抵消,降低混凝土框架結(jié)構(gòu)的壓應(yīng)變和拉應(yīng)變,提高混凝土框架結(jié)構(gòu)的應(yīng)變?cè)隽亢蛻?yīng)力,確?;炷量蚣芙Y(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性。
一般預(yù)應(yīng)力技術(shù)的設(shè)計(jì)都比較復(fù)雜,其施工過程與整體建筑的施工聯(lián)系密切。在設(shè)計(jì)階段,預(yù)應(yīng)力技術(shù)的設(shè)計(jì)除了規(guī)定張拉順序外,還要準(zhǔn)確定位固定端柱筋、保證張拉端底筋以及梁面彎曲與錨具位置保持高度一致以及普通鋼筋與預(yù)應(yīng)力管道的間隔等,一旦考慮不周,將會(huì)影響整個(gè)施工的進(jìn)行。
預(yù)應(yīng)力技術(shù)的張拉必須嚴(yán)格按照預(yù)定的施工組織進(jìn)行,張拉前應(yīng)檢查所有細(xì)節(jié),預(yù)應(yīng)力操作人員必須經(jīng)考核合格方可上崗。
在實(shí)際施工中,因預(yù)應(yīng)力技術(shù)張拉時(shí),受拉預(yù)應(yīng)力筋處于高度緊張狀態(tài),隨時(shí)都有斷裂的可能,因此必須在張拉前劃定安全區(qū)域,張拉過程中嚴(yán)禁張拉端部站人,也不得隨意踩踏預(yù)應(yīng)力設(shè)備。張拉時(shí)發(fā)現(xiàn)異常,應(yīng)立即停止張拉,并組織檢修,以免發(fā)生安全事故。
預(yù)應(yīng)力技術(shù)很好的解決了混凝土結(jié)構(gòu)在受到較大荷載時(shí)的彎曲和開裂問題,使混凝土結(jié)構(gòu)具有較好的抗震性,且具有一定的防滲透和防腐能力,在房建工程施工中得到了廣泛的應(yīng)用,當(dāng)然它也存在一些不足之處,也不能解決房建工程中所遇到的所有問題,在今后,預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用需要我們進(jìn)一步探索。
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