研究房屋建筑工程預(yù)應(yīng)力混凝土施工關(guān)鍵技術(shù)研究

張西寧?謝慢杰

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，建筑行業(yè)作為推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展重要助推力也得到了蓬勃發(fā)展，當(dāng)前正處于發(fā)展的快車道，因而各種新的建筑技術(shù)得到了進(jìn)一步發(fā)展和推廣。在這些建筑技術(shù)中，預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)作為其中的典范得到極大的關(guān)注，并且由于其強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)，使得其在建筑建設(shè)方面的領(lǐng)域愈加廣泛。基于此重點(diǎn)探討了預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)在工民建施工中的應(yīng)用具體情況，以期為建筑行業(yè)的施工環(huán)節(jié)的改善、推動(dòng)建筑行業(yè)發(fā)展提供基礎(chǔ)思路。

關(guān)鍵詞：房屋建筑；預(yù)應(yīng)力混凝土；施工技術(shù)

1、預(yù)應(yīng)力混凝土介紹

普通混凝土自身的拉應(yīng)力遠(yuǎn)小于其壓應(yīng)力，達(dá)到破壞的過程為：受拉區(qū)混凝土出現(xiàn)裂縫，在裂縫處大部分混凝土退出工作，全部的拉應(yīng)力主要由受拉區(qū)鋼筋承擔(dān)，最終受拉區(qū)鋼筋達(dá)到屈服，受壓區(qū)混凝土達(dá)到極限壓應(yīng)變，最終導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞[1]。預(yù)應(yīng)力混凝土是根據(jù)普通混凝土的這一缺點(diǎn)，提前在混凝土的受拉區(qū)施加相應(yīng)壓力，提前施加的壓應(yīng)力可以有效抵消和減少由荷載引起的拉應(yīng)力，大幅度提高構(gòu)件的承載能力。

2、工程概況

某小區(qū)住宅項(xiàng)目，建筑總面積為55544m2，包括3棟30～33層的住宅樓及2層地下室。根據(jù)地質(zhì)勘查結(jié)果和建筑工程防震要求，為提高建筑抗變形和擾度控制能力，減輕結(jié)構(gòu)自重，避免建筑局部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，該工程地下室頂板設(shè)計(jì)采用后張法無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工方案[2]。

3、預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)在工民建施工中的應(yīng)用分析

3.1、預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)的先張法技術(shù)應(yīng)用分析

預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)的先張法技術(shù)應(yīng)用是其在工民建施工中的具體應(yīng)用環(huán)節(jié)之一。對(duì)于這一技術(shù)環(huán)節(jié)來說，其對(duì)于工作的要求相比其他技術(shù)要高，其在施工中一般需要采用專門的工作臺(tái)來開展施工作業(yè)，此外還需要特制的夾具。對(duì)于先張法預(yù)應(yīng)力混凝土來說，其主要在于混凝土生產(chǎn)過程中將專用的鋼筋鐵通過一定的技術(shù)手段拉伸，并利用特定的夾具將其夾在工作臺(tái)上，然后通過澆筑混凝土的工序來將其建筑在混凝土中，當(dāng)對(duì)應(yīng)的混凝土硬化后則松開夾具由此實(shí)現(xiàn)其兩端的放松，由此鋼筋收縮，那么混凝土就被拉緊，實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力過程。

3.2、后張法預(yù)應(yīng)力混凝土施工工藝

后張法分為后張法有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土和后張法無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土；所謂后張法就是在臺(tái)座上澆筑預(yù)留鋼筋孔道的混凝土并養(yǎng)護(hù)，待其凝固到一定的強(qiáng)度之后，直接在構(gòu)件上張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋的過程[3]。后張法構(gòu)件主要是靠構(gòu)件兩端的錨具來固定鋼筋，以達(dá)到傳遞鋼筋在回縮時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力，在后張法中大部分的力都是靠錨具來傳遞，所以錨具是后張法中不可缺少的一部分，是永久性的，不能二次使用。適用于大型工程，如大跨度橋梁，大跨度廠房、吊車梁等。后張法在張拉預(yù)應(yīng)力筋之后，無法保證向預(yù)留孔道內(nèi)灌漿的質(zhì)量，若質(zhì)量不佳會(huì)引起預(yù)應(yīng)力筋的腐蝕或者松弛甚至斷裂，并且在使用時(shí)預(yù)應(yīng)力損失比先張法大，耐久性能相對(duì)較差，鋼材消耗量大，整體工序多，工序復(fù)雜，對(duì)錨具的質(zhì)量要求高，制造費(fèi)用昂貴，并且錨具不能重復(fù)利用。錨具一旦破壞構(gòu)件將會(huì)發(fā)生整體破壞。

3.3、抗裂控制方面的應(yīng)用

當(dāng)前社會(huì)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，建筑結(jié)構(gòu)施工中應(yīng)用到各種先進(jìn)的模式和措施，其中連續(xù)多跨預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍比較廣，對(duì)荷載力的設(shè)置是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中最重要的因素。在荷載作用下受力作用后邊緣的設(shè)計(jì)過程和施工作業(yè)需要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行豎向和橫向的受力控制，建筑整體的承載力可以通過預(yù)應(yīng)力混凝土鋼筋有效解決。普通的鋼筋混凝土荷載在實(shí)際應(yīng)用過程中對(duì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行有效管理，不能僅僅為了降低抗裂影響因素，就盲目增加預(yù)應(yīng)力鋼絞線的數(shù)量，同時(shí)還需要提高結(jié)構(gòu)的整體承載力，需要提高結(jié)構(gòu)的整體承載力。在工民建筑的截面施工中，對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼絞線與非預(yù)應(yīng)力鋼絞線的比值需要根據(jù)工民建筑的施工要求進(jìn)行安排，同時(shí)需要結(jié)合建筑項(xiàng)目施工地的地理位置情況，考慮發(fā)生地震可能對(duì)建筑產(chǎn)生的影響分析，對(duì)預(yù)應(yīng)力梁柱的設(shè)計(jì)，需要確保預(yù)應(yīng)力筋的安全性，可以減小截面面積。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)與鋼筋混凝土相比，其采用的是高強(qiáng)度鋼材和高強(qiáng)度的混凝土，預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的抗裂能力強(qiáng)、抗?jié)B性能好、抗剪能力強(qiáng)，能夠減少結(jié)構(gòu)截面尺寸，在防止開裂和減少撓度方面都是十分有效的，能夠使設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)更加經(jīng)濟(jì)和美觀。

3.4、預(yù)應(yīng)力筋張拉

該工程的預(yù)應(yīng)力筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fptk=1860MPa，控制應(yīng)力取0.7fptk，采用一次超張拉（張拉為3%），張拉力為187.7kN/束，張拉時(shí)混凝土構(gòu)件強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到100%，方可開展預(yù)應(yīng)力筋張拉施工。應(yīng)力張拉應(yīng)根據(jù)專項(xiàng)施工方案進(jìn)行，與主體結(jié)構(gòu)施工順序保持一致。在張拉前及張拉過程中應(yīng)認(rèn)真測(cè)量預(yù)應(yīng)力筋的外露長(zhǎng)度并做好記錄。張拉過程中宜在初應(yīng)力為張拉控制應(yīng)力的10%時(shí)測(cè)量，分級(jí)記錄，其尺寸之差為實(shí)際伸長(zhǎng)量，以理論伸長(zhǎng)值校核，如發(fā)現(xiàn)伸長(zhǎng)值與理論值差異超過6%時(shí)，應(yīng)停止張拉并進(jìn)行檢查，待查明問題后方可繼續(xù)張拉。張拉施工時(shí)，首先要清理承壓板面，并將預(yù)應(yīng)力筋外露的塑料部分沿承壓板割掉，精確測(cè)量預(yù)應(yīng)力筋長(zhǎng)度并做好相關(guān)記錄，確保預(yù)應(yīng)力筋長(zhǎng)度滿足施工要求。然后安裝錨具和夾片，再使用千斤頂進(jìn)行張拉施工。當(dāng)預(yù)應(yīng)力筋張拉至1.03бcon時(shí)應(yīng)將油壓卸至為0。此時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)施工人員應(yīng)及時(shí)測(cè)量并記錄預(yù)應(yīng)力筋長(zhǎng)度讀數(shù)。預(yù)應(yīng)力筋張拉前，嚴(yán)禁拆除板下的支撐，以免發(fā)生施工安全事故。

結(jié)束語

預(yù)應(yīng)力混凝土作為一種新型混凝土技術(shù)，其主要的作用在于混凝土結(jié)構(gòu)及其相關(guān)構(gòu)建承受壓力時(shí)避免出現(xiàn)其對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的情況。這一形式的混凝土具有更高的強(qiáng)度，因而能夠在建筑建設(shè)中主要用來分散其他位置的負(fù)重，以此提升建筑的承載負(fù)荷的能力。其優(yōu)越的性能使其得到很好的推廣和應(yīng)用，成為工民建工程建設(shè)環(huán)節(jié)中的不可更替的重要技術(shù)。基于此，本文緊緊圍繞“預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)在工民建施工中的應(yīng)用”這一話題，首先探討了預(yù)應(yīng)力混凝土的含義和特點(diǎn)，并在此基礎(chǔ)上分析其在工民建施工中的六個(gè)具體應(yīng)用環(huán)節(jié)，以期由于推動(dòng)我國(guó)工民建筑工程施工建設(shè)發(fā)展過程。

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