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摘要:预应力施工技术是在房屋建筑构件承受荷载之前预先张拉,从而在房屋建筑结构内部形成一种应力状态,在使用时形成拉应力区域,先承受压应力,以抵消结构的部分拉应力或者全部拉应力,以达到推迟裂缝发生,提升结构刚度的目的,保证房屋建筑工程的总体质量。基于此,开展房屋建筑预应力施工技术的应用研究就显得尤为必要。
关键词:房屋建筑;预应力施工技术;构件刚度;波纹管
1预应力混凝土概念介绍
预应力混凝土施工技术是一种通过为钢筋混凝土结构应用预张力锚固的方式,避免混凝土出现裂缝、破碎或承载力不够的问题,降低建筑构件拉应力,从而确保建筑构件质量的施工技术。和一般混凝土相比,预应力混凝土施工技术不仅用材更加节省,而且自身截面面积小、质量轻,尤其适用于一些大跨度的建筑结构中,经济效益显著。
2房屋建筑中预应力混凝土施工技术应用的必要性
房建施工中应用预应力混凝土施工技术,具有以下两方面的重要意义:一是可显著调整建筑结构内力。应用预应力混凝土施工技术,能实现对建筑结构整体内力的调整与优化,凭借对建筑受力拉伸中力传递的抵消处理,能降低建筑物结构所受外部荷载力作用影响,从而避免混凝土裂缝、建筑结构变形问题。二是可明显提升建筑结构性能。由于预应力混凝土材料本身的优势,将其预先应用于建筑结构加固施工中,能有效提升建筑结构稳定性和承载性能。
3预应力施工技术应用中的质量控制要点
3.1原材料的质量控制
在应用预应力技术的过程中,预应力筋是非常重要的原材料,对其进行严格的质量控制是非常有必要的。在引进预应力筋的时候,供应商需要提供产品合格证,以及相关的出厂检验报告。在合格证或检验报告中应该标明预应力筋的主要性能、主要项目、内容。施工企业要对引进的预应力筋进行外观上的检验,而且之后还要抽样复检,在保证预应力筋的质量符合规范要求的条件下,才能运用到施工项目中去。此外,锚具、夹具等辅助工具也要能符合规范要求。
3.2科学管控预应力曲线归置
预应力筋的曲线控制点之间的距离保持在1~1.5m,才能满足工程的标准规范,合理的曲线规置还需保证非预应力钢筋上明确标明预应力筋的位置。曲线放置开头又取决于反弯点、最高点和最低点。专业的施工人员进行防线并且定期地进行质量检测是控制好这些定位点的基础条件。
3.3混凝土浇筑的质量控制
混凝土浇筑是预应力技术施工的最终步骤,倘若混凝土浇筑工作出现问题,预应力筋的效果就难以发挥出来,最终导致预应力工程项目难以快速推进。由此可见,做好混凝土浇筑工作是至关重要的。为了确保混凝土浇筑工作的顺利进行,做好相应的准备工作是很有必要的,保证预应力筋型号、数量、位置都准确,确保波纹管不能有损坏,避免出现混凝土由于波纹管破损而慎入管内的情况发生,这就要求相关工作人员能严格地执行质量检测程序,充分地确保准备工作的顺利开展。确保各项指标达标后,就可以开始混凝土浇筑工作,在这一过程中,还要高度重视振捣工作,倘若振捣工作做不好,同样也会造成波纹管破裂等事故发生。应该根据不同部位的实际情况来确定相应的振捣工具,对敏感部位,需要使用比较小的振捣棒来开展振捣工作,只有这样才能最大程度地降低张拉事件发生的概率。此外,在混凝土浇筑工作时,可以对一部分样本进行试验模拟,从而保证后续施工能顺利开展。
4预应力施工技术在房屋建筑施工中的应用
4.1锚具加工制作
锚具是预应力施工的主要工具,锚具加工制作的精度和质量,对预应力施工技术的应用效果有较大影响。在本工程施工中,严格按照设计要求,加工制作锚具。下料完成之后,需要及时制作固定端锚具,加工制作后还要详细检查锚具的规格、尺寸及数量是否符合房屋建筑预应力施工的要求。各项指标都达标之后,及时送往施工现场。尤其是钢绞线的下料长度要和梁结构构件的有效长度相互一致,同时对张拉端、固定端的实际预留长度合理控制,保证锚具加工制作的精度。
4.2焊接固定架
固定架的主要作用是支承预应力筋的每个控制点,本工程的固定架由普通钢筋绑扎焊接而成,以波纹管管底的标高为基准,按照工程图纸设计要求的预应力曲线矢高在预应力每个开展点箍筋的位置精准划线。再将支架焊接到梁箍筋之上,间距可在1m左右,为避免固定架在后期混凝土浇筑中发生位移和变形,需要布设足够的支承杆件,支承杆件的直径不应小于10mm。
4.3安装波纹管
当固定架焊接完成之后,就可以进行安装波纹管,为保证波纹管安装的精度,要先把固定端的锚垫板安装到位,为波纹管安装提供参考和指导。从张拉端开始逐步套入波纹管。本工程在波纹管连接时,采用了相同形式,但规格略大一号的套管,连接长度不小于40cm,两根连接的波纹管,每边需要至少旋入15cm,对接完成之后,及时用胶带进行密封处理。波纹管和固定端钢绞线连接处要用棉丝进行封堵后再用胶带密封,保证波纹管在梁体内布置顺直,避免存在明显弯折,波纹管安装时水平误差要控制在10mm以内。
4.4预应力筋穿束
当房屋建筑梁体结构钢筋绑扎和波纹管安装完成之后,将制备好的预应力筋逐步穿波纹管。本工程采用了人工逐根穿束的方法,避免预应力筋在波纹管内部打结和弯曲。穿束端要采用胶布绑扎牢固,以降低预应力在穿束时,对波纹管造成的磨损。预应力筋在穿束中、穿束结束后都要及时检查,发现波纹管破损严重,要及时用防水胶带包缠。
4.5混凝土浇筑
当预应力筋穿束完成之后,需要对管线的布设位置、规格、型号、精度等进行全面检查,确认达到工程设计要求之后,再按照相关规定进行混凝土浇筑。边浇筑边振动,但要保证振捣棒和波纹管之间的距离在15cm左右,避免碰触波纹元,影响预应力施工技术应用效果。
4.6在受弯构建中的应用
受弯构件主要指遭受到外部压力而产生弯矩的构件,主要有板、梁以及偏心柱等。受弯构件的主要优势是可以随由弯矩在梁内产生的拉力,防止建筑发生裂缝等。由此可见,受弯构件在房屋建筑中的作用是不可小觑的。现阶段,碳纤维是对受弯构件进行加固的主要方式,能在一定程度上提高施工效率、减小施工难度。但是,这一加固方式由于混凝土本身存在内应力,所以其构建的承载能力并不稳定,不能保证最终的加固效果。基于这种情况下,应用预应力技术能解决这一问题,将预应力施工技术与碳纤维片材充分结合,能最大程度提升碳纤维片材的初始应力,提高碳纤维强度,进而保证受弯构件能有很强的受力能力,充分地展现出加固的效果。
小结
总之,预应力混凝土结构施工技术相比一般混凝土,能更有效解决大跨度、负荷承载压力大的混凝土结构建筑质量问题,尤其在减少混凝土裂缝、破碎、建筑性能方面发挥了显著作用。伴随科技的不断发展,未来的预应力混凝土结构施工技术将更加完善和先进,并更加适用于现代房屋建筑施工。本文就预应力混凝土结构施工技术概念、房建施工应用必要性及具体应用领域进行了分析,力图为推动预应力混凝土结构施工技术在更多房建施工项目中的成熟应用提供依据。
参考文献:
[1]丁燕燕.建筑钢结构施工技术的应用[J].建筑知识,2017(15):42.
[2]邹晓建.浅谈新时期预应力施工技术在房建施工中的应用[J].江西建材,2017(9):105.