房屋建筑预应力施工技术的应用研究

发表时间:2020/11/4   来源:《工程管理前沿》2020年22期   作者:樊铭
[导读] 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
        樊铭
        新疆鑫达建设工程有限公司 新疆维吾尔自治区 五家渠市 831300
        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;应用研究
        1导言
        在具体的房屋建筑工程当中,对于预应力施工技术的使用已经非常普及,产生的作用价值十分突出,可使房屋建筑具备更强的稳定性、强化混凝土结构等,所以在施工时,对于预应力施工技术的把控以及有效使用,需要结合不同的层面对其进行综合分析,明确流程以及施工要点,结合具体的标准,严格开展该项施工作业,进而将房屋整体质量进一步提升,保障房屋建筑的应用寿命。
        2预应力混凝土施工技术的类型
        2.1有粘结预应力的混凝土施工技术
        此种类型的混凝土技术则是把混凝土及钢筋初步地粘连在一起,此种技术施工中需准备的设备较简单,整个施工过程也不复杂,因此被广泛地应用在多种预应力构件之中。可是,钢筋与混凝土有粘连之后,也会影响到预应力拉伸作用,因此影响到混凝土早期承受压力的能力。经过反复实践试验,得到这样的结果,用来做预应力的钢筋与混凝土间存在的粘连比较少,才能保证混凝土拉伸作用发挥到最大。所以,以此为基础,才能让有粘结预应力混凝土作用发挥;同时也出现了无粘结预应力混凝土施工技术。
        2.2无粘结预应力的混凝土施工技术
        此种施工技术以后张力混凝土为基础上开发而来,无粘结的预应力主要依靠锚形成预应力,这就要求更高质量的锚,要比常规后张拉法有更严格的要求。实际施工中,使用的钢筋一定要安装到设计的位置,之后浇筑混凝土,不用留孔,也不用穿插其他钢筋。但是需对钢筋做一些处理,涂抹润滑剂,或者用塑料薄膜包裹钢筋,这样就能保证混凝土和钢筋逐渐形成一定阻碍,也就能大幅提升钢筋拉应力,大幅提升了混凝土抗裂性。
        2.3全预应力混凝土施工技术
        此种施工技术一般用于有着非常高的施工要求和设计要求的建筑工程中,要求建筑项目一定不能有裂缝问题,这时会使用到全预应力的混凝土施工技术。此技术可达到构件的拉应力需求标准,但是需合理地配置数量充足的预应力钢筋,因此施工成本非常高,所以用于对于耐久性、结构刚度有非常高要求的特殊结构中。
        3预应力施工技术的优势
        和传统房屋建筑施工技术相比,预应力施工技术具有非常显著的优势,主要体现在以下几个方面:
        3.1可提升构件的抗裂能力
        房屋建筑结构在开始承受荷载之前,在受拉区域已经存在预应力,当受到外荷载时,只有等预应力被全部抵消,并且拉应力超过混凝土的最大拉应变时,混凝土构件才会发生开裂。而普通的钢筋混凝土结构,由于没有提前施加预应力,裂缝开裂的荷载,只由混凝土的极限抗拉强度来决定,也就容易形成裂缝。
        3.2可增大构件的刚度
        应用预应力施工技术之后,混凝土构件在使用中,在荷载效应标准组合之下,可能存在较小的裂缝。此时混凝土基本处于弹性阶段,其具有的刚度远远大于普通钢筋混凝土的刚度。
        3.3可扩大构件的应用范围
        在房屋建筑工中应用预应力施工技术之后,可有效改善各个构件的抗裂性能,具有更强的防水性、抗渗透性、抗腐蚀性,再加上预应力构件刚度比较大,可满足多种复杂多变环境的需求。


        4预应力施工技术应用于房屋建筑当中的实践分析
        4.1加固施工的应用实践
        在对房屋建筑施工进行开展时,为对其质量给予更大的保障,使其与建设标准相符,通常会利用加固作业,将房屋的承载能力给予强化,以便延长其使用寿命,加固房屋建筑。具体来说,便是改造部分结构,并进一步加强构建的过程,从而使房屋建筑的最终效果得以加固。在选择加固方法时,一般选择的方法为体外预应力加固、结构受力体系变化加固以及建筑面补强层加固等等。在加固施工作业开展时,结合预应力施工技术,会使结构构件有相应的预应力施加,可有效分担部分压力,在彼此之间产生的作用之中,使得初弯矩的预应力得以减轻,也使得构件的承载能力和相应的应变量有所提高,最终完成加固房屋建筑的目标。
        4.2混凝土多跨连续梁的应用实践分析
        混凝土多跨连续梁为工程当中非常常见的一种结构,可以对房屋安全起到非常关键的作用,依照不同的受力标准,对混凝土多跨连续梁实施划分工作,需要将其分为两个部分,其一为正弯矩,其二为负弯矩。前者在连续梁当中进行分布,后者需要在制作部位分布。在对其进行具体施工时,会存在一些性能因素限制,使得连续梁当中的抗剪力以及抗弯能力与建筑提出的标准要求很难相符,但是借助预应力施工技术,可以对各项问题和不足给予解决和弥补,通常使用的加固方式为应用粘贴碳纤维的方法,可以使多跨连续梁当中的正弯矩产生更强的抗弯承载能力。
        4.3应用于混凝土框架当中
        因为混凝土框架的突出特征便是自重非常大、层高多、并且跨度非常大,需要对相应的预应力施工技术合理应用,才能对混凝土框架结构各部位的承载安全性给予保障,进而使房屋结构有更强的可靠性,其一,针对支撑层框架梁的应用,需要将地基的处理能力进行提升,以免存在沉降不规则的问题。此外,梁底模板会产生全跨长度1%~5%的起拱情况,因此预应力施工技术应用过程中,需要对预应力筋的张拉力有效释放给予保障,在张拉之前将全部的框架梁侧模板和相应的楼板模板拆除掉,以免预应力不能对相应的预定作用进行发挥,产生更多的负面影响;其二,在浇筑混凝土框架当中,需要先完善好振捣作业,保护好波纹管,使其不会受到损伤,同时借助高压水冲孔的形式,对波纹管产生漏装的问题给予预防,以免预应力孔道出现堵塞,无法将用力施工技术的价值作用发挥出来。
        4.4受弯结构中的应用
        在房屋建筑当中,受弯结构的分布量非常大,如有结构产生的承载能力不足,会对房屋的安全造成很大的影响。因此,在受弯结构当中,对于预应力的应用,可利用结构承载力的强化,提升房屋的安全性。通常,对于该项技术的使用,会使用碳纤维材料,因为材料具备较高的强度,容易获取,也没有较高的施工难度。很多建筑对弯矩结构并没有实施加固处理,加之负荷对其产生的影响,内部会有压应变以及拉应变形成,一旦大于阙值,便会损坏构件。但是,对于碳纤维材料的应用,要与混凝土产生的应变增量进行决定,如果加大了初始变量,材料产生的应力会有所减小,效果不理想会引起受弯构件的损坏。所以,在对碳纤维材料进行应用的过程中,要先提供相应的拉应力,才能避免构件有所损坏,并且,碳纤维会产生相应的应力,使构件受到损坏。
        5结语
        针对房屋建筑施工工作的开展,必不可少的一项技术内容便是预应力,与房屋建筑的综合性能有着直接的关系。当前的房屋建筑工程当中,对于预应力施工技术的使用已经非常普及,产生的作用价值十分突出,可使房屋建筑具备更强的稳定性、强化混凝土结构等,该技术应用的原理基础为混凝土结构,之后设计预应力筋,一般来说,混凝土外界的负荷在达到相关数值时,需要通过张拉设备的应用,实施张拉操作,这其中便要借助混凝土当中的预应力。
        参考文献
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        [2]胡传元.预应力施工技术在房屋建筑质量控制中的应用分析[J].居舍,2018(25):66.
        [3]田德胜.预应力施工技术在房屋建筑质量控制中的应用分析[J].价值工程,2018,37(25):192-193.
        [4]秦露.关于房屋建筑预应力施工技术应用研究[J].居业,2017(07):84+86.
       
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