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房屋建筑预应力施工技术的应用姚立强

发表时间：2021/5/14 来源：《基层建设》2021年第2期作者：姚立强

[导读] 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。

        身份证号码：45032819940201xxxx
        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。
        关键词：房屋建筑；预应力施工技术；应用
        1预应力施工技术的优势
        1.1提高构件的刚度
        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。
        1.2增强构件的抗裂能力
        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。
        1.3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。
        2房屋建筑预应力施工技术
        2.1布置预应力筋
        在对其实施布置作业时，要结合混凝土具体的设计方案详细开展。一般来说，房屋建筑当中的大梁会对预应力筋进行布置，因此，从非预应力筋表面每间隔1.5m的距离，对单个控制点进行设置之后，要布置预应力筋的曲线。此外，还需要强调谷值以及曲线峰，要符合要求。在布置作业完成之后，核查工作十分关键，在各项工作都与标准符合之后，才可以开展下一道工序。
        2.2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。
        2.3安装波纹管
        固定架焊接作业实施之后，还需要对波纹管进行安装，安装时先要对锚固段锚板安装好，之后将波纹管套入其中，对端部位进行密封。一般密封过程中，会使用胶带，可对波纹管内部有污染物深入给予避免。在连接波纹管施工过程中，需要对更大尺寸的波纹管进行应用，其长度具体为400mm，最后选旋入其中即可。在具体工作中，长度要有150mm，这样才能对最终连接的稳定性给予保障。在对波纹管进行安装时，需要注意的事项包括：要选择平顺的波纹管，以免角度有偏差的问题。安装工作完成之后，要对预应力穿束工作进行开展，将波纹管在架子上进行紧固，可以使预应力筋穿束的整个过程更具稳定性，并且穿束当中的速度一定要迅速开展，以免使管内出现损伤。
        2.4加固锚板结构
        将波纹管端部套入到锚板中，锚板在支座主筋固定，这一固定工作需要综合考虑厚度可能带来的影响，通常来讲锚具的厚度应当为固定距离的两倍。应当选择垫板方式对锚板固定端进行处理，从而确保预应力筋能够在平衡状态下完成张拉操作。锚板张拉点部位的垫板需要与预应力筋呈现垂直状态，从而保证锚板能够精准固定在设计安装位。

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        2.5浇筑混凝土
        完成穿束作业内容之后，要浇筑混凝土，在正式浇筑作业开展之前，需要对预应力筋波纹管等位置和具体的状态详细检查，所有内容与标准符合之后，才可以开展浇筑作业。浇筑时，波纹管不能直接接触振动棒，一旦有所接触，便会影响波纹管的结构。同时，在浇筑预应力张拉端以及梁柱节点位置过程中，需要对直径比较小的振动棒进行应用，从而优化整体张拉过程。
        2.6预应力张拉
        首先，要将预应力筋上的混凝土以及钢绞线上的污染物清理干净，将黄油涂抹在锚板中，并且将夹片与千斤顶安装固定好，选择适当位置放置千斤顶去张拉预应力筋，确保张拉准确性与效果。其次，预应力筋在张拉的过程中可选择一端或两端张拉的方式，从上往下进行分层张拉且不断增大预应力筋的张拉力度，避免因为摩擦力而形成干扰。
        2.7预应力孔注浆
        待预应力筋张拉完成之后，便需要往孔道中注浆，一般来讲张拉完成到注浆所间隔的时间不得超出24小时，倘若注浆需要暂停则必须做好防护措施，避免预应力筋出现锈蚀情况以及滑丝情况。注浆过程中利用压浆机先往孔道内部注入清水，完全润滑之后在展开注浆。
        3房屋建筑预应力施工技术的应用
        3.1混凝土多跨连续梁的应用
        混凝土多跨连续梁属于房屋建筑工程中的常用结构，在保证房屋建筑安全方面发挥着关键作用。按照受力不同对混凝土多跨连续梁进行划分，可分为正弯矩与负弯矩两个部分，前者分布在连续梁的跨中，而后者则位于支座部位。在混凝土多跨连续梁的具体施工当中，会因为性能等因素的局限，导致连续梁的抗剪力、抗弯力难以达到房屋建筑工程的要求，而通过预应力施工技术的应用便能弥补其中不足，一般会选用粘贴碳纤维进行加固，从而有效强化多跨连续梁跨中正弯矩的抗弯承载能力。
        3.2混凝土框架中的应用
        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。
        3.3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。
        4结束语
        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。
        参考文献：
        [1]房屋建筑预应力混凝土结构施工技术应用分析[J].孙信龙.中外企业家.2020(04)
        [2]预应力施工技术在房屋建筑质量控制中的应用分析[J].代云飞.住宅与房地产.2019(33)