建筑工程施工中预应力混凝土技术的应用分析 唐志卫

发表时间:2021/7/12   来源:《基层建设》2021年第12期   作者:唐志卫
[导读] 在建筑工程施工中,不同的施工方案以及施工工艺,预应力混凝土发挥的作用效果也不同。

        乳山市广润工程有限公司  山东威海  264500
        摘要:在建筑工程施工中,不同的施工方案以及施工工艺,预应力混凝土发挥的作用效果也不同。因此,在施工时应根据建筑工程项目的建设要求、工程性质以及施工具体情况,选用符合标准与要求的方法进行具体实施。预应力混凝土技术是保证建筑工程质量的关键控制点,在工程施工中发挥着极其重要的作用,而新型预应力混凝土技术不仅能够提高混凝土结构的稳定性,更是实现工程科学化、技术化的重要指标。在进行实际施工过程,首先应当以设计文件为基础,将施工要求、工程成本控制及施工操作人员技术含量等内容进行综合考量,选择满足施工需求的预应力混凝土技术,提高混凝土构件的整体质量,提高工程施工效率及质量。本文首先对预应力混凝土技术的特点及原理进行了阐述,然后对其在建筑中的应用和工艺流程进行了分析探讨。
        关键词:建筑工程;预应力;结构强度


        引言
        预应力施工技术因具备改善结构强度、减少结构开裂和降低成本投入的特性,在建筑中得到了广泛的应用,在不断应用的过程中施工技术也在不断完善,可以 适用于建筑结构中大部分承力结构的预应力施工。在实际工程中,为了使预应力 施工技术能够发挥出应有的作用,需要从工程设计阶段开始对各个部分的承载力 情况进行具体分析,从土建阶段开始,就需要按照实际施工图纸确定好预留浇孔 的位置,为后续的施工作业提供保障。
        1.建筑预应力技术的特点及原理
        1.1建筑预应力技术的特点
        建筑中预应力技术的主要作用是通过预先施加的应力来抵消建筑结构所施 加的部分应力,这对于建筑来说,不仅能够提升建筑结构的稳定性能,还能有效 降低成本投入,为此,在实际工程中能够得到广泛应用。预应力技术在建筑中的 应用主要集中在梁柱这种荷载能力较大的部位,要想充分发挥预应力技术的作用,必须从土建施工入手,做到与土建施工的良好配合。就预应力梁来说,在进行土 建施工时就需要根据工程的设计内容预留出后浇孔。在预应力技术应用的过程中,最容易出现问题的部位为张力端混凝土破损,产生这类问题的主要原因是局部压 力过大,要想避免此类现象的发生,我们需要对张力端进行加固处理,主要可以使用螺旋筋的处理方式。在实行固定端柱筋的定位操作时,需要保证波纹管能够顺利通过,实际施工中需要注意的是控制梁面与底筋的弯折方式,确保其与锚位能够紧密连接,只有严格按照施工图纸施工才能保证波纹管的顺利安装。
        在预应力混凝土技术中,能够承受预应力作用的材料一般为具有较高强度的钢筋或者钢绞线,而预应力混凝土技术就可以将钢筋的这一抗拉力作用进行充分利用,这不仅能够增强混凝土结构的抗拉特性,更能够使得混凝土的刚度及硬度得以提高,可以在减轻自身体积重量的同时,减少对材料的损耗,而开裂问题也得到了一定程度的改善,在大体积混凝土的施工中效果尤其显著。但是预应力混凝土的施工流程却相对繁琐,并需要特定的设备进行施工操作,对于技术人员的要求更是具有一定标准考量,所以在施工过程中需要进行较为严格的质量控制。
        混凝土作为工程施工环节的基础应用材料,虽然具有一定的应用优势,但是 混凝土结构的开裂问题仍旧频繁发生,部分预应力混凝土是可以允许出现裂缝的,对于裂缝的宽度不能超过设计和规范的要求。因此,结构中的预应力钢筋配 置可以相对减少,在实际施工中,为降低施工成本可用部分非预应力钢筋来替代 预应力钢筋,因其造价相对较低,施工相对简单,并且还具有普通混凝土无法比 拟的抗裂性和刚度。
        1.2预应力施工技术基本原理
        虽然混凝土结构具有较好的抗压能力,但是相对来说抗拉能力较差,致使在施工之后的承力部位很容易由于抗拉能力不足而产生开裂现象,严重影响建筑的使用性能和使用寿命,混凝土结构裂缝一直以来都是建筑工程中需要重点解决的一类问题。



        在建筑中为了有效解决混凝土裂缝问题,选用钢筋混凝土的形式进行施工,对钢筋进行预应力处理之后,可以有效改善混凝土的抗拉能力,对防止混凝土开裂具有积极作用。预应力技术在建筑中的应用过程为,在对混凝土结构的荷载能力和拉应力进行充分了解之后,根据建筑的设计要求,对预应力钢筋的拉应力和压应力参数进行确定,以便于在投入使用之后可以有效抵消部分压力和拉力,提升混凝土结构的强度,进而保证建筑的稳定性能。
        2.预应力施工技术在建筑工程中的应用
        2.1预应力技术在加固施工过程中的应用
        建筑中的加固作业主要是依靠添加补强器件和改变结构来实现加固目的,其主要作用是加强某个结构的强度和使用年限,进而达到工程的质量要求。实际工程中所采用的加固方式为改变结构受力体系和体外预应力加固两种。对结构进行改造的过程就是添加预应力的过程,利用预先添加的拉应力或者压应力来抵消建筑结构所施加的压力或者拉力,达到加固施工的最终目的。
        2.2预应力技术在受弯结构中的应用
        预应力技术在受弯结构中的应用是依靠碳纤维实现的,主要可以采用粘贴碳纤维片材的形式对受弯结构展开预应力操作。因受弯结构的性质决定了其在没有进行预应力操作之前就已经存在一定的拉应力和压应力变化,一旦这个压力或者拉力值超出结构所能够承受的最大应力值就会使结构产生变形。为了达到预应力技术的实际效果,可以在粘贴碳纤维片材的同时施加一定的压力,使其具备预应拉力,只有这样才能实现对受弯结构的预应力操作。
        3.预应力混凝土施工技术及工艺流程
        3.1预应力混凝土的施工
        (1)无粘结预应力筋。无粘结预应力钢筋混凝土浇筑阶段,由于版面筋条 是比较多的,如果使用双铸模混凝土的难度会加大,因此实际施工中可以在平模、混凝土浇筑等形式的底模和轮廓的过程中采用。在混凝土配合比,宜采用坍落度 混凝土在 2~3cm,并采用逐步建设计划,确保平实,均匀混凝土受力。(2)有粘结预应力筋。有粘结性预应力筋需要填土的有凝聚力的预应力或搭设脚手架,在缓冲层和选择排气管和一个固定的,应根据工程实际要求杆固定。然后,如果 出现太长的混凝土浇筑等,必须进行张拉,切筋,连续浇筑混凝土等具体操作,最后待混 凝土平整之后对混凝土进行封锚。不然就会给混凝土的施工质量带来不良的影响。
        3.2后张法混凝土施工流程及技术特性
        (1)预应力线性描绘。在实际施工过程中,针对现场施工工艺技术,我们大可以根据可设计图纸,如相应的金属波纹管的底线提供预应力曲线坐标变换坐标。(2)制作固定支撑架。固定支架在预应力施工中起到固定波纹管和配套设施材料的重要作用。为此,在实际安装的过程中需要注重对支架稳定性的控制,同时,需要保证支架位置的合理确定,将其置于地层金属线坐标上。支架位置一旦安装出错就会导致预应力下降,甚至对原有的结构稳定性造成严重影响,支架安装完成之后,需要与波管进行捆绑,确保在混凝土浇筑作业中不会使波管上浮。(3)预应力筋。预应力钢筋的穿束和张拉梁柱筋应从头到尾进行科学合理的铺设,在施工过程中,操作者将准备好的无粘结预形钢筋逐一的穿入到钢柱中内,每一米应该扎绑 6~8 根钢筋,根据需求结构可以增加到10根。
        4.结语
        总之,要想使预应力施工技术在建筑工程中发挥出应有的作用,施工人员就必须了解预应力技术的基本原理,同时掌握专业的施工技术,对施工的各个过程进行有效监督,保证整体施工质量,使其能够真正发挥自身的优势,提升建筑的整体质量。
        参考文献:
        [1]杨建华.结合实例对建筑工程预应力施工技术的探讨[J].商品与质量·学术观察,2014(4).
        [2]罗诗锴.关于建筑工程预应力混凝土施工关键技术探讨[J].建材与装饰,2016(28).

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