建筑工程中预应力施工技术的应用探讨 建筑工程中预应力施工技术的应用探讨

发表时间:2021/7/28   来源:《基层建设》2021年第14期   作者:卢迅1 李涛2
[导读] 预应力技术作为当前土木工程施工中的关键技术之一,为业主及设计人员在确定建筑方案时提供了一种结构体系的选择

        1身份证号码:41142219861010xxxx;2身份证号码:41051119850802xxxx
        摘要:预应力技术作为当前土木工程施工中的关键技术之一,为业主及设计人员在确定建筑方案时提供了一种结构体系的选择。预应力技术的应用大幅度提高了原结构梁的受弯承载力,其结构耐久性较好,并具有良好的经济性和便捷性。但现行规范对于预应力结构正常使用阶段的要求要比普通结构的要求更加严格,这就需要相关人员不断提高预应力施工技术水平,在应用中对施工工艺流程、注意事项等进行全面分析,以此促进预应力工程施工质量快速提升,实现企业效益最大化。
        关键词:建筑工程;预应力施工技术;应用


        引言
        在目前,预应力技术的应用范围较为有限,通常而言,对于一些大型的建筑,为了使得其在应用的过程中保持更好的稳定性,一般会采取体外预应力施工技术,保证建筑的延展性。在目前,人们更多关注的是预应力技术在民用建筑中的应用,包括在底层的大跨度建筑中的应用,以及在高层的顶部加固中的应用。预应力技术的创新应用,应根据技术的发展方向,对技术的应用范围进行推广,在民用建筑更多使用预应力技术,提升建筑应用的灵活性,拓展建筑应用的可能性。
        1 预应力技术的内涵
        1.1 应用范围
        基于在实际工程中能大大提高建筑质量、使用寿命和安全性能的特点,预应力技术的发展空间越来越广泛,其解决了大跨度、设计复杂的建筑结构相关问题。同时,自国内外发展采用有黏结预应力和预应力混凝土组合结构的概念以来,预应力技术已成为现代建筑工程设计及施工的主要形式,是现代大跨度建筑施工中一种建筑结构安全、运用稳定的核心技术。在现代建筑施工中,预应力技术在钢筋混凝土结构加固、转换结构及特种结构中得到了广泛应用。
        1.2 技术原理及施工条件
        预应力施工技术是指在结构承受外荷载之前,预先采用人为方法,在结构受拉区域张拉钢筋,结构内部利用钢筋弹性回缩会形成一种应力状态,对混凝土预先施加压力,这种压应力与使用阶段中所产生的拉应力相互抵消或部分抵消,以此限制裂缝发展或使裂缝发生推迟,使混凝土抗裂度提高并达到结构刚度。预应力技术可扩展使用构件的应用范围,能够使强度材料得到更好的利用,并可增加构件的耐久性,减轻构件自重,但预应力技术施工需要具备一定的工作条件要求,由于预压应力大小是由预应力钢筋数量及张拉应力所决定,故要求预应力具有较高强度,否则会影响构件制作和使用,造成构件损失。其次,预应力钢筋具有足够的塑性和黏结性,以此确保结构在破坏之前有较大的变形能力。
        1.3 施工工艺区分
        预应力技术分为先张法预应力和后张法预应力,后张法可以通过有黏结、无黏结和缓黏结等工艺技术实现,这两种施工既有相同之处,又有一定的差别。有黏结预应力混凝土技术是在结构或构件中预留孔道(或孔道中先穿预应力筋),当混凝土满足强度要求后,实施预应力张拉,并在结构中通过专用锚具锚固张拉力后,将水泥浆灌入孔道;而无黏结(缓黏粘)预应力混凝土技术则是将灌浆这一步骤省去,在选用预应力筋方面也有所不同。本文将对后张有黏结预应力混凝土施工技术进行探讨,有黏结预应力技术的使用能够使预应力筋很好地发挥其力学性能,在大跨度、大空间框架结构中可节省钢筋和混凝土材料,降低建筑造价。
        2预应力技术在建筑工程中的应用
        2.1 施工整体布局
        建筑工程施工的时候,会涉及大量的人员、设备等方面,预应力施工技术施工中一项核心内容。在预应力施工技术施工前,需要结合建筑工程施工的实际情况,以及考虑工程的整体性能,对预应力施工进行整体的布局,这样主要是保证施工的便利性。同时,在预应力施工整体布局的时候,以1~ 1.5m 的间距离设置为准进布置预应力点的位置,并且要对每个单控制点进行控制,没有任何现象后,进行曲线布置,以此保证预应力施工整体布置的合理性。



        2.2 先张法施工
        先张法施工是预应力施工技术中一项重点内容,在施工的时候,主要是在混凝土浇筑之前施工使用承力台座模具张力预应力。同时,在先张法施工的时候,主要采用高强钢丝、钢绞线进行张拉施工。另外,在施工期间是不需要设置锚具的,并且所使用的预应力筋一般为直线型为主,这样不仅其施工工艺较为简单,其受力情况也相对较为良好。
        2.3 后张法施工技术
        后张法施工技术主要在完成构建混凝土浇筑后,完成张拉预应力筋。同时,在后张法施工时,其技术要点主要表现在以下几个方面。(1)在施工的时候,主要是根据预应力筋线型的情况,例如,直线、折线、曲线等方面,进行孔道定位,并且进行固定,这样可以避免产生较大的误差。需要将成品预应力筋进行整理和绑扎,但是在绑扎的时候,需要注重预应力筋之前的距离,通常是1 ~ 1.5m。另外,还需要对下料进行综合性的考虑,应当及时替换污染、损伤预应力筋,并且在下料的时候,应当采用钢管限位法的方式,这样可以有效保证下料的准确性,避免产生较大的误差。(2)针对预应筋穿速,在施工的时候,需要根据实际情况,选择合适的施工方式,其方式主要包括先穿束法、后穿束法,其中后者不占用工期,并且在清理相对较为方面,但是,施工相对较为复杂。(3)针对孔道灌浆,一定要注重预应力筋是否出现锈蚀的现象,所以在施工的时候,应对灌浆孔道进行全面的清理,并且根据相关规定和要求,对灌浆水泥进行配置。
        2.4 锚板结构加固
        预应力施工技术在建筑工程运用的时候,需要将锚板结构加固作为重点考虑对象,一般情况下,都是套入波纹管的端部,并且在套入后,需要安装到支座的主筋上,以此保证其稳定性。但是,在施工的时候,经常会受到诸多因素的影响,因此为了保证锚板结构的稳定性,应当根据建筑工程的实际需求,以及实际情况合理的选择锚板的厚度,以此达到施工质量标准。通常情况下,锚板的厚度应当大于固定距离的2 倍。另外,在加固施工的时候,主要是采用垫板的方式,这样可以有效提升结构的平衡性,这样有利于预应力的张拉操作,以此实现良好的施工效果。
        3 预应力施工技术质量控制措施
        为了保证预应力施工技术在建筑工程中的运用效果,加强其施工质量控制是非常必要的,在质量控制的时候,需要考虑预应力筋埋设的最高点以及最低点、反弯点等方面,这样可以有效保证整体布局的效果,确保良好的施工质量。同时,预应力施工技术在建筑工程运用的时候,需要考虑施工现场的实际情况,应当在非预应力个的钢筋上,绘制出预应力筋的放线图,并且对其之间的距离进行严格的控制,一般在1 ~ 1.5m。同时,在不同控制点中,应确保预应力筋的绑扎成型,参考波纹管的管底作为标高标准,并且需要把控制点做好准确的标志,这样可以为施工的展开,提供相对便利的条件。
        结束语
        综上所述,合理运用预应力技术能大幅度提升建筑结构的稳定性和可靠性。预应力专项施工是工程结构施工的关键工序,在施工过程中,应对关键工序进行全面考虑,确保质量,按规范或规程要求全部合格后才能允许用于工程中。同时,预应力筋张拉顺序应对称,张拉前应认真复检图纸与施工情况,应对待张拉梁、板的外板进行必要检查,并在混凝土强度达到设计允许的强度等级后进行张拉。除了对技术性措施进行严格要求外,还在下料过程中按图纸要求精确操作,对一圈预应力钢绞线即将结束时,兼顾下料长度的搭配,以节约钢绞线,从而降低成本,为实现经济效益创造条件。
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