民用建筑施工中預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)的應(yīng)用

摘要：當(dāng)前，建筑領(lǐng)域中由于普通混凝土的抗裂性能很弱，而預(yù)應(yīng)力混凝土能夠很好地彌補(bǔ)這類(lèi)缺陷，使得預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣。文章就民用建筑中預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)技術(shù)在施工中的應(yīng)用進(jìn)行具體的分析和闡述。

關(guān)鍵詞：民用建筑；預(yù)應(yīng)力混凝土；建筑領(lǐng)域

中圖分類(lèi)號(hào)：TU757 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2013）18-0037-02

1 預(yù)應(yīng)力混凝土的概念與特點(diǎn)

預(yù)應(yīng)力混凝土的概念是，在民用建筑混凝土施工時(shí)，為了有效地避免鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)過(guò)早地出現(xiàn)裂縫，而通過(guò)對(duì)高強(qiáng)度的鋼筋和高強(qiáng)度混凝土對(duì)其受拉區(qū)進(jìn)行預(yù)先施加一定壓力后的混凝土。

通過(guò)工程實(shí)踐表明，預(yù)應(yīng)力混凝土能夠?qū)v向預(yù)應(yīng)力的鋼筋起到一定的錨栓作用，能夠明顯阻礙結(jié)構(gòu)構(gòu)件的斜裂縫發(fā)生幾率。另外，混凝土梁的曲線鋼筋（束）合力的豎向分力將部分地抵消剪力。特別是混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件較大的情況下，對(duì)混凝土柱進(jìn)行預(yù)應(yīng)力的施加，不僅可以提高鋼筋縱向拉力，還能大大提升混凝土抵抗壓彎的能力，明顯提升了結(jié)構(gòu)構(gòu)件的穩(wěn)定性。

2 預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)

進(jìn)行預(yù)應(yīng)力混凝土施工時(shí)，應(yīng)優(yōu)先使用普通硅酸鹽水泥，不宜使用礦渣硅酸鹽水泥，要嚴(yán)格禁止摻入氯化鈣、氯化鈉等氯鹽，要嚴(yán)格禁止火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥以及粉煤灰質(zhì)硅酸鹽水泥的使用；粗集料應(yīng)使用粒徑為5～20mm的碎石。預(yù)應(yīng)力混凝土中所使用的水泥比例應(yīng)控制在500kg/m3內(nèi)，如有特殊要求的混凝土要求下的使用當(dāng)量應(yīng)不得大于550kg/m3的范圍；進(jìn)行預(yù)應(yīng)力混凝土施工時(shí)應(yīng)摻入一定量的阻銹劑，摻入阻銹劑的作用除了防銹以外，還能夠增加混凝土保護(hù)層的厚度以及提高混凝土的密實(shí)度；預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件如果在夏季或較為干燥的環(huán)境中進(jìn)行施工時(shí)，要在混凝土構(gòu)件中適量提高氯離子的含量，摻入比例原則上不應(yīng)超過(guò)一倍的當(dāng)量。對(duì)混凝土進(jìn)行澆筑施工時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)預(yù)應(yīng)力筋的錨固區(qū)以及鋼筋密集的部位進(jìn)行振搗；進(jìn)行振搗施工時(shí)應(yīng)注意：避免對(duì)先張構(gòu)件進(jìn)行振搗時(shí)對(duì)預(yù)應(yīng)力筋以及預(yù)應(yīng)力筋管道產(chǎn)生的碰撞。

2.1 預(yù)應(yīng)力張拉施工

進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉施工過(guò)程中，要確保預(yù)應(yīng)力筋斷絲、滑絲、斷筋的數(shù)量不得超過(guò)相關(guān)現(xiàn)行的規(guī)定。當(dāng)張拉控制應(yīng)力達(dá)到穩(wěn)定后方可進(jìn)行錨固，應(yīng)確保錨固后預(yù)應(yīng)力筋預(yù)留出不小于30mm外露的長(zhǎng)度。對(duì)進(jìn)行錨固過(guò)程中使用的錨具對(duì)其封端要進(jìn)行必要的混凝土保護(hù)措施，如果錨具需要較長(zhǎng)的時(shí)間外露時(shí)，對(duì)錨具要進(jìn)行必要的防銹蝕措施。當(dāng)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋張拉后，應(yīng)立即進(jìn)行孔道壓漿工藝，所有孔道均采用水泥漿進(jìn)行壓漿。水泥漿的設(shè)計(jì)強(qiáng)度要符合現(xiàn)行各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)和要求，強(qiáng)度要求應(yīng)不低于30MPa。要注意對(duì)于多跨連續(xù)并且有連接器的預(yù)應(yīng)力筋孔道進(jìn)行施工時(shí)，要確保張拉完一跨再進(jìn)行灌注一跨。對(duì)于要埋設(shè)在構(gòu)件內(nèi)的錨具，壓漿后立即混凝土澆筑封錨。實(shí)踐中，應(yīng)確保封錨混凝土的強(qiáng)度等級(jí)符合設(shè)計(jì)要求，通常不低于結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度等級(jí)的80%，且不低于30MPa。進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件的吊移作業(yè)前一定要對(duì)構(gòu)件進(jìn)行孔道內(nèi)水泥漿的強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，應(yīng)確保水泥漿的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)不低于75%。

進(jìn)行張拉作業(yè)施工時(shí)，應(yīng)確保所有一線工程技術(shù)人員具備相應(yīng)技術(shù)資格方能上崗；應(yīng)確保所有配套的張拉機(jī)具設(shè)備均通過(guò)配套檢驗(yàn)，檢驗(yàn)執(zhí)行的過(guò)程應(yīng)有當(dāng)?shù)厥跈?quán)的計(jì)量技術(shù)部門(mén)和相關(guān)權(quán)威機(jī)構(gòu)定期進(jìn)行。對(duì)于張拉設(shè)備的校檢期限原則上應(yīng)不超過(guò)180天，且不超過(guò)200次張拉作業(yè)。進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋的錨固作業(yè)時(shí)，應(yīng)選擇在張拉控制應(yīng)力處于最佳穩(wěn)定的狀態(tài)下進(jìn)行錨固，錨固時(shí)張拉端的預(yù)應(yīng)力筋的內(nèi)縮量應(yīng)符合現(xiàn)行的設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。

2.2 先張法預(yù)應(yīng)力施工的質(zhì)量控制

為了確保進(jìn)行張拉作業(yè)的質(zhì)量，施工前要確保張拉設(shè)備時(shí)的臺(tái)座具備足夠的剛度和強(qiáng)度要求，特別是要能夠滿(mǎn)足對(duì)抗傾覆安全和抗滑移安全系數(shù)的要求，抗傾覆系數(shù)不低于1.5，抗滑移系數(shù)不低于1.3；進(jìn)行橫梁張拉時(shí)要注意滿(mǎn)足橫梁的剛度要求，要確保橫梁受力后的最大撓度能夠控制在2mm以?xún)?nèi)；錨固作業(yè)時(shí)，應(yīng)注意錨板受力中心能夠與預(yù)應(yīng)力筋受力中心合力的一致性；張拉作業(yè)中，應(yīng)保持活動(dòng)橫梁和固定橫梁的平行狀態(tài)下進(jìn)行，進(jìn)行放張預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，要確保混凝土強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行預(yù)應(yīng)力構(gòu)件施工中，如要求未進(jìn)行規(guī)定，混凝土的強(qiáng)度要求應(yīng)不低于設(shè)計(jì)值的75%。進(jìn)行放張順序要符合規(guī)定的要求，并在進(jìn)行放張作業(yè)前，對(duì)限制位移的模板進(jìn)行拆除。

2.3 后張法預(yù)應(yīng)力施工的質(zhì)量控制

當(dāng)預(yù)應(yīng)力管道安裝就位后，應(yīng)及時(shí)對(duì)通孔進(jìn)行全面檢查，要避免孔道堵塞，如發(fā)現(xiàn)堵塞應(yīng)及時(shí)疏通和后，立即將其端面進(jìn)行封堵；在進(jìn)行管道安裝和焊接作業(yè)時(shí)，要對(duì)管道采取相應(yīng)的保護(hù)措施，預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行穿束后進(jìn)行混凝土澆筑，進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)要定時(shí)抽動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)應(yīng)力筋；進(jìn)行先澆混凝土后在預(yù)應(yīng)力筋穿束后進(jìn)行澆筑時(shí)，要確保管道疏通通暢，要確保在進(jìn)行電焊作業(yè)時(shí)，對(duì)作業(yè)區(qū)域附近內(nèi)的預(yù)應(yīng)力鋼筋采取必要的保護(hù)措施。

要確保預(yù)應(yīng)力筋張拉端的設(shè)置能夠滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。對(duì)于曲線預(yù)應(yīng)力筋如長(zhǎng)度超過(guò)25m的直線預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，張拉時(shí)可兩端同時(shí)進(jìn)行張拉；而小于25m時(shí)，應(yīng)在一端進(jìn)行張拉；同一截面中，有多束一端進(jìn)行張拉的預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，張拉端宜均勻交錯(cuò)地設(shè)置在結(jié)構(gòu)的兩端。并且張拉時(shí)，應(yīng)根據(jù)孔道摩阻損失進(jìn)行實(shí)際檢測(cè)，以便確定張拉控制的應(yīng)力值；預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)的順序應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

3 結(jié)語(yǔ)

與普通混凝土比較，預(yù)應(yīng)力混凝土可以用最少的混凝土和鋼筋用量，但是對(duì)使用的混凝土和鋼筋強(qiáng)度提出了更高的要求。在建筑施工實(shí)踐中，如果大量使用預(yù)制預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的情況下，普通鋼筋混凝土與預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的價(jià)格差別就明顯變小了。另外，由于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)具有更好的耐久性，大大延長(zhǎng)了構(gòu)件的使用壽命，并且減輕了支承結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)所需要承擔(dān)的靜重，特別是對(duì)較大跨徑的重荷載結(jié)構(gòu)構(gòu)件能夠起到減少其支承的作用。因此，從建筑安全和綜合性能比較，預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)在實(shí)踐中的優(yōu)勢(shì)越來(lái)越明顯，在民用建筑施工建設(shè)領(lǐng)域有著越來(lái)越強(qiáng)大的生命力和競(jìng)爭(zhēng)力，隨著建筑業(yè)的發(fā)展，預(yù)應(yīng)力混凝土必將迎來(lái)更加廣泛的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：張劍（1982-），男，供職于秦皇島興龍房地產(chǎn)集團(tuán)有限公司，研究方向：民用建筑施工中預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)的應(yīng)用。