建筑工程施工中預應力混凝土技術(shù)的應用

呂法良 彭聰

摘 要：預應力混凝土技術(shù)是建筑工程施工中的重要技術(shù)之一，主要分為先張法和后張法，能夠提升結(jié)構(gòu)的剛度、強度和穩(wěn)定度。在實際施工的過程中，會出現(xiàn)一些問題，對施工過程造成一定的侵害，需要結(jié)合現(xiàn)場情況進行改進，本文對這項技術(shù)的具體內(nèi)容進行了較為細致的分析。

關(guān)鍵詞：建筑工程;預應力;混凝土;施工技術(shù)

隨著國民經(jīng)濟的不斷進步，建筑業(yè)正逐步興起，而在建筑工程施工時，預應力混凝土的使用已成為一項新技術(shù)，并得到廣泛的使用;由于預應力混凝土的運用技術(shù)的各種優(yōu)點而受到工業(yè)、民用建筑以及交通運輸業(yè)的青睞，我們在民用建筑施工時，利用預應力混凝土技術(shù)不但可以加強施工建設(shè)的抗裂程度，而且加強了其耐久程度與剛度。我們應當利用建筑施工中預應力混凝土技術(shù)，結(jié)合有關(guān)的施工方案與特征進行全面的解析，從而進一步探討預應力混凝土技術(shù)在建筑工程施工中的應用。

1 預應力混凝土的相關(guān)概述

預應力混凝土是一種由混凝土與鋼筋融合而形成的高強度混凝土。在建筑工程結(jié)構(gòu)施工中，為避免混凝土出現(xiàn)早裂現(xiàn)象，從而在結(jié)構(gòu)構(gòu)件使用（承載外力負荷量）前，預先為混凝土構(gòu)件施加一定的壓力，即在混凝土受拉范圍內(nèi)，對鋼筋進行人工施力張拉，產(chǎn)生回縮力，從而使混凝土產(chǎn)生預應力。利用預應力混凝土制成預應力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，當結(jié)構(gòu)受外力拉伸時，其所具有的預應力會進行抵消處理，從而限制了外界對混凝土結(jié)構(gòu)的影響，避免混凝土裂縫問題的產(chǎn)生，這種技術(shù)被稱為預應力混凝土技術(shù)。

目前，在建筑工程施工中，預應力混凝土通常可分為無粘結(jié)預應力混凝土、完全預應力混凝土以及部分預應力混凝土等類型，同時，不同的施工方案以及施工工藝，預應力混凝土發(fā)揮的作用效果也不同，因此，在施工時應根據(jù)建筑工程項目的建設(shè)要求、工程性質(zhì)以及施工具體情況，選用符合標準與要求的方法進行具體實施。

2 預應力混凝土的結(jié)構(gòu)特點

預應力混凝土結(jié)構(gòu)具有以下幾個方面的特點：第一，抗裂性能較好。由于構(gòu)件在受拉之后會在開裂的部位施加一定的預壓應力，這樣在正常使用的時候就可以避免出現(xiàn)裂縫或裂縫過寬的情況。第二，變形小，耐久性好，剛度也較大。在預應力的作用下，構(gòu)件即使是使用荷載也不會出現(xiàn)裂縫，能大幅度提高構(gòu)件的耐久性。同時，在使用過程中構(gòu)件的剛度也不會發(fā)生突變。另外，在預應力的作用下構(gòu)件還有可能出現(xiàn)一定程度的反拱。這樣一來，與鋼筋混凝土梁板構(gòu)件相比，預應力混凝土梁板構(gòu)件的撓度只有前者的幾分之一。第三，可以大大提升高強鋼材的利用程度，還可以有效降低因結(jié)構(gòu)自重而產(chǎn)生的負擔。預應力混凝土中主要使用的是強度較高的混凝土和鋼筋，這樣可以大大減小構(gòu)件的截面，從而有效的降低結(jié)構(gòu)的自重，一般可以減輕20%～30%左右。第四，還能在一定程度上提升構(gòu)件整體的抗剪能力。據(jù)有關(guān)試驗表明，如果存在縱向預應力鋼筋，可以防止構(gòu)件出現(xiàn)斜裂縫，還可以提升構(gòu)件的抗剪能力。

3 先張法施工技術(shù)

1）先張法施工中的混凝土澆筑。預應力筋張拉完畢后即可澆筑混凝土。澆灌混凝土時，必須嚴格控制水灰比，振搗必須密實，因此，振搗的時間可以適當放長。在預應力構(gòu)件的端部和節(jié)點部位，因鋼筋布置一般較密，放松預應力筋時，端部又有應力集中現(xiàn)象，故對該部分混凝土的振搗應特別注意。剛澆搗的混凝土構(gòu)件，應注意防止踩踏外露的預應力筋，以免破壞混凝土與預應力筋之間的粘結(jié)力。構(gòu)件采用疊層生產(chǎn)時，應待下層構(gòu)件混凝土強度達到5.0N/mm2以上時，方可澆搗上層構(gòu)件混凝土（一般當平均氣溫高于20℃時。每兩天可疊澆一層），每次疊澆時，必須先在下層構(gòu)件的表面涂刷隔離劑，以防止各層互相粘結(jié)。

2）混凝土養(yǎng)護。用臺座法制作的預應力混凝土構(gòu)件，一般采用自然養(yǎng)護，為了縮短混凝土的養(yǎng)護時間，加速臺座的周轉(zhuǎn)率，提高生產(chǎn)量，也可以采用蒸汽養(yǎng)護或加早強劑。當構(gòu)件用槽式臺座生產(chǎn)，采用蒸汽養(yǎng)護時，由于受拉鋼筋與臺座之間的溫差將引起預應力損失，其原因是：混凝土與鋼筋雖有著相近的線膨脹系數(shù)，但如果混凝土在澆搗后溫度立即升高，因混凝土與鋼筋還未結(jié)成整體，鋼筋受熱后雖然能引起膨脹，但卻無法伸長（因兩端已錨固住臺座上，而臺座溫度的升高比鋼筋小，長度基本不變），因而鋼筋變松，張拉應力減少。為了減少這種損失，常采用二次升溫的辦法。即初次升溫的溫差控制在20℃內(nèi)，待構(gòu)件混凝土強度達到10N/mm（2鋼絲配筋）以上時，再按一般規(guī)定繼續(xù)升溫養(yǎng)護。此時增加溫度已經(jīng)不再會引起鋼筋內(nèi)的應力降低，因鋼筋與混凝土已經(jīng)結(jié)成整體，二者之間已有足夠的粘結(jié)力，在溫度的影響下不能伸縮，因而應力不變。

3）預應力筋松弛。張力松弛過程，方法和預應力筋順序直接影響零件質(zhì)量。因此，可靠的弛豫時間序列和松弛法的確定應在技術(shù)措施和相應的弛豫時間，應考慮。確保項目的質(zhì)量。本研究鋼筋預應力松弛，只有在混凝土強度達到設(shè)計規(guī)范進行收緊后才能進行。當不需要設(shè)計時，不應低于混凝土強度標準立方體抗壓強度設(shè)計值的0.75倍。為小型和中等規(guī)模的鋼筋混凝土構(gòu)件的鋼筋用量小，可以通過切割線和熔化。在壓縮力是更大的比通常tendons預應力摩擦阻力之間的成員和較低的模具。每個預應力構(gòu)件的放置，地面應盡量避免與outwards端向內(nèi)變形引起的裂縫用的過多。所有鋼筋混凝土構(gòu)件的鋼絲應該同時放松。否則，最后一根導線會因應力過大而突然斷裂。同時，弛豫方法可以通過放寬光束來實現(xiàn)。放置在束點處的松弛裝置的波束千斤頂或沙箱可以放松或者放松楔子。鋼的松馳不應允許通過切割或切割，而是應用于金絲、燒瓶、預熱、熔化等，慢慢放松。當鋼筋數(shù)量較少時，可以通過在加固結(jié)束時使用預置燒瓶一次熔化或放松一件。當鋼筋數(shù)量多時，所有鋼筋應同時放松。在這個時候，建議使用沙盒或千斤頂放松。

4 后張法施工技術(shù)

后張法是指構(gòu)件或澆注混凝土結(jié)構(gòu)的制造。預應力筋在孔位置向前移動。混凝土強度等級達到設(shè)計標準后，預應力筋穿過預應力孔，并根據(jù)設(shè)計要求控制拉應力。最后，預應力錨索用于部件的有限元分析。孔灌漿方法預應力鋼，使混凝土的結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)可以預先張緊。后張緊方法的特征在于預應力肋直接朝向部件延伸。因此，混凝土的彈性壓縮不直接影響預應力筋有效預應力的建立。后張法適用于大型構(gòu)件（如桁架）的現(xiàn)場生產(chǎn)。避免長距離運輸大型零件的麻煩。后張法是一種預應力工藝。它也可以用來組裝預制件。諸如大跨度屋頂?shù)却笮蜆?gòu)件可以預先成形為小塊并運輸至施工現(xiàn)場。預應力組合成一個整體。或者在各種部件到位之后，它們可以組裝成預應力、預應力結(jié)構(gòu)。預張緊預應力的傳遞主要取決于兩端預應力筋的錨固。作為預應力筋的一部分，錨一直附著在組件上。無法重復使用。這樣，就需要更多的鋼材。此外，錨固需要高加工和高成本。此外，張法以后還應保留孔、肋、板、壓等因素，施工過程復雜，成本高。預應力后張法的生產(chǎn)分為兩個階段：第一階段是部件的生產(chǎn)，第二階段是預應力階段，包括預應力筋的生產(chǎn)，預應力筋的張緊和灌漿。

5 結(jié)語

總而言之，預應力混凝土施工技術(shù)在建筑工程結(jié)構(gòu)建設(shè)中應用的非常廣泛，對結(jié)構(gòu)體系進行詳細劃分。對于施工中的具體事項，必須結(jié)合技術(shù)的特點，詳細把握施工的內(nèi)容，與實際情況相一致，將設(shè)備、材料、人員等合理配置，全面保證施工的效果。同時，在施工中，必須重視細節(jié)內(nèi)容，做好各個環(huán)節(jié)的施工，為建筑工程行業(yè)的進步奠定良好的基礎(chǔ)。

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