浅议土木工程预应力技术的问题及对策论文_曹鑫荣1,厉鹏2

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摘要:随着国民经济的不断进步,建筑业正逐步兴起,而在建筑工程施工时,预应力混凝土的使用已成为一项新技术,并得到广泛的使用;由于预应力混凝土的运用技术的各种优点而受到工业、民用建筑以及交通运输业的青睐,我们在土木工程建筑施工时,利用预应力混凝土技术不但可以加强施工建设的抗裂程度,而且加强了其耐久程度与刚度;我们应当利用土木工程施工中预应力混凝土技术,结合有关的施工方案与特征进行全面的解析,从而进一步探讨预应力混凝土技术在建筑工程施工中的应用。

关键词:土木工程施工;预应力技术;应用

1 引言

在经济迅速发展的今天,土木工程建设也取得了良好的成就。房屋建筑工程项目与人们的日常工作和生活紧密相关,其对于经济发展也有着重大的影响。在土木工程工程建设中,务必注重建设水平的提升,这样有助于提高施工的质量。在土木工程工程施工中,预应力技术的运用是有着诸多益处的,其不仅能促使工程的质量有所提升,而且可以延长工程的使用期限。从此不难看出预应力技术具有着很高的运用价值,故应该被广泛宣传运用。

2 预应力技术概述

在房屋建筑中经常使用预应力技术,不仅能够提高房屋建筑的质量,同时还可以提高其自身的抗震性能。预应力就是在施工前提前对结构施加一定的压力,有效控制房屋建筑工程中出现混凝土裂缝问题,保证整体结构的安全性。对于大型房屋建筑工程施工过程中,经常使用高强度的钢筋和高强度的混凝土,在施工中其会承受很大的负载,但是为了保证结构的整体性和安全性,避免出现裂缝、坍塌、脱落等问题,在向结构中施加荷载之前,利用预应力技术对其施加外加的压力,有效减小混凝土结构承担的压力,让其产生一定的拉应力,还可以让结构构件处于压力的状态下,这样可以有效提高混凝土构件的强度和抗裂性,该技术能弥补混凝土抗拉能力的不足。如果从机械结构方面进行分析,要提前使其产生应力,有效提高构造本身刚性,减少振动和弹性变形,使之前的抗性更强。预应力技术优势非常明显,强度高、抗裂能力强、刚度大等。另一方面,应用预应力技术后,在很大程度上减轻了混凝土自身的重量,提高了构件的耐久性。在房屋建筑中如果存在大跨度结构,还能减少材料的使用量,有效降低施工成本,在工民建中得到了广泛的应用。

3 预应力技术在土木工程施工中的应用

3.1 进行房屋结构加固中应用预应力技术

为了保证建筑房屋的质量,提高人们在内部生活工作的安全性,施工一定要达到设计要求,在进行建筑结构加固中可以使用预应力技术,有效提高建筑的承载力,延长建筑实际使用寿命。对于建筑加固技术而言,就是对于特殊的结构,或者比较重要的结构进行补强,或者对结构进行改造,提高建筑的稳定性。一般在加固施工中会使用建筑面补强层加固技术,改变结构受力体系加固技术,或者是体外预应力加固技术。通过给相应结构构件一定的预应力,有效承担一部分的压力和拉力,在二者的相互作用下,初弯矩时预应力开始下降,保证建筑构件的承载力,最终达到对结构的加固目的。

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3.2 在建筑受弯结构中应用预应力技术

进行房屋施工过程中存在很多受弯结构,当达不到设计的承载力时直接威胁到房屋建筑的安全,为了有效避免这一问题的发生,一般设计人员会在受弯结构中增加预应力,有效提高受弯结构的承载能力。在受弯结构中使用的材料是碳纤维,该材料优势明显,不仅施工操作简单,而且自身重量轻,有很高的强度,没有对受弯结构进行加固处理时,在建筑自身荷载的作用下,在构件内部会产生拉应变和压应变,如果应变量超过了设定的值,直接会超过构件最大的承载能力,工程中使用的构件就会损坏。在施工中应用碳纤维片材时一定要考虑到混凝土应变增量大小,当初始应变变大碳纤维材料的应力就会变小,整个施工操作达不到理想效果,受弯构件甚至会出现破损问题,直接导致功能丧失。针对这一情况,在使用碳纤维材料时要预先给其一定的初始拉应力,这样如果构件所受压力增大,构件破坏后碳纤维可以保证其应力水平,避免构件受到损坏。

3.3 在混凝土框架中应用预应力技术

房屋建筑工程中经常使用混凝土框架结构,该结构优势明显,可以保证建筑工程的质量。但是其跨度大、自重较大,为了避免出现质量问题,保证整体结构的稳定性,必须在该框架结构中应用预应力,提高不同位置的承载力。使用了预应力混凝土构件,在荷载的作用下,使用中不会出现拉应力。在具体施工操作中,如果构件的全截面都受到压力,就称之为全预应力。其是由具有较高强度的预应力,使用预压力作为配筋的混凝土,在一些特殊工程中得到应用,作用效果非常明显。在支撑层框架梁施工中就应用了全预应力,有效对不均匀沉降问题进行预防,严格按照要求处理地基,施工中在梁底模板会设计全跨长度的起拱,为了完全释放预应力筋的张拉力,需要先拆除楼板模板、侧模板,避免这些结构影响下一步施工操作,否则预应力不能发挥其实际作用。浇筑混凝土框架时先对振捣技术进行检查,避免破坏内部的波纹管。

4 预应力在建筑施工中应用中存在的问题

4.1 预应力钢筋管道堵塞

目前,我国很多的建筑企业在混凝土的施工过程中,操作手法不够规范,而且后续的跟进工作也做的不够到位,从而导致预应力钢筋管道出现堵塞的现象,影响了钢筋的张拉效果,使预应力钢筋无法通过,给建筑工程的施工工期和陈本带来了很严重的影响。因此,为了避免这种情况的发生,首先就要严格规范操作流程,对管道进行准确的定位,防止发生弯曲或扭曲的现象。同时还要加强后续保护的跟进工作,安排值班人员进行轮流交替的保护。另外,在预留孔道的施工作业方面必须要控制好抽芯时间,在确保混凝土已经完全成型并达到预定强度才可以抽芯,也不能抽芯太晚,这样才能保证混凝土的机构得到保障。

4.2 孔道漏浆严重,钢束被彻底锚死

这种情况在施工现场时有发生,处理起来也困难。施工要求钢束张拉前能在预留孔道中串动,具体的检查办法是在构件不安装锚具的情况下用千斤顶进行一端张拉来串动钢束,如加力时油压值上升后迅速下降钢束出现串动则说明孔道内漏浆不严重可按张拉程序进行操作,如加力时油压值直线上升,张拉力不断加大,孔道中钢束说明被漏的水泥浆锚固很死,钢束无串动处在受力状态,随着施加应力的不断增加(但不能超过张拉时的最大控制应力),仍无松动现象。则说明孔道内漏浆或变形比较严重,无法用加力串动钢线的方法来解决,须采用在保证不破坏受力结构前提下,凿开局部混凝土的方法来解决:测量孔道内漏浆堵塞处到张拉端距离,根据设计图纸确定该距离内钢束孔道坐标和钢筋分布,找到漏浆和变形的位置和长度选用合理开凿方案。一般选择在梁和结构的侧面,沿侧面走向避开主筋和其它钢束孔道,尽可能的减小破坏面积,剪开漏浆段或变形段的波纹管,凿出混凝土浆清理完毕后,将切割一半的波纹管,扣在已凿破波纹管上封严,外用高标号混凝土或环氧砂浆填充密实。

5 结语

经过了几十年的工程实践和不断研究,预应力技术已经是比较成熟的一项工程技术,在今后的发展中,还将日渐完善。在某些建设领域,预应力技术以种种优势有着强大的生命力、竞争力、发展力,在今后施工过程中会发挥更大的作用。

参考文献

[1]樊双成.试论预应力技术在房屋建筑施工中的应用[J].门窗,2014,07:113-114.

论文作者:曹鑫荣1,厉鹏2

论文发表刊物:《防护工程》2017年第12期

论文发表时间:2017/9/21

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