【摘 要】预应力是在建筑施工期间通过预先施加压应力,以期改善结构服役表现。此项技术是随着人们消费观念的改变而诞生的,预应力技术的应用可有效提高建筑结构的质量,降低建筑施工事故,缩短施工周期,降低工程成本。但是由于预应力的结构复杂,技术要求高因而抑制了预应力技术在建筑工程中的推广。本文将叙述预应力技术在我国的发展历史,分析其在工程建筑中的影响,以及应用的注意事项,为预应力技术的推广提供方向依据。
【关键词】建筑工程;预应力技术;施工流程
前言: 随着现阶段我国建筑事业的蒸蒸日上,人们越来越关注工程质量的问题,为兼顾工程施工的质量与效率,对工程技术的要求也就越来越高。预应力技术应运而生,它解决了施工的整体问题。预应力技术是在结构正式工作前,预先对其施加压力使结构在外载荷作用下产生压应力,以削弱或消除外载荷产生的拉应力,使结构在正式工作时应变力提升。此项技术多用于混凝土结构,能有效提高施工质量和效率。作为一种新型技术,预应力技术如果能在建筑工程施工中得到广泛应用与推广,将是降低建筑施工事故的强有力技术保障。
1 中国预应力技术发展历程
1.1预应力技术的概念及现状
预应力可以改变材料的结构,提高建筑的抗压力。预应力技术多用于混能土结构,在钢筋混凝土使用前添加外拉力,使用过程中就会产生相反的作用力,把这种方法称为预应力,这种结构形式即预应力结构。预应力技术可以提高机械构造本身刚性,减少振动和弹性变形,明显改善受拉模块的弹性强度,增强抗性。体外预应力是预应力体系的重要分支,体外预应力砼(砼:混凝土)结构在国内研究不多,这一结构预应力筋套管布置简单,调整容易,简化了操作程序;同时由于预应力筋布置于腹板外面,减少了施工过程中的摩擦损失,因此深入研究十分必要。
1.2横向(建筑工程)发展历程
预应力技术的发展历程可分为横向和纵向,横向发展主要是在建筑工程中材料更新换代,各种结构工程中应用增多等,而纵向发展主要是预应力研究重大成果及发展时期等(下文将有介绍)。在我国预应力技术横向发展迅速,主要表现在预应力结构材料和应用范围上。预应力混凝土结构中普通的预应力筋材料已经改为高强预应力筋,普通的混凝土也转变成高强的混凝土材料。这些材料的更新换代大大提高了预应力技术在建筑工程中应用的效率,更大范围地推广了预应力技术。预应力混凝土的应用范围从房屋建筑、桥梁水利到特种结构,从大跨度、重载荷、超高超长到环形结构,几乎跨越了建筑工程的全部内容。由此可见预应力技术可应用范围之广。近半个世纪我国预应力技术的发展从最初的房屋结构中一整套预制预应力砼构件技术到现在的一座座高楼大厦,其中的代表性工程有广东国际大厦、攀枝花金沙江铁路连续钢构桥、阿尔及利亚球形水塔等。几代人的奋斗换来了预应力技术的高速发展,而未来预应力技术的广阔空间也离不开科研人员和前线工作人员的共同努力。
1.3纵向(历史年份)发展历程
关于预应力,它的思想在古代就有所展现,如在木锯上的应用,木锯上绞紧的绳索预先在锯条上施加了拉应力避免了锯条突然承受较大的拉、压应力而弯折损坏。但是预应力理论在1886年才被提出应用到混凝土结构中,1928年预应力混凝土应用首次成功。而在我国直到上世纪50年代初才开始进行预应力砼的理论研究。但是在那样条件简陋、理论匮乏的时期,我国科研工作者依旧迎难而上,几十年的不懈努力换来了喜人的科研成果——预应力砼钢绞线群锚张拉锚固体系,这一成果是建筑历史上预应力发展的一个里程碑,为我国预应力技术发展做出了突出的贡献,我国预应力技术水平越来越接近国际水平。预应力技术在我国的建筑工程中初露锋芒,其应用得到了很多建筑工程前线工作人员的认可。但是必须要提出的是我国在预应力技术上虽然有很多研究,但仍有一些内容需要深入探讨,例如前文预应力技术现状中提到的体外预应力技术,在预应力技术的推广上我国进展缓慢,这就需要我国技术人员做出努力。
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2 预应力技术的特点
2.1 受力能力较强。预应力技术的使用原理是在混凝土结构承受荷载之前,预先对其施加压力,使其在外荷载作用时的受拉区混凝土内力产生压应力,用以抵消或减小外荷载产生的拉应力。它某种程度上减少了建筑材料的使用,并减少了建筑体积,留出更多的可用空间,为国家节约了宝贵的土地资源。一般在建筑施工的前期设计施工方案阶段,设计时需要考虑到城市规划中地下管道铺设、低级建造等实际情况,预应力技术的使用大大解决了这一问题。
2.2 耐用性较强。预应力技术的使用由于必须搭配高质量的钢材与混凝土,所以组成的混凝土构件具有较大的刚度和强度,有着很好的抗渗性能和很强的抗裂能力,能够有效防止水气侵入锈蚀钢筋,明显抵抗了冻融、化冰盐、碱集料等反应的作用,所以具有很强的耐用性,增加了使用寿命。
2.3 抗裂性较强。在工程结构构件承受外荷载之前,对受拉模块中的钢筋,施加预压应力,提高构件的刚度,推迟裂缝出现的时间。预应力具有可控制的特点,往往可以根据实际情况对预应力的使用进行合理的把握,有效避免以往混凝土结构在荷载作用下而出现混凝土开裂、变形等现象。这对路桥工程来说具有极其重要的意义。
3 预应力对建筑工程的影响及注意事项
3.1 对建筑工程的影响
预应力技术对建筑工程的影响十分深远,如前文所述我国50年代初开始研究预应力混凝土方面内容,直到如今预应力技术对我国建筑行业扔有不容忽视的作用,可以预见,未来预应力技术研究更加深入对建筑行业现有施工方式将有更大的冲击。就目前来说这种影响是有利的,预应力技术将促进我国建筑工程的长足发展,它有效提高了施工质量,缩短了施工周期,为我国建筑行业乃至经济局势都做出了巨大贡献,因此深入研究预应力技术和对其推广应用将十分有意义。
3.2 产品质量方面注意事项
在建筑工程预应力技术应用上,预应力筋是最重要的材料之一,故而对其的要求和检验也十分重要。在预应力筋进入施工现场前必须要出示产品合格证和反映预应力筋主要性能的出厂检验报告。进场后进行抽样检查确定可以使用方应用于施工现场,预应力筋的性能一定要符合现行国家标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T14370-2000等规定。
3.3 施工安全方面注意事项
在施工现场进行预应力技术应用一定要在其周围设定警戒线和危险区标志,并有专人看护场区危险地带。工作人员也要注意安全问题,及时调整灌浆速度确保与设计值相吻合。在施工过程中如出现不吸浆等工作失常问题,应及时思考对策以确保灌浆作业顺利进行,然后分析事故原因找出根本解决办法。灌浆工作结束后适量添加清水以防管路浆液和灌浆泵凝固。
4 结语
随着我国社会主义建设高速发展,建筑工程也随之发展。近几十年来预应力技术研究探讨愈发深入,技术日益成熟。各方面的实践经验告诉我们,预应力技术在建筑工程中拥有长远的生命力,是很多大跨度、高层建筑的核心技术。我辈仍需努力以期让预应力技术得到更多发展空间,展现她的独特魅力,让其为我国社会经济增光添彩。
参考文献
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论文作者:李文豪
论文发表刊物:《低碳地产》2016年7月第14期
论文发表时间:2016/11/2
标签:预应力论文; 技术论文; 建筑工程论文; 结构论文; 我国论文; 应力论文; 混凝土论文; 《低碳地产》2016年7月第14期论文;