建筑工程中预应力混凝土工程施工技术论文_谢智聪

建筑工程中预应力混凝土工程施工技术论文_谢智聪

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摘要:预应力混凝土施工技术是一种先进技术手段,目前在建筑企业普遍用来优化工程。预应力结构的性能一般指在工程结构处于受力状态之前,对构件受控范围里的钢筋进行弹性拉伸,经由钢筋原本具备的回缩能力,将预压应力施加在该区域的混凝土上,以此来迅速提升工程构件的刚度数值及耐久抗裂性。预应力混凝土具有自身重量、面积、材料耗损小,抗裂、刚度、耐久性能优异的特点,但在使用预应力混凝土施工技术时,必须准备专业的设备、材料、特殊工艺。

关键词:建筑工程;预应力;混凝土

随着建筑业的不断发展和建筑工程的不断增多,对于建筑工程的必需材料混凝土的数量和质量有了更高的要求。为更好解决钢筋混凝土在生产和使用过程中的缺点,产生和采用了预应力混凝土技术。目前预应力混凝土已经被广泛地应用。但预应力混凝土的施工技术比较复杂,难以进行工程施工质量控制,在很大程度上还阻碍了其发展和推广应用。但采用预应力混凝土结构,可以减少材料用量,扩大使用功能,综合经济效益好。预应力混凝土在现代结构中具有广阔的发展前景。

一、预应力混凝土结构特点

预应力混凝土结构具有以下几个方面的特点:第一,抗裂性能好。由于构件在受拉之后会在开裂的部位施加一定的预压应力,这样在正常使用的时候就可以避免出现裂缝或裂缝过宽的情况。第二,变形小,耐久性好,刚度大。在预应力的作用下,构件即使是使用荷载也不会出现裂缝,能大幅度提高构件的耐久性。同时,在使用过程中构件的刚度也不会发生突变。另外,在预应力的作用下构件还有可能出现一定程度的反拱。与钢筋混凝土梁板构件相比,预应力混凝土梁板构件的挠度只有前者的几分之一。第三,高强钢材的利用程度大大提升,还可以有效降低因结构自重而产生的负担。预应力混凝土中使用的是强度较高的混凝土和钢筋,这样可以大大减小构件的截面,从而有效的降低结构的自重,一般可以减轻20%—30%左右。第四,提升构件整体的抗剪能力。试验表明,如果存在纵向预应力钢筋,可以防止构件出现斜裂缝,还可以提升构件的抗剪能力。第五,提高受压构件的稳定性。试验表明,在钢筋混凝土柱上施加预应力,有可能会提升受压构件的抗压能力。第六,在施工过程中,预应力钢筋具有布筋和张拉相对简单的特点。在目前的工程中,后张法预应力常用于现浇预应力钢筋混凝土结构,这样就能和非预应力筋一样,首先将其放在模板之内,接着再浇筑混凝土,待混凝土满足设计强度的要求之后,再进行张拉和锚固,这样可以使操作更为简单化,施工也变得更加方便。

二、预应力混凝土施工分类

一是按施工方式的不同,可分为预制预应力混凝土、现浇预应力混凝土和叠合预应力混凝土等。

二是预应力混凝土按预应力度的大小,可分为全预应力混凝土和部分预应力混凝土。全预应力混凝土是在全部使用荷载下受拉边缘不允许出现拉应力的预应力混凝土,适用于要求混凝土不开裂的结构;部分预应力混凝土是在全部使用荷载下受拉边缘允许出现一定的拉应力或裂缝的混凝土,其综合性能较好,费用较低,适用面广。

三是按预加应力的方法不同,可分为先张法预应力混凝土和后张法预应力混凝土。

四是按预应力筋粘结状态,又可分为有粘结预应力混凝土和无粘结预应力混凝土。在建筑工程中,预应力混凝土结构体系主要有部分预应力混凝土现浇框架结构体系和无粘结预应力混凝土现浇楼板结构体系。在特种构筑物中,预应力混凝土结构也用于电视塔、安全壳、简仓、储液池等。此外,预应力技术在房屋加固与改造中也得到推广直用。

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三、建筑过程预应力混凝土先张法施工技术

(一)先张法混凝土浇筑,首先,将其预应力筋的张拉完成之后,实行混凝土浇筑,在浇筑混凝土的时候,从台座一端朝着另一端逐步的进行。对一次同时浇筑生产线来讲,在实际浇筑阶段,完全都是由浇筑速度、模块构造形式所决定的,所实施的都是一次性连续浇筑。

(二)在混凝土的浇筑阶段,应对其水灰比进行严格的控制,在振捣阶段,若是将其振捣的时间进行延长,以有效地保证其振捣密实度。因为预应力构件不会处在节点的位置,在钢筋布置方面十分密集。所以,将其预应力筋放松时,便不会出现预应力集中的现象。所以,在实际的操作阶段,我们必须对其部分振捣引起充分的重视。对刚浇筑、振捣的混凝土构件来讲,保证其外露预应力筋不会被踩踏,进而保证了粘结力不会破坏。

(三)先张法混凝土保护。第一,由预应力混凝土构件所组成的,对其养护则是采用自然养护方法,在其阶段,为了使得其混凝土的养护时间得以有效减少,提升台座的周转率,提高生产质量,我们主要是采取了蒸汽养护方式。在采用蒸汽养护的时候,受拉钢筋与台座之间就会产生一定温差,其温差出现势必会造成预应力的损失。所以,混凝土与钢筋之间虽有相似的膨胀系数,但是在浇筑与振捣之后,温度便会上升,而混凝土与钢筋之间还未形成一个整体。所以,在钢筋受热之后,便会产生一定程度的膨胀,不能伸长,进而造成了钢筋的变松,减少了张拉的应力。为了使得预应力损失得以减少,我们一般都是采用二次升温方式进行借鉴,其主要因为在初次升温的时候,保证温度在20℃内,在构件混凝土的强度超出了10rmm之后,按照一般规定,落实升温养护的构造,在经过处理之后,温度增加话也不会对钢筋应力造成影响,也就是应力不会改变。

四、建筑工程施工中预应力混凝土后张法施工技术应用

(一)后张法施工锚具将单根钢筋作为预应力筋的时候,对张拉端来说,一般都是采用了螺丝端杆的锚具,对固定端来讲则是采用了帮条错具、墩头错具。在钢金属、钢绞线束作为预应力筋的时候,对张拉端来说,主要是采用了lMl2型的错具;对于固定端来讲,所采用的是墩头错具。如果说其钢丝束作为预应力筋时,对张拉端进行分析得知,则是采用了锥形螺杆锚具、DM5A型墩头错具;对固定端来讲则是采用DM5B型的墩头锚具。

(二)后张法施工工艺。预应力筋的制作其主要分为下面两种:一是单根钢丝的制作,对单根钢筋的制作来讲,在其钢筋下料长度确定的时候,经过计算方式进行实现。在实际计算阶段,应对其锚具特点、焊接头的压缩率、钢筋冷拉率、弹性回缩率等的充分考虑。二是钢筋束的制作,就钢筋束的制作进行分析,在下料长度进行计算的时候,应充分考虑到锚具影响、张拉机械的影响,为了使得穿入构建孔道中的预应力筋束不会被扭结,应将其编束的工作做好,在理顺了钢筋基础上,采用18—22号的铅丝在每相隔0.1米的地方绑上一道,进而构成了束状。孔道留设是后张拉法预应力混凝土的构件中作为重要的工序,对端部的预埋垫板进行分析,应在管道的中心线垂直位置,采用螺栓、钉子,将其固定在模板上,有效的保证浇筑混凝土时,不会产生走动现象。就直线孔道进行分析,则是采用钢管抽芯法、胶管抽芯法、预埋管法等。在所有的方法中,钢管抽芯法、胶管抽芯法则是在预制构件中进行应用。

结语

总而言之,混凝土预应力技术是一种十分重要的施工技术,预应力混凝土施工技术的使用,是我们的建筑工程施工更加的合理化、全面性。不仅能够保证建筑工程施工质量,更加的方便快捷,预应力混凝土技术势必会成为日后建设工程行业的发展方向。

参考文献:

[1]李晨光,王泽强,张开臣.预应力工程施工技术发展与展望[J].施工技术,2018,47(06):33-40.

[2]罗林森.建筑工程项目预应力混凝土技术的应用研究[J].住宅与房地产,2016(03):203+222.

[3]田智勇,沈杰.建筑现浇预应力结构模板工程费用研究[J].工程管理学报,2014,28(02):71-75.

论文作者:谢智聪

论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期

论文发表时间:2018/9/18

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