摘要:随着建筑工程数量的增加,预应力混凝土使用规模得以不断扩大。这就需要施工人员在具体施工中,着重把握预应力混凝土配比比例、混凝土浇筑施工程序、及时清点预应筋数量、混凝土养护管理、现场技术管理等,进而从整体上提升建筑物整体质量,并充分发挥预应力混凝土技术的应用效果和使用功能。本文作者结合自己的工作经验并加以反思,对建筑施工中预应力混凝土技术的应用进行了深入的探讨,具有重要的现实意义。
关键词:建筑施工;预应力混凝土;应用研究
建筑工程中有一项不可或缺的重要施工项目,混凝土作为建筑中重要组成部分,可以说是一栋建筑的肌肉组成部分,如果没有了混凝土建筑物就仅剩一幅骨架去壳,可见混凝土的作用独一无二,虽然混凝土在建筑中扮演者极为重要的角色,但依旧有难以弥补的缺点,其抗拉强度低,容易出现裂痕,容易受到气候的影响而破损成为了混凝土的诟病所在。
一、预应力混凝土的分析
经过长时间的探索与研究于1886年美国工程师杰克逊首先提出了将预应力概念使用于混凝土结构当中,在之后的50年中不断有工程师对预应力混凝土结构提出相对的使用概念,于第二次世界大战结束之后,由于钢材的需求量激增,一些传统的钢结构工程由预应力混凝土代替,不断被应用到各个建筑领域,预应力混凝土拥有更好的韧性与密度,能够承受更高的压强与压力,在地震与自然灾难来临时凸显的更加可靠与牢固,预应力混凝土可以更加节省造价,成为建筑团队首选的建筑材料。
1.预应力混凝土的概述
预应力是指提前施加压力,预应力混凝土技术就是充分利用高强度钢筋和混凝土防止混凝土过早出现裂缝,承受使用荷载前,通过施加外在压力的方式来减小混凝土结构而产生的拉应力,同时还减小了混凝土处于状态下的结构压力,从而促进混凝土构件的强度、刚度和抗裂性的提高。以上所述的混凝土就是预应力混凝土。预应力混凝土的抗压力较强,弥补了混凝土抗拉力的不足。
2.预应力混凝土的特点
抗裂性强、强度高和刚度大都是预应力混凝土的特点,并且预应力混凝土的构件自重轻、界面小、节省材料(可节省20~40%的混凝土,40~50%的钢材)、质量好,在大跨度的结构中,减少了材料用量,降低工程造价,提高了施工单位的综合效益。由于预应力混凝土的施工工艺较为复杂和高要求的操作,使得预应力混凝土在施工时需要配置专门的机械设备。对于一般混凝土的强度要求等级高于C30,而我国目前预应力混凝土结构中,强度等级达到了C50~C60,甚至最高达到了C80,并有等级逐步增高的趋势。
3.部分预应力混凝土和全预应力混凝土
在使用荷载作用下能够防止受拉的边缘出现拉应力,这样的构件称为全预应力混凝土。全预应力混凝土和部分预应力混凝土的区别在于前者的混凝土结构不允许出现裂缝,而后者是允许混凝土结构出现裂缝,只不过对裂缝的宽度设定了标准,要控制在允许值之内。要保证全预应力混凝土的预应压力就需要采用足够的预应力钢筋,可是部分预应力混凝土则可出现拉应力,预应压力适当减小,就大大减少了预应力钢筋的使用。
4.无粘结预应力混凝土和有粘结预应力混凝土
无粘结预应力混凝土在施工时类似于普通的混凝土施工,可以把混凝土钢筋直接放入设计的位置,在浇筑混凝土,不需要灌浆、预留孔洞和穿插钢筋,简化了建筑施工的程序。无粘结预应力混凝土能够有效预压应力、造价低、省材料,所以被广泛的应用在建筑施工中。而有粘结预应力混凝土因为粘结力的作用而使得预应力钢筋的拉应力降低了,同时也降低了混凝土的压应力。因此,在施工的过程中要尽量避免这样的粘结。不过,有粘结预应力混凝土生产灵活、设备简单,可以用于大型构件的施工中。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
二、预应力混凝土技术的应用
建筑施工中,新型材料和技术不断涌现,更新换代的速度非常快,施工工艺也在不断改进。预应力混凝土技术分为先张法预应力混凝土技术和后张法预应力混凝土技术,这两种技术的应用范围不同,中小型建筑施工一般用先张法预应力混凝土技术,大型的混凝土构件中多数使用后张法预应力混凝土技术。
预应力混凝土完全打破了传统钢筋混凝土的结构建造方式,具备了传统钢筋混粘土所不具备的优势,大大的加强了建筑本身的质量,但因其施工工艺难度较高,普通的建筑团队很难完成制造符合标准的预应力混凝土。通过对预应力混凝土的大量使用与推广,将预应力混凝土的技术不断完善优化简化,不断提高质量,降低施工工艺难度,将成为建筑中预应力混凝土大范围推广使用的重中之重。
1.先张法预应力混凝土技术
先张法预应力混凝土技术在工民建施工过程中需要先对钢筋进行张拉,再把钢筋浇灌入混凝土内部,这样做可以充分利用钢筋及其周边的混凝土产生的粘结力来传递预应力,强度在达到混凝土的要求以后再把钢筋的两端放松。预应力混凝土需要有专门的夹具和生产台进行生产。混凝土在工民建施工中其强度要与设计强度一致,才能进行放松预应力钢筋。与此同时,先张法预应力混凝土技术能够提高中小型预应力混凝土的构件刚度和强度。因此,一定要按照施工的规范来施工,这样才能确保及时发现问题、解决问题,保证施工的进度。
2.后张法预应力混凝土技术
后张法与先张法在預应力混凝土技术上使用的方法刚好相反。后张法预应力混凝土技术先浇灌混凝土,当混凝土的强度到达预期效果以后,再将钢筋穿过预留孔道,张拉钢筋,锚固钢筋的两端,通过钢筋断头的锚具传递预应力。大型预应力混凝土施工的过程中,应将后张法预应力混凝土先进行小型块体预测,再拼接成整体,避免大型预应力混凝土构件在生产的过程中遇到麻烦。
利用现代高科技技术,深度优化完善预应力混凝土技术,做到使用更广泛,施工更容易,不断强化预应力混凝土的质量,不断提高预应力混凝土技术的工艺与水平,加强国际合作,学习经验,吸取教训总结出符合我国经济发展建设的预应力混凝土技术,将预应力混凝土工作作为重点,有力推进建筑工程质量,为城市发展做好基础建设。
3.预应力张拉施工
预应力张拉施工作业是建筑施工中比较常见的一种,在进行施工作业时,要确保预应力筋断丝、滑丝及断丝不得超过规定范围内,否则将会对质量造成极其严重的影响。当预应力完成之后,可以确定锚固后要确保预应力钢筋预留出的大小及长度不得小于30厘米。锚固过程中所使用的锚具要严格按照要求进行使用,为了防止其生锈,要采取合理的保护措施。当预应力完成张拉作业后,要及时的进行孔道灌浆作业,与此同时要注意灌浆的方式方法。在进行预应力张拉时,对水泥浆设计也有着极其严格的要求,其强度不得低于30MPa。此外还要注意连续跨度作业,保证每完成一个跨度作业时都要进行一次灌浆作业,对于锚具的预埋构件要在压浆之后完成,但是实际施工中,却很难保障混凝土的强度,所以要格外注意。
三、结束语
工民建施工工程中的预应力混凝土技术具有十分重要的作用。有效应用预应力混凝土技术可以使建筑工程施工实现科学化,也有利于建筑施工质量的提高。合理的使用预应力混凝土技术可以让建筑施工采用的不同施工工艺更具有针对性,便于更完美的呈现建筑设计。预应力混凝土技术能够节省工民建施工的材料,有效保障施工前后的建筑结构与质量,预应力混凝土技术将会成为建筑业发展的新方向。
参考文献:
[1]李姝.预应力混凝土技术在工民建施工的应用[J].中华民居(下旬刊).2013(04)
[2]孟令辉.工民建施工中预应力混凝土技术的应用[J].中国新技术新产品.2012(13)
论文作者:乐春明
论文发表刊物:《基层建设》2018年第18期
论文发表时间:2018/7/19
标签:预应力论文; 混凝土论文; 技术论文; 钢筋论文; 作业论文; 强度论文; 构件论文; 《基层建设》2018年第18期论文;