建筑施工中预应力混凝土实践分析

2023-02-11

1. 预应力混凝土结构

在预应力混凝土施工技术中, 其预先对构件中的预应力筋施加一定的拉力, 并对钢筋的回缩力加以运用, 从而使得回缩力在混凝土的构件内部形成有效的压力。在预应力混凝土的施工过程中, 受到预应力施加材料的一般被称为钢绞线或者是高强度筋, 对预应力技术进行良好的利用, 能够使得混凝土的抗压强度提供, 并且将钢筋的抗拉强度加大, 表现出来的优点包括刚度大、强度高以及节省材料等, 一般比较常用语跨度较大或者大体积混凝土的施工中。但是, 在实际的施工过程中, 由于预应力混凝土工艺比较复杂, 对操作人员的要求也比较高, 并且需要配备专门的设备, 因此对预应力混凝土施工技术加以研究具有非常重要的意义。

2. 预应力混凝土施工技术

2.1 预应力张拉施工

在建筑施工过程中, 预应力张拉施工比较常见, 在实际施工的过程中, 应当对滑丝率、预应力筋断丝率等进行保证, 以免超过设计的规范, 降低对质量造成的影响。相比于设计要求来说, 预应力筋的下料长度应当比设计要求大。在锚固的过程中, 应当按照相关要求对锚具严格使用, 为了避免其出现生锈的情况, 应当采取合理的措施对其加以保护。在预应力张拉作业完成之后, 要对孔道进行及时的灌浆, 并对灌浆方式方法加以注意。

在灌浆作业的过程中, 应当严格控制水泥浆的强度, 一般情况下其强度不应当小于30MPa。除此之外, 还应当对连续跨度作业加以注意, 充分保证每完成一个跨度作业, 都要进行一次灌浆作业。在实际的检测过程中, 对技术人员也应当有要求, 保证人员的专业技术水平, 从而对施工进行检验。在检验的过程中, 可以将之见工作授权于当地的检测部门, 从而保证检测的权威性。

2.2 先张法预应力混凝土施工

所谓的先张法预应力施工技术, 指的是在对混凝土浇筑之前, 先采用专门的张拉设备与家具对钢筋施加预应力, 然后再对混凝土进行浇筑, 在混凝土达到了设计的强度之后再进行放张, 利用钢筋与混凝土之间的握裹力将钢筋的拉应力传递给混凝土, 所加工的构件属于有粘结预应力混凝土构件。在实际的施工过程中, 应当对施工要点加以控制:第一, 在先张法的施工中, 用于张拉的台座等设备的强度和刚度等数值必须符合规范的要求, 从而保证施工能够正常的进行;第二, 要求张拉后锚板的受力中心线应与所有预应力钢筋共同作用的受力中心在同一轴线上, 不能有偏心现象的出现, 从而导致受力不均。

2.3 后张法预应力施工

相对于先张法的施工来货, 后张法预应力混凝土技术是指在混凝土浇筑完成并且达到预定的强度之后, 再对预先埋置于设计位置的无粘接预应力钢筋或通过预留孔道穿插的钢筋进行张拉, 当拉力达到了设计的要求之后, 应当在钢筋的两端进行锚固, 对两端的锚具进行利用, 从而将预应力传递给整个混凝土构件当中, 混凝土会产生弹性收缩, 从而就能够产生混凝土所需要的预应力。

3. 实例分析

3.1 工程概况

某建筑总面积为64080㎡, 为高层商住楼, 地下3层, 地上26层。对该建筑的实际情况进行分析之后, 决定采用现浇框架剪力墙结构。根据建筑工程的使用功能, 在基础底板和第一层至十二层顶板部分的框架梁分别采用后张无粘结预应力技术、后张有粘结预应力技术。

3.2 预应力混凝土技术的具体应用 (以下主要介绍后张有粘结预应力技术)

首先, 注意混凝土浇筑过程中, 确保预应力钢筋或预留孔道位置的正确性是建筑混凝土浇筑施工整体质量的控制要点。在具体施工中, 如发现其位置发生偏移, 应及时调整。主梁结构位置的钢筋数量较多、分布密集, 大量分布无规律的钢筋会增加混凝土浇筑施工难度。这就需要结合建筑结构实际情况, 选择合适的混凝土振捣方式和浇筑方式。

其次, 完善预应力筋张拉前各项准备工作, 主要包括方案的报审、人员资格审查、张拉设备的标定等。张拉前应检测拟张拉构件同条件养护试件强度是否满足设计及规范要求, 施工中使用配套标定后的张拉设备应根据经标定的一次线性回归方程分别计算15%、30%、100% (通常采用) 设计张拉控制力对应的压力表读数, 根据现场工况尽可能采用两端张拉, 张拉设备使用次数超过200次或使用超过半年应重新进行标定。预应力筋张拉应力的确定以张拉控制力和伸长量进行校核, 以张拉控制力为主。构件施加预应力过程中, 还应及时观察构件的变化特性是否满足设计要求, 若构件变化特性不满足设计要求, 应立即停止张拉并分析可能存在的影响因素。结合本案例中发生的实例, 首榀框架梁张拉过程中, 梁体跨中预拱度达不到设计要求, 参建各方查阅现场工艺资料, 召开现场讨论会, 最终确定预拱度偏差过大是由于实际所采用混凝土标号偏高、弹性模量过大造成。

最后, 孔道压浆及封锚施工。张拉作业完成后, 应及时进行灌浆作业, 避免因预应力筋应力松弛而造成锚下控制力降低。灌浆前应保持孔道畅通, 预埋管道波峰处应设置通气管 (检查管) 。压浆宜优先选用真空辅助压浆工艺, 压浆过程中应满足规范要求稳压压力及稳压时间;封锚施工前, 张拉端多余的预应力筋宜采用角磨机割断, 预留2-3CM为宜, 严禁采用电弧切割。封锚采用的混凝土强度应不低于构件本身的强度。

综上所述, 预应力施工技术的出现进一步提高构件的刚度、减小自重, 增加结构的耐久性, 对于建筑施工能够有效的节省钢材, 并且将构件的截面尺寸有效的减少, 从而将工程项目的施工质量大大提高。

摘要：当前, 在建筑工程项目中, 预应力混凝土技术的出现, 为进一步促进施工技术水平的提升奠定了良好的基础。预应力混凝土是在构件加载以前, 预先给构件施加预应力, 使构件的受拉区预先受压, 抵抗因构件在使用中产生的弯矩变形。在实际施工过程中, 施工人员的规范性操作, 是预应力混凝土功能保障的基本前提。基于此, 文章就预应力混凝土施工进行分析。

关键词：建筑施工,预应力混凝土,施工