李燁

河北省第三建筑工程有限公司

工民建施工中預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)的應(yīng)用

李燁

河北省第三建筑工程有限公司

在工民建施工中，鋼筋構(gòu)件剛度低、混凝土強(qiáng)度低、混凝土抗裂性差等問(wèn)題出現(xiàn)的頻率較高。預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)的出現(xiàn)，為進(jìn)一步減少以上問(wèn)題的發(fā)生提供了良好的技術(shù)條件。本文主要從預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)概述作為出發(fā)點(diǎn)，結(jié)合工程案例分析了預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)在工程項(xiàng)目中的具體應(yīng)用，探討了相關(guān)保護(hù)與監(jiān)控措施，以期為提高工民建工程整體質(zhì)量提供一些參考和意見(jiàn)。

工民建；預(yù)應(yīng)力；混凝土技術(shù)

1 引言

近年來(lái)，隨著城市規(guī)模的擴(kuò)大化，工民建筑數(shù)量不斷增多，對(duì)于房屋建筑的施工工藝和質(zhì)量要求更高。預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)是房屋建筑施工體系的重要組成部分，是重要施工環(huán)節(jié)，因此，建筑施工單位應(yīng)加強(qiáng)這一環(huán)節(jié)的重視。在工民建施工中，普通鋼筋混凝土具有明顯的缺點(diǎn)，而預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)可以彌補(bǔ)普通鋼筋混凝土缺點(diǎn)。該技術(shù)具有節(jié)約材料、減少施工時(shí)間、提高混凝土構(gòu)件剛度和混凝土強(qiáng)度、構(gòu)件使用時(shí)間久、減少自重、抗壓性好、抗烈性好等優(yōu)勢(shì)，因此被廣泛應(yīng)用于建筑工程領(lǐng)域。尤其是建筑構(gòu)件和結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用，對(duì)于提高建筑施工整體質(zhì)量具有積極的影響。

2 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)概述

2.1 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)

就預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計(jì)思路而言，主要將高強(qiáng)度的鋼筋與混凝土材料結(jié)合在一起，利用預(yù)應(yīng)力施加的外力促使混凝土構(gòu)件獲得足夠的荷載。其目的是減少混凝土構(gòu)件的拉應(yīng)力、減少混凝土裂縫情況的發(fā)生、提高混凝土構(gòu)件的剛度。按照結(jié)構(gòu)類型，分為三種。其一，完全預(yù)應(yīng)力。其二，部分預(yù)應(yīng)力。其三，無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力。按照施工方式，可將預(yù)應(yīng)力混凝土分為先澆筑混凝土、預(yù)制混凝土等。按照張拉方式，分為兩種。一是先張法，二是后張法。在具體施工中，可以依據(jù)工程實(shí)際情況選擇合適的施工方法，從而達(dá)到預(yù)期的質(zhì)量和使用效果。

2.2 優(yōu)勢(shì)分析

與普通混凝土技術(shù)相比，預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)的優(yōu)勢(shì)較為明顯。主要體現(xiàn)在以下幾方面：首先，提高混凝土構(gòu)件剛度。在具體施工中，構(gòu)件的抗開(kāi)裂問(wèn)題較為常見(jiàn)。其原因是構(gòu)件承載力與預(yù)應(yīng)力的結(jié)合，能夠確保構(gòu)件保持在穩(wěn)定狀態(tài)。其次，達(dá)到節(jié)約材料費(fèi)用的效果。高強(qiáng)度材料的組合不僅可以節(jié)約材料成本，還可以進(jìn)一步降低構(gòu)件截面面積，從而減少施工單位不必要的經(jīng)濟(jì)損失，最終達(dá)到提高建筑工程經(jīng)濟(jì)效益的目的。最后，提高建筑抗剪切的性能。采用預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)和預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)既增加了建筑剪壓力面積，又可以提高建筑物整體穩(wěn)定性和抗剪承載性能。預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)卸載之后，可以凸顯建筑物的閉合性功能。從而減少結(jié)構(gòu)變形、增加構(gòu)建抗疲勞強(qiáng)度、降低鋼筋應(yīng)力循環(huán)幅值、增加鋼筋使用壽命。相較于普通鋼筋混凝土工程而言，預(yù)應(yīng)力材料的性能能夠得以完全發(fā)揮。除此之外，預(yù)應(yīng)力混凝土能在一定程度上提升建筑物的抗震性能，進(jìn)而減少地震的危害。

3 工程概況

3.1 工程案例

某高層商住樓，總建筑面積為64080㎡。其中，地上有二十六層，地下有三層。結(jié)合建筑實(shí)際情況，項(xiàng)目部決定采用現(xiàn)澆框架剪力墻結(jié)構(gòu)。依據(jù)建筑的使用功能，基礎(chǔ)底板和第一層至十二層頂板部分的框架梁分別采用后張無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)、后張有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)。

3.2 施工難點(diǎn)

就基礎(chǔ)底板特征而言，底板層預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量較多，但是間距較小。柱上板的預(yù)應(yīng)力筋分布較為密集，數(shù)量高達(dá)30根?；A(chǔ)底板最厚處高達(dá)1250mm。因此該建筑工程的施工難點(diǎn)為預(yù)應(yīng)力筋施工順序的把握、預(yù)應(yīng)力筋的線形控制等。

3.3 預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)的具體應(yīng)用

首先，結(jié)合工程實(shí)際情況，為進(jìn)一步提高構(gòu)件的剛度、解決材料、減小自重、增加結(jié)構(gòu)的耐久性，需要選用高強(qiáng)度的材料，從而減少鋼筋用量，進(jìn)而在節(jié)省鋼材的同時(shí)減少構(gòu)件截面尺寸。由于工程預(yù)應(yīng)力筋的線形控制難度系數(shù)較大，這就需要在施工中減少混凝土梁的豎向剪力，從而控制梁的腹板厚度。采用預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)應(yīng)遵從以下幾點(diǎn)原則：第一，科學(xué)合理配比混凝土。在展開(kāi)預(yù)應(yīng)力混凝土施工作業(yè)之前，應(yīng)合理安排施工順序。其目的是避免長(zhǎng)期暴漏或者基礎(chǔ)過(guò)大引起裂縫。在設(shè)計(jì)混凝土施工方案時(shí)，應(yīng)著重把握混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和現(xiàn)澆板的厚度、鋼筋位置和鋼筋保護(hù)層的厚度是著重需要考慮的因素。鋼筋位置設(shè)計(jì)和踩筋位置設(shè)計(jì)工作，都應(yīng)該配備專業(yè)人員，進(jìn)而提高混凝土澆筑施工質(zhì)量、減少踩筋情況的發(fā)生。其目的是減少高強(qiáng)度混凝土的使用、保障混凝土質(zhì)量、提高構(gòu)建強(qiáng)度、減少鋼筋預(yù)應(yīng)力損失。加強(qiáng)和穩(wěn)固混凝土結(jié)構(gòu)之前，設(shè)計(jì)人員應(yīng)規(guī)定和清理預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量。并進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶砑雍蛣h減，特別是在先張法中，預(yù)應(yīng)力鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)自錨強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到規(guī)定范圍內(nèi)。預(yù)應(yīng)力混凝土應(yīng)具有良好的加工性能，混凝土強(qiáng)度要高，確保預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)用功能得以充分發(fā)揮。第二，注意混凝土澆筑問(wèn)題。確保鋼筋位置的正確性是提升建筑混凝土澆筑施工整體質(zhì)量的關(guān)鍵要素。在具體施工中，如果發(fā)現(xiàn)位置發(fā)生偏移，應(yīng)及時(shí)展開(kāi)調(diào)整。將鋼筋位置矯正至正確位置，進(jìn)而保障建筑主體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。主梁結(jié)構(gòu)位置的鋼筋數(shù)量較多、分布密集。大量分布無(wú)規(guī)律的鋼筋會(huì)增加混凝土澆筑施工難度。這就需要結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)實(shí)際情況，選擇合適的混凝土振搗方式和澆筑方式。比如選擇水泥混合細(xì)石頭，以人工振搗方式展開(kāi)混凝土振搗，可以保證鋼筋位置的正確性。

其次，鋼筋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。在施工中，鋼筋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作尤為重要。應(yīng)依據(jù)建筑工程實(shí)際情況展開(kāi)鋼筋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)中應(yīng)著重考慮預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的荷載作用和整體結(jié)構(gòu)的使用功能。同時(shí)，在施工階段，施工單位需要加強(qiáng)驗(yàn)收混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、控制混凝土材料應(yīng)力等，進(jìn)而為后期施工奠定基礎(chǔ)。

最后，封錨施工應(yīng)用。對(duì)于拼裝部件的拼裝處的混凝土，有明確規(guī)定，其設(shè)計(jì)強(qiáng)度不得低于40%?；炷猎O(shè)計(jì)強(qiáng)度不得低于75%。豎向預(yù)應(yīng)力管道部分，應(yīng)選擇耐焊的鐵皮管。在安裝過(guò)程中，安裝管道之后及時(shí)檢查接頭部位。尤其是進(jìn)出口漿必須用專用膠帶封住。其目的是防止進(jìn)漿堵塞。管道遭受堵塞之后，就會(huì)影響壓漿效果。張拉施工中，應(yīng)仔細(xì)檢查螺紋鋼筋是否被拉斷。如有焊點(diǎn)，表明電焊施工中電焊已經(jīng)傷及鋼筋。這就需要在安裝螺紋鋼筋之前，檢查電焊設(shè)備是否完好無(wú)缺。

3.4 相關(guān)保護(hù)與監(jiān)控措施

預(yù)應(yīng)力混凝土施工中，施工人員應(yīng)具備責(zé)任意識(shí)和自我保護(hù)意識(shí)。尤其是在振搗混凝土中，應(yīng)與管道保持一定的距離，不能僅僅貼住管道，避免管道偏移，從而增加管道與鋼筋摩擦力。除此之外，需要著重把握混凝土搗鼓澆筑質(zhì)量，做好預(yù)應(yīng)力混凝土養(yǎng)護(hù)工作。就混凝土養(yǎng)護(hù)方法而言，主要包括兩種。一是自然養(yǎng)護(hù)；二是蒸汽養(yǎng)護(hù)。一般在常溫下情況下，采用自然養(yǎng)護(hù)法，養(yǎng)護(hù)28天。蒸汽養(yǎng)護(hù)是指在臺(tái)座上進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。受外界溫度變化的影響，預(yù)應(yīng)力鋼筋會(huì)發(fā)生膨脹。但是臺(tái)座溫度并沒(méi)有受到外界溫度變化的影響，因此預(yù)應(yīng)力鋼筋與臺(tái)座的溫差較大，從為致使預(yù)應(yīng)力遭受損失。為避免這一情況的發(fā)生，需要從溫差入手。在混凝土還沒(méi)有完全硬化的時(shí)候，展開(kāi)混凝土養(yǎng)護(hù)。結(jié)合相關(guān)經(jīng)驗(yàn)得知，混凝土強(qiáng)度達(dá)到8MPa或者10MPa以上時(shí)，是控制混凝土與臺(tái)座溫差的最佳時(shí)期。除此之外，還需及時(shí)覆蓋混凝土現(xiàn)澆構(gòu)件。在保養(yǎng)期間，遭遇降雨天氣，應(yīng)及時(shí)做好防范措施。比如搭建雨棚，避免雨水對(duì)混凝土造成負(fù)面影響，從而確?；炷翉?qiáng)度。

4 結(jié)語(yǔ)

相較于普通混凝土而言，預(yù)應(yīng)力混凝土的優(yōu)勢(shì)較為明顯，在工民建施工中應(yīng)用較多。隨著工民建工程數(shù)量的增加，預(yù)應(yīng)力混凝土使用規(guī)模得以不斷擴(kuò)大。這就需要施工人員在具體施工中，著重把握預(yù)應(yīng)力混凝土配比比例、混凝土澆筑施工程序、及時(shí)清點(diǎn)預(yù)應(yīng)筋數(shù)量、混凝土養(yǎng)護(hù)管理、現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)管理等，進(jìn)而從整體上提升建筑物整體質(zhì)量，并充分發(fā)揮預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)的應(yīng)用效果和使用功能。在以后的工民建工程當(dāng)中，還需對(duì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)加強(qiáng)研究創(chuàng)新，使其發(fā)揮出更大的作用。

[1]劉軍.工民建施工中預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)的應(yīng)用與分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2015(19):251.

[2]賈長(zhǎng)寅.基于工民建施工的預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)實(shí)踐分析[J].江西建材,2014(18):75.

[3]李姝.預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)在工民建施工的應(yīng)用[J].中華民居(下旬刊),2013(4):147～148.