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摘要:本文在預(yù)應(yīng)力混凝土相關(guān)概述的基礎(chǔ)上,從其在建筑工程結(jié)構(gòu)中應(yīng)用的重要性以及具體應(yīng)用情況進(jìn)行了分析與闡述,以供參考。
關(guān)鍵詞:預(yù)應(yīng)力混凝土;建筑工程;應(yīng)用
建筑工程質(zhì)量是建筑工程建設(shè)中的重要問(wèn)題。在建筑工程施工中,將預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用與混凝土施工工程形成預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的應(yīng)用,可有效提升建筑工程結(jié)構(gòu)的承載力、抗震能力,避免建筑工程項(xiàng)目出現(xiàn)混凝土裂縫、結(jié)構(gòu)松散等問(wèn)題,從而提升建筑工程質(zhì)量,降低建筑工程施工成本。由此可見(jiàn),探索預(yù)應(yīng)力混凝土在建筑工程結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用問(wèn)題,具有重要現(xiàn)實(shí)意義。
1預(yù)應(yīng)力混凝土的相關(guān)概述
預(yù)應(yīng)力混凝土是一種由混凝土與鋼筋融合而形成的高強(qiáng)度混凝土。在建筑工程結(jié)構(gòu)施工中,為避免混凝土出現(xiàn)早裂現(xiàn)象,從而在結(jié)構(gòu)構(gòu)件使用(承載外力負(fù)荷量)前,預(yù)先為混凝土構(gòu)件施加一定的壓力,即在混凝土受拉范圍內(nèi),對(duì)鋼筋進(jìn)行人工施力張拉,產(chǎn)生回縮力,從而使混凝土產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力[1]。利用預(yù)應(yīng)力混凝土制成預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),當(dāng)結(jié)構(gòu)受外力拉伸時(shí),其所具有的預(yù)應(yīng)力會(huì)進(jìn)行抵消處理,從而限制了外界對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的影響,避免混凝土裂縫問(wèn)題的產(chǎn)生,這種技術(shù)被稱(chēng)為預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)。目前,在建筑工程施工中,預(yù)應(yīng)力混凝土通??煞譃闊o(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土、完全預(yù)應(yīng)力混凝土以及部分預(yù)應(yīng)力混凝土等類(lèi)型,同時(shí),不同的施工方案以及施工工藝,預(yù)應(yīng)力混凝土發(fā)揮的作用效果也不同,因此,在施工時(shí)應(yīng)根據(jù)建筑工程項(xiàng)目的建設(shè)要求、工程性質(zhì)以及施工具體情況,選用符合標(biāo)準(zhǔn)與要求的方法進(jìn)行具體實(shí)施。
2預(yù)應(yīng)力混凝土在建筑工程結(jié)構(gòu)應(yīng)用的重要性
2.1有利于調(diào)整結(jié)構(gòu)內(nèi)力
由預(yù)應(yīng)力混凝土相關(guān)概述可知,預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用對(duì)建筑工程整個(gè)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力具有有效的調(diào)整作用,當(dāng)建筑工程受力拉伸時(shí),在進(jìn)行力傳遞時(shí),也對(duì)力進(jìn)行了抵消處理,從而降低外部荷載力對(duì)建筑工程結(jié)構(gòu)的影響,避免結(jié)構(gòu)變形、開(kāi)裂等問(wèn)題的產(chǎn)生,提升建筑工程結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性。
2.2有利于提升建筑工程結(jié)構(gòu)性能
目前,預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)已經(jīng)在建筑工程施工中得到廣泛應(yīng)用與認(rèn)可。利用預(yù)應(yīng)力混凝土所具有的本質(zhì)特性與優(yōu)勢(shì),可有效提升建筑工程項(xiàng)目結(jié)構(gòu)的承載性能;有利于降低建筑工程墻壁開(kāi)裂、裂縫延伸等問(wèn)題的產(chǎn)生;縱向預(yù)應(yīng)力對(duì)建筑工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性能的提升同樣具有重要作用[2]。此外,相較于普通混凝土結(jié)構(gòu)而言,預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,可在一定程度上增強(qiáng)建筑工程整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,提升鋼筋混凝土對(duì)受力的荷載性能,從而實(shí)現(xiàn)了建筑工程項(xiàng)目抗震性能的優(yōu)化,有效改善地震對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的損壞。
3預(yù)應(yīng)力混凝土在建筑工程結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用工藝分析
3.1先張法
先張法工藝技術(shù)的應(yīng)用主要是,建筑工程項(xiàng)目在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)施工過(guò)程時(shí),事先(預(yù)應(yīng)力混凝土受力前期),對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋施加預(yù)先張拉,之后在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力混凝土工程澆筑工藝。該工藝技術(shù)普遍應(yīng)用于中型或小型建筑中預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的制作中。同時(shí),在應(yīng)用先張法工藝技術(shù)時(shí),應(yīng)對(duì)以下幾點(diǎn)進(jìn)行著重考慮。首先,操作工具的選用:工作人員應(yīng)選用符合施工標(biāo)準(zhǔn)與建筑要求的夾具、支座等等,用以保證預(yù)應(yīng)力筋的受力中心與建筑結(jié)構(gòu)錨板的受力中心相一致,實(shí)現(xiàn)建筑預(yù)應(yīng)力鋼筋的準(zhǔn)確定位,滿(mǎn)足建筑混凝土工程的標(biāo)準(zhǔn)要求。其次,預(yù)應(yīng)力的鋪設(shè):工作人員在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋鋪設(shè)時(shí),需通過(guò)利用一定的手段(如隔離劑或拼接裝置等),對(duì)模板進(jìn)行涂刷或綁扎處理,用以保證施工質(zhì)量,滿(mǎn)足建筑工程對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土強(qiáng)度的需求。此外,預(yù)應(yīng)力的設(shè)置:在應(yīng)用先張法時(shí),需結(jié)合實(shí)際需求與建筑標(biāo)準(zhǔn)要求,對(duì)預(yù)應(yīng)力進(jìn)行設(shè)置與監(jiān)控,使張拉力以及張拉效果在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),用以保證張拉數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、規(guī)范性與標(biāo)準(zhǔn)性,實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力混凝土張拉施工與建筑設(shè)計(jì)實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)的一致性。
3.2后張法
后張法工藝技術(shù)的應(yīng)用,主要是在建筑結(jié)構(gòu)建設(shè)施工中,相對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行澆筑,并直接在預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中利用千斤頂對(duì)鋼筋施加預(yù)應(yīng)力,完成張拉工作。相對(duì)于先張法而言,后張法主要應(yīng)用與大型的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中,具有較高的靈活性,適用范圍較廣。其工藝流程主要為“構(gòu)件預(yù)留孔道澆筑—鋪設(shè)預(yù)應(yīng)力筋—錨固張拉—灌漿”,在此過(guò)程中,需要對(duì)預(yù)應(yīng)力初始應(yīng)力斷筋、斷絲數(shù)量進(jìn)行全面、細(xì)致的監(jiān)控與管理,保證操作程序與建筑工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)相統(tǒng)一。與此同時(shí),為促進(jìn)操作簡(jiǎn)便性,可通過(guò)構(gòu)件拼接或?qū)?gòu)件直接施加預(yù)應(yīng)力的方式進(jìn)行實(shí)際操作。
4預(yù)應(yīng)力混凝土在建筑工程結(jié)構(gòu)應(yīng)用中存在的問(wèn)題與思考
4.1預(yù)應(yīng)力混凝土應(yīng)用中的設(shè)計(jì)問(wèn)題
對(duì)于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)而言,其應(yīng)用的有效性以及經(jīng)濟(jì)性是建筑工程設(shè)計(jì)人員思考與研究的重點(diǎn)課題。預(yù)應(yīng)力混凝土的功能發(fā)揮以及經(jīng)濟(jì)合理性是保證建筑工程質(zhì)量與施工效率的基礎(chǔ),尤其是在大跨度建筑結(jié)構(gòu)中,如辦公室、商場(chǎng)、倉(cāng)庫(kù)、廠(chǎng)房、工廠(chǎng)等。在建筑設(shè)計(jì)時(shí),一定要充分發(fā)揮預(yù)應(yīng)力混凝土的優(yōu)勢(shì),才能保證建筑的安全性與穩(wěn)定性。但目前,國(guó)內(nèi)對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)的應(yīng)用水平相對(duì)于國(guó)際而言,還有待提升,同時(shí)在建設(shè)施工方案設(shè)計(jì)中,對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的選用缺乏合理性與經(jīng)濟(jì)性。對(duì)此,建筑施工企業(yè)在組織開(kāi)展預(yù)應(yīng)力混凝土工程建設(shè)時(shí),應(yīng)根據(jù)建筑工程項(xiàng)目要求以及建筑工程屬性,結(jié)合實(shí)際施工情況,設(shè)計(jì)并選用合理的預(yù)應(yīng)力混凝土應(yīng)用方案,進(jìn)行預(yù)應(yīng)力混凝土工程施工。在基于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)性能有效發(fā)揮的基礎(chǔ)上,節(jié)約建筑施工成本,從而提升建筑工程市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。例如,對(duì)于小中興建筑工程結(jié)構(gòu)建設(shè),應(yīng)根據(jù)建筑工程實(shí)際情況,合理選用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu),用以保證建筑工程項(xiàng)目施工經(jīng)濟(jì)成本的最低性。如,當(dāng)建筑工程項(xiàng)目框架為12米至25米時(shí),或呈高于8米雙向板跨度、低于6米以雙向板跨度、高于7.5米單向板跨度以及20至30米的井式樓蓋時(shí),可選用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),有利于保證建筑工程項(xiàng)目質(zhì)量,節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本。同時(shí),對(duì)于預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)可采用預(yù)應(yīng)力混凝土先張法工藝技術(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行生產(chǎn)與制造。
4.2預(yù)應(yīng)力混凝土應(yīng)用中的技術(shù)工藝問(wèn)題
目前,國(guó)內(nèi)雖然對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行了不斷創(chuàng)新與研究,并取得了一定的成效,但總體技術(shù)工藝水平上相對(duì)于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)而言,仍存在一定的差距。其中預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)應(yīng)力度的選擇、預(yù)應(yīng)力混凝土抗震作用的應(yīng)用以及預(yù)應(yīng)力建筑結(jié)構(gòu)的錨固體系等技術(shù)工藝有待進(jìn)一步的改善與提高。對(duì)此,設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)預(yù)應(yīng)力混凝土特性,對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)新與改革,提升其整體性能。例如,對(duì)于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)框架的抗震技術(shù)工藝,應(yīng)采用混合機(jī)制,并科學(xué)處理邊節(jié)點(diǎn)問(wèn)題以及鉸的位置,并采通有效措施對(duì)內(nèi)柱結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與承載力進(jìn)行提升,此外對(duì)箍筋數(shù)量、構(gòu)造等進(jìn)行全面、細(xì)致、嚴(yán)謹(jǐn)處理。
4.3預(yù)應(yīng)力房屋建筑結(jié)構(gòu)問(wèn)題
現(xiàn)階段,在預(yù)應(yīng)力建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工中,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)模式仍是應(yīng)用最廣泛的預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)工藝,對(duì)混凝土作用的挖掘以及預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的布局與設(shè)計(jì)缺乏科學(xué)性與創(chuàng)新性,從而導(dǎo)致我國(guó)預(yù)應(yīng)力房屋建筑結(jié)構(gòu)單一,建設(shè)施工成本高,預(yù)應(yīng)力混凝土應(yīng)用缺乏經(jīng)濟(jì)性。對(duì)此,相關(guān)單位以及設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)建筑特色以及實(shí)際需求,制定多樣性應(yīng)用方案,不斷創(chuàng)新技術(shù)工藝,配設(shè)先進(jìn)施工設(shè)備,加大專(zhuān)業(yè)人才隊(duì)伍的培養(yǎng)與建設(shè),用以提升預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù),完善建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定體系。此外,應(yīng)提升預(yù)應(yīng)力混凝土在高層建筑中的有效應(yīng)用,在拓展預(yù)應(yīng)力混凝土應(yīng)用范圍的同時(shí),提升高層建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量,保證高層建筑的穩(wěn)定性、安全性。例如,可應(yīng)用預(yù)應(yīng)力混凝土樓蓋結(jié)構(gòu)來(lái)提升整體建筑施工效益。
5結(jié)論
總而言之,預(yù)應(yīng)力混凝土在建筑工程結(jié)構(gòu)建設(shè)中具有重要的應(yīng)用價(jià)值,對(duì)建筑工程質(zhì)量、施工成本、建筑工程項(xiàng)目抗震、抗裂性能的優(yōu)化,具有直接影響作用,是建筑工程施工中不可或缺的存在。因此,在建筑工程實(shí)際施工中,應(yīng)根據(jù)工程需求以及實(shí)際情況預(yù)設(shè)工程方案,優(yōu)化資源配設(shè),完善施工設(shè)備,提升工程技術(shù),從而提升建筑工程質(zhì)量,保證工程施工的順利完成。
參考文獻(xiàn)
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作者:曾可喜 單位:湘潭大學(xué)