探究房屋建筑施工中预应力混凝土技术的应用曹旭

探究房屋建筑施工中预应力混凝土技术的应用曹旭

曹旭

南昌市建筑工程集团有限公司330038

摘要:由于我国社会经济和科技不断的发展,为我国房屋建筑行业带来了良好的发展机会,同时也给我国建筑施工技术带来了巨大的挑战和改革,预应力混凝土技术作为新型的施工技术,广泛的应用在我国建筑行业的各个领域,特别是在大体积混凝土结构中,通过预应力混凝土技术的应用,不仅大大的加强了房屋建筑的抗裂功能,还有效提高了房屋建筑的强度、耐久性以及使用寿命。这篇文章主要探究了房屋建筑施工中预应力混凝土技术的应用。

关键词:房屋建筑施工;预应力混凝土技术;应用

一、预应力混凝土技术概述

预应力混凝土技术指的是事先将一定的拉力作用在钢筋上,接着进行混凝土浇筑,当混凝土浇筑完成凝结之后会受到钢筋的回缩力,从而在钢筋混凝土结构中产生压力,迫使混凝土的受拉区最先受到压力,以此避免裂纹太早出现,减缓混凝土裂纹的发展[1]。高强度的钢绞线和钢筋在预应力混凝土中一般是被预应力作用的材料,而且预应力混凝土技术具有各种优良的特性和特点,比如节约材料、强度高、抗裂性能好等,所以适用于大体积混凝土结构或者大跨度结构。但是,预应力混凝土的施工工艺比较繁琐,需要设置专业的机械和设备,对施工人员的专业水平也提出了较高的要求,所以有效控制施工质量是至关重要的。

二、预应力混凝土的类型分析

预应力混凝土根据混凝土和预应力筋之间的粘接情况可以分成以下两种类型:有粘接预应力混凝土、无粘接预应力混凝土,根据预应力作用方式又可以分成以下两种类型:全预应力混凝土、部分预应力混凝土[2]。

(一)有无粘接预应力混凝土

有粘接预应力混凝土指的是借助混凝土对钢筋的作用力将预应力施加到混凝土结构部件中,这种类型具有多种不同的优势,比如操作方便简单、施工设备简便等,当前广泛的应用在不同大体积预应力混凝土结构中,可是因为混凝土和钢筋之间的粘结力,所以极大程度的减小了预应力钢筋拉应变的作用力,从而严重影响了混凝土的初始压应力。

由研究表明,预应力的作用效果随着混凝土和预应力钢筋之间粘接的减少而逐渐明显,所以促使当前建筑行业大量积极开展对无粘接预应力混凝土的研究。在房屋建筑施工过程中,无粘接预应力混凝土可以事先设置钢筋,然后进行混凝土浇筑工作,直接简化了预留孔洞和后续的穿插钢筋等环节,经常采用的方式有以下两种:在钢筋上捆绑塑料薄膜和在钢筋上涂抹润油脂,通过这样的方式有效防止混凝土和钢筋出现粘接,而且操作过程十分简单方便,同时还可以有效发挥出钢筋拉应力的作用效果,增强混凝土的抗裂性能。

(二)全、部分预应力混凝土

全预应力混凝土指的是根据设计规定不能产生裂纹的混凝土结构,规定预应力钢筋需要有效全面符合结构对拉应力的要求,所以必须设置满足数量要求的预应力钢筋,全预应力混凝土的施工对工艺提出了较高的要求,同时工程造价和成本相比较高,这种类型通常只应用在结构性能方面具有特殊性的结构上。

部分预应力混凝土是能够产生裂纹,可是要求产生的裂纹宽度不可以大于设计规定的标准,所以可以适当的减少给结构分配的预应力钢筋数量,为了节约施工成本,在实际施工过程中可以采用一些非预应力钢筋,因为这种钢筋的造价和成本不高,施工操作较为简便,同时还拥有普通混凝土所没有的结构性能,比如强度、抗裂性能等。

三、预应力混凝土技术在房屋建筑施工中的应用分析

(一)应用在加固施工过程中

一般情况下,施工单位主要采用两种加固方式来满足房屋建筑设计的要求,即优化结构性能与加固构件,从而有效提高原有房屋建筑的承压能力,增加房屋建筑的实用性。当前,我国房屋建筑施工过程中最主要的加固方法有以下几种:改变建筑结构受力加固、外部预应力加固和建筑面补强层加固等三种[3]。在房屋建筑实际施工中,需要事先对结构部件采取施加预应力的方式,迫使结构部件的受拉区出现压应力,而受压区出现拉应力,通过这样的方式在一定程度上可以有效降低结构部件在弯矩过程中的拉应力和压应力,当结构部件达到极限状态的情况下,还能够极大的增加结构部件的应力和应变增量,从而有效展现钢筋的加固作用。

(二)应用在受弯结构中

因为碳纤维具有强度高、操作方便等优势,所以在这个优势的基础上,房屋建筑施工中通常主要采用粘贴碳纤维片材,这也是建筑加固受弯结构的主要施工材料。一般情况下,建筑结构在加固施工开始之前就已经具有应力作用,在建筑混凝土结构中同样也存在着初始拉应变和压应变,如果建筑混凝土受压区压应力大于极限压应变,或者不满足极限压应力的要求,这时结构部件的极限承受能力会发生改变。碳纤维片材的经济效益直接取决于混凝土的应变增量,碳纤维片材的应力会随着初始应变的变大而减小,这时结构部件会受到损害,导致在碳纤维片材粘贴时因为其该强度的作用而出现初始拉应变,从而大大的提高碳纤维片材的应力,有效发挥碳纤维的功能和特点[4]。

(三)应用在预应力筋张拉施工中

预应力筋张拉指的是张拉设备和机械把力施加在预应力筋上,借助预应力筋最后将力施加在混凝土中,然后在混凝土结构内构建出预应力。所以整个房屋建筑工程预应力施工的重点就在于预应力筋的张拉,这也直接决定了混凝土梁的预应力大小,因此,在房屋建筑预应力筋施工过程中一定要重视施工的质量,保证进行科学、细致、精准的施工。

(四)应用在混凝土多跨连续梁中

当前,房屋建筑混凝土中的多跨连续梁主要具有两种区域,也就是正弯矩区域和负弯矩区域,正弯矩一般位于跨中,负弯矩一般主要集中分布在支座结构中[5]。根据有关标准规定可知,如果桥梁抗弯承受能力和抗剪承受能力不能满足施工要求时,就需要对连续梁进行加固施工,当跨中正弯矩抗弯承受能力较差时,则需要在房屋建筑施工中采用碳纤维粘贴加固方法。

(五)应用在预应力混凝土浇筑过程中

在房屋建筑混凝土进行浇筑过程中,需要有效防止振捣棒的振动对钢绞线和波纹管产生破坏,从而出现漏浆的情况,因为一旦波纹管出现漏浆的现象,就会对预应力筋张拉和灌浆施工产生不好的影响。在混凝土浇筑完成之后,一定要振捣紧密,尤其是在钢筋集中区域和张拉区域。当混凝土振捣完成之后需要对其进行养护工作,控制好混凝土的湿度和温度,避免因为水分过度蒸发促使表面出现裂纹。在混凝土浇筑过程中,不仅需要保留施工要求的标养试块,还需要保留施工试块,同时需要和混凝土结构共同进行养护工作,满足张拉的需求。

四、结束语

总而言之,预应力混凝土技术是房屋建筑工程的一项重要施工技术,也是保证房屋建筑施工质量和效率的主要施工方法,在房屋建筑实际施工过程中,需要基于设计方案对混凝土结构要求,充分了解分析工程成本、施工人员专业水平等各方面的实际情况,挑选科学合理、最优的预应力混凝土技术,从而保证混凝土结构和房屋建筑工程的质量,最大限度的降低施工成本,促进我国建筑行业健康可持续发展。

参考文献:

[1]陈虹.工民建施工中预应力混凝土技术的应用研究[J].建材与装饰,2013(11):105-106.

[2]邵友栋.后张预应力混凝土技术在房屋建筑施工中的应用[J].中国高新技术企业,2015(17):58-60.

[3]刘泽.房屋建筑施工中预应力施工技术的应用分析[J].文摘版:工程技术,2015(22):299-299.

[4]谭文胜.预应力混凝土在建筑工程施工中的应用探究[J].企业技术开发旬刊,2013,32(9):155-156.

[5]成强.工民建施工中预应力混凝土技术的应用与分析[J].工业c,2015(57):238-238.

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