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[建筑工程中预应力混凝土工程施工技术规程]建筑工程中预应力混凝土工程施工技术

来源:经济论文 时间:2019-04-12 点击: 推荐访问:预应力混凝土施工技术

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摘要:随着市场经济的发展,对工作环境和住房水平的要求也日益增高,办公室也要求有开阔舒畅的空间,住宅要求有较好的内景,建筑要追求较大的净高。预应力结构的出现,轻松的实现了这些要求。近年来,预应力混凝土施工技术广泛应用于建筑施工中,然而质量问题也随之出现并且日益增多,因此,施工过程中,施工技术要点必须牢牢把握,使工程质量得到确保。
  关键词:建筑工程;预应力混凝土;施工技术应用
   中图分类号:TU198 文献标识码:A
  引言
  预应力混凝土结构工程施工工艺复杂、专业性较强、质量要求较高,施工中稍有不慎即会产生不同程度的缺陷,影响结构的安全性和耐久性。做好预应力混凝土施工技术意义深远。
  一、预应力混凝土技术在建筑工程中的应用现状预应力混凝土是在结构受力之前,对结构构件受拉区的钢筋在弹性范围内进行拉伸,利用钢筋的弹性回缩,对受压区的混凝土预先施加预压应力,以提高结构构件的抗裂性、刚度和耐久性等性能的技术。与普通钢筋混凝土比较,预应力混凝土具有构件截面小、自重轻、刚度大、抗裂度高、耐久性好、材料省等优点,但预应立力混凝土施工时,需要专门的材料与设备、特殊的工艺,单价较高。在大开间、大跨度与重荷载的结构中,采用预应力混凝土结构,可以减少材料用量,扩大使用功能,综合经济效益好。
  预应力混凝土按预应力度的大小可分为全预应力混凝土和部分预应力混凝土。全预应力混凝土是在全部使用荷载下受拉边缘不允许出现拉应力的预应力混凝土,适用于要求混凝土不开裂的结构;部分预应力混凝土是在全部使用荷载下受拉边缘允许出现一定的拉应力或裂缝的混凝土,其综合性能较好,费用较低,适用面广。按预加应力的方法不同,可分为先张法预应力混凝土和后张法预应力混凝土。按预应力筋粘结状态,又可分为有粘结预应力混凝土和无粘结预应力混凝土。在建筑工程中,预应力混凝土结构体系主要有部分预应力混凝土现浇框架结构体系和无粘结预应力混凝土现浇楼板结构体系。在特种构筑物中,预应力混凝土结构也用于电视塔、安全壳、简仓、储液池等。此外,预应力技术在房屋加固与改造中也得到推广直用。
  二、预应力混凝土的特点1、提高了构件的抗裂能力因为承受外荷载之前预应力混凝土构件的受拉区已有预压应力存在,所以在外荷载作用下,只有当混凝土的预应力被全部抵消转而受拉且拉应变超过混凝土的极限拉应变时,构件才会开裂。而普通钢筋混凝土结构中不存在预应力,其开裂荷载的大小仅由混凝土极限抗拉强度(为抗压强度的1/10左右)所决定,因而抗裂能力很低。2、增大了构件的刚度因为预应力混凝土构件正常使用时,在荷载效应标准组合下可能不开裂或只有很小的裂缝,混凝土基本上处于弹性阶段工作,因而构件的刚度比普通钢筋混凝土构件有所增大。3、充分利用了高强度材料如前所述,普通钢筋混凝土构件不能充分利用高强度材料。而预应力混凝土构件中,预应力钢筋先被预拉,而后在外荷载作用下钢筋拉应力进一步增大,应而始终处于高拉应力状态,即能够有效利用高强度钢筋;而且钢筋的强度高,可以减小需要的截面面积。4、扩大了构件的应用范围由于预应力混凝土改善了构件的抗裂性能,因而可用于有防水、抗渗透及抗腐蚀要求的环境;采用高强度材料,结构轻巧,刚度大,变形小,可用于大跨度、重荷载及承受反复荷载的结构。
  三、建筑工程中预应力混凝土工程施工技术要点
  1、先张法中混凝土的浇筑
  当采用钢模制作预应力混凝土构件,将钢筋直接锚固在钢模上,温度升高时,由于模板与钢筋有同样变形,因而不会引起应力损失,可以采用一般的加热养护制度。预应力筋张拉完毕后即可浇筑混凝土。在台座上浇灌混凝土时,可以从台座的一端向另一端顺序进行。一次同时浇灌的生产线,取决于浇筑速度和模板的构造形式,但每条生产线上的构件必须一次连续浇灌完毕。浇灌混凝土时,必须严格控制水灰比,振捣必须密实,因此,振捣的时间可以适当放长。在预应力构件的端部和节点部位,因钢筋布置一般较密,放松预应力筋时,端部又有应力集中现象,故对该部分混凝土的振捣应特别注意。刚浇捣的混凝土构件,应注意防止踩踏外露的预应力筋,以免破坏混凝土与预应力筋之间的粘结力。构件采用叠层生产时,应待下层构件混凝土强度达到5.0N/mm2以上时,方可浇捣上层构件混凝土,每次叠浇时,必须先在下层构件的表面涂刷隔离剂,以防止各层互相粘结。
  2、混凝土养护
  用台座法制作的预应力混凝土构件,一般采用自然养护,为了缩短混凝土的养护时间,加速台座的周转率,提高生产量,也可以采用蒸汽养护或加早强剂。当构件用槽式台座生产,采用蒸汽养护时,由于受拉钢筋与台座之间的温差将引起预应力损失,其原因是:混凝土与钢筋虽有着相近的线膨胀系数,但如果混凝土在浇捣后温度立即升高,因混凝土与钢筋还未结成整体,钢筋受热后虽然能引起膨胀,但却无法伸长,因而钢筋变松,张拉应力减少。为了减少这种损失,常采用二次升温的办法。即初次升温的温差控制在20℃内待构件混凝土强度达到10N/mm以上时,再按一般规定继续升温养护。此时增加温度已经不再会引起钢筋内的应力降低,因钢筋与混凝土已经结成整体,二者之间已有足够的粘结力,在温度的影响下不能伸缩,因而应力不变。当采用钢模制作预应力混凝土构件,将钢筋直接锚固在钢模上,温度升高时,由于模板与钢筋有同样变形,因而不会引起应力损失,可以采用一般的加热养护制度。
  3、预应力筋的放松预应力筋的放松是预应力建立的过程,放松方法和顺序是否正确,直接影响构件的质量,因此,在放松之前应确定可靠的放松顺序和放松方法,采取相应的技术措施确保工程质量。预应力筋的放松必须待混凝土达到设计规定的强度以后才可以进行。当设计无要求时,应不低于设计的混凝土立方体抗压强度标准值的75%。对于配筋不多的中小型钢筋混凝土构件,钢丝放松可采用剪切、锯割和熔断等方法进行。在长线台座上,剪切宜从生产线中间的构件剪起,这样可以减小回弹,同时,由于第一构件剪筋后。预应力筋的收缩力往往大于构件与底模之间的摩擦阻力,因而构件与底模会自动分离,便于构件脱模。对于每一块预应力构件,应从外向内对称放,以避免过度扭转引起构件的端部开裂。对于配筋较多的钢筋混凝土构件,所有钢丝应该同时放松,不允许采用逐根放松的方法;否则,最后几根钢丝将因承受过大的应力而突然断裂。同时,放松的方法可用放松横梁来实现,横梁千斤顶或预先设置在横梁点处的放松装置砂箱放松或楔块放松。钢筋的放松,不允许用剪断或割断等方式突然放松,而应采用于斤顶、砂箱、预热熔割等方式缓慢地进行放松。
  4、后张法后张法是先制作构件或先浇筑结构混凝土。并在预应力筋的部位预先留出孔道。待混凝土达到设计规定的强度等级以后,在预留孔道内穿入预应力筋,并按设计要求的张拉控制应力进行张拉,利用锚具把预应力筋锚固在构件端部,最后进行孔道灌浆。张拉后的钢筋通过锚具传递预应力,使构件或结构混凝土得到预压。后张法除作为一种预加应力的工艺方法外。还可以作为一种预制构件的拼装手段。大型构件可以预制成小型块体,运至施工现场后。通过预加应力的手段拼装成整体;或者各种构件安装就位后,通过预加应力的手段,拼装成整体预应力结构。但后张法预应力的传递主要依靠预应力筋两端的锚具,锚具作为预应力筋的组成部分,永远留置在构件上。不能重复使用。这样,不仅需要耗用的钢材多。而且锚具加工要求高,费用昂贵,加上后张法工艺本身要预留孔道、穿筋、张拉、灌浆等因素,故施工工艺比较复杂,成本也比较高。
  结束语预应力技术经过了几十年的工程实践和不断研究,已经是比较成熟的一项工程技术,在今后的发展中,还将日臻完善。工程实践告诉我们,预应力技术以种种优势,在某些建设领域有着强大的生命力和竞争力,甚至在其还未完全占领的领域仍然具有强大的发展力
   参考文献[1]管蔚蔚.浅谈现浇混凝土框架梁预应力施工技术[J].广西城镇建设,2008,(5).
  [2]白光.小议民工建工程中预应力混凝土技术的应用[J].黑龙江科技信息,2010,4.
  [3]郑宝玉.超大跨度预应力施工技术在库房工程中的应用[J].广东建材,2010,(4).

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