摘要:預(yù)應(yīng)力在施工中很好地解決了跨度混凝土梁在受荷載較大時(shí)的托度和抗裂問題,同時(shí)也大大減少混凝土梁的截面尺寸和混凝土及鋼筋的用量,提高了結(jié)構(gòu)的使用空問,降低了工程造價(jià)。本文筆者結(jié)合工程實(shí)例對(duì)預(yù)應(yīng)力在房屋房建工程施工中的應(yīng)用進(jìn)行了探討,可供參考!
關(guān)鍵詞:房建工程;預(yù)應(yīng)力 應(yīng)用
引言
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和社會(huì)的不斷進(jìn)步,人們對(duì)住房的要求越來越高,不僅在結(jié)構(gòu)上要求堅(jiān)固耐用,而且也越來越注重建筑的美觀與實(shí)用相結(jié)合,加之建筑行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈,作為房建工程的鑄造者們也想盡辦法巧妙利用一些先進(jìn)的具有創(chuàng)新性的技術(shù),最大限度地為社會(huì)和民眾提供優(yōu)質(zhì)又耐用、實(shí)用又美觀的建筑。預(yù)應(yīng)力技術(shù)在房建工程施工中的應(yīng)用就充分說明了這一點(diǎn)。雖然預(yù)應(yīng)力技術(shù)聽起來有些生澀,但是其在房建工程施工中的作用是無可替代的。房建工程的不斷改進(jìn)也是與預(yù)應(yīng)力技術(shù)有著莫大的關(guān)系。
一、工程概況
某房建工程屋面層局部大跨度梁采用粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土梁結(jié)構(gòu),共有l(wèi)5榀預(yù)應(yīng)力梁,其中三層有3榀預(yù)應(yīng)力梁。預(yù)應(yīng)力梁最大跨度為22m,梁最大截面為600mm×1300mm,本工程預(yù)應(yīng)力鋼筋全部采用II級(jí)松弛φJ(rèn)15.24鋼絞線,預(yù)應(yīng)力鋼鉸線抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為Fptk=1860MPa,張拉控制應(yīng)力Qcon=1302MPa,單根預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉控制應(yīng)力端采用夾片錨具,固定一律采用I類錨具,其中張拉端采用夾片錨具,固定端采用擠壓錨具。本工程特點(diǎn)主要如下:
1.本工程為局部采用預(yù)應(yīng)力技術(shù),每層面積很大,但是只有個(gè)別梁采用預(yù)應(yīng)力,穿插施工時(shí)間長(zhǎng),施工時(shí)要與土建施工密切配合。
2.部分預(yù)應(yīng)力梁需要在結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)后澆孔作為張拉的空間,這是大面積建筑中局部采用預(yù)應(yīng)力時(shí)常見的情況,土建施工時(shí)需按圖紙留設(shè)后設(shè)后澆孔。
3.后張有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力梁增加了埋設(shè)波紋管、孔道灌漿兩個(gè)工序,此外,為避免張拉時(shí)由于局部壓力過大,造成在張拉端混凝土的破損,應(yīng)采取在張拉端設(shè)置加強(qiáng)螺旋筋等措施。
二、預(yù)應(yīng)力施工工藝流程
本工程樓層預(yù)應(yīng)力梁模板安裝及鋼筋綁扎階段的施工順序?yàn)椋喊惭b梁模板,預(yù)應(yīng)力梁邊側(cè)模先不裝(以便穿插預(yù)應(yīng)力筋及設(shè)置張拉端),綁扎普通鋼筋及穿預(yù)應(yīng)力筋;安裝張拉端錨墊板及間接鋼筋,封梁邊模板?,F(xiàn)澆有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土工程的施工,是在普通鋼筋混凝土施工工序中穿插施工的。
三、混凝土澆筑要點(diǎn)
預(yù)應(yīng)力筋穿束完畢后,檢查和調(diào)整敷設(shè)的各種管線的位置、規(guī)格和數(shù)量,檢查和修補(bǔ)破損的波紋管,進(jìn)行隱蔽驗(yàn)收,合格后方可澆筑混凝土。在混凝土澆筑過程中,應(yīng)特別注意振動(dòng)棒不要直接接觸波紋管。張拉端及梁柱節(jié)點(diǎn)等重點(diǎn)部位宜采用小直徑振動(dòng)棒振搗密實(shí),以免出現(xiàn)蜂窩,造成張拉時(shí)發(fā)生事故?;炷翝仓r(shí)要注意預(yù)留同條件養(yǎng)護(hù)混凝土試件,以便張拉時(shí)以其強(qiáng)度檢測(cè)值作為預(yù)應(yīng)力筋后張拉的依據(jù)。在澆完混凝土后要及時(shí)清理干凈錨墊板的面上的混凝土,以確保錨具能順利地安裝。
四、房建工程施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用
預(yù)應(yīng)力技術(shù)的出現(xiàn)使得房建工程施工變得更加便捷和迅速,也極大地滿足了人們對(duì)住房、工作環(huán)境的要求。在建筑施工過程中,常常會(huì)用到門框結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)、無量平板結(jié)構(gòu)及有梁板框結(jié)構(gòu),甚至一些特殊結(jié)構(gòu)如游泳池、筒形的倉(cāng)庫(kù)等等。
(1)門框結(jié)構(gòu)。門框結(jié)構(gòu)按照以往的設(shè)計(jì)了可能只能是死板的邊框,但是加入了預(yù)應(yīng)力技術(shù),就能夠讓不同行業(yè)不同建筑的門框結(jié)構(gòu)顯得更加富有特色。比如水立方,使用富有特色的整體一致的材料組建成一個(gè)立方體的形狀,達(dá)到一種自然和諧的狀態(tài)。
(2)轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)。隨著高層建筑的不斷增多,尤其是多功能的綜合性建筑的不斷增多,需要一種具有充足空間、大氣設(shè)計(jì)的公共設(shè)施裝點(diǎn)高層建筑本身。但是,在高層建筑中底層的空間如果過大,如何能支撐起這如此笨重的高樓?從受力的角度來講,這種想法似乎是極不合理的。此時(shí),解決問題的關(guān)鍵就是設(shè)置建筑結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換層。在人們的不斷摸索中,預(yù)應(yīng)力技術(shù)在此運(yùn)用得逐漸成熟,尤其是隨著預(yù)應(yīng)力使用材料價(jià)格的不斷走低和施工費(fèi)用的不斷下降,建筑行業(yè)的精英們?cè)絹碓桨l(fā)覺從經(jīng)濟(jì)的角度考慮鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)并不比預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)劃算。因而,隨著我國(guó)高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的大量使用,也要求所使用材料的質(zhì)量過硬,采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)的情況越來越多。預(yù)應(yīng)力技術(shù)給房建工程本身帶來的益處是很多的,它不僅減少了工程施工過程中使用材料的截面的尺寸,有效地減少了施工過程中的裂縫以及建筑物本身成型之后的裂縫,同時(shí)減小了建筑物的的支撐負(fù)擔(dān),延長(zhǎng)了建筑的使用年限,增加了建筑的安全性,做到了保質(zhì)保量。
(3)無梁平板結(jié)構(gòu)。在傳統(tǒng)房建工程中,在進(jìn)行施工時(shí),普通鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)需要在支柱間及墻與墻之間架設(shè)框架梁和次梁,這就使得房屋內(nèi)外顯的梁縱橫交織,也造成了樓層的有效高度的不準(zhǔn)確性,對(duì)保持房屋內(nèi)部的美觀和較好地使用帶來了負(fù)面的影響,從另外一個(gè)角度說,裝修起來也是比較費(fèi)勁的。房屋內(nèi)部明梁的存在,使得一些室內(nèi)設(shè)置的隨意性受到很大的約束,重新調(diào)整室內(nèi)的結(jié)構(gòu)和功能也是非常困難的。我們一般建設(shè)好一幢建筑樓,使用期限是50年到70年,若是在這漫長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)無法對(duì)其內(nèi)部的空間進(jìn)行重新的調(diào)整,對(duì)于設(shè)計(jì)者本身來說也是特別不可思議的失敗,尤其是在我們經(jīng)常出現(xiàn)的一些大型的商場(chǎng)超市建筑或者辦公樓建筑,長(zhǎng)期保持一個(gè)死板的裝飾也會(huì)影響消費(fèi)者的購(gòu)買力或者工作人員的工作效率。但是如果在建筑施工過程中使用預(yù)應(yīng)力平板結(jié)構(gòu),不僅能較好地增強(qiáng)整個(gè)樓層樓蓋的抗裂性能,也能在減薄平板厚度的同時(shí)減輕建筑結(jié)構(gòu)本身的重量,提高建筑物的使用年限和空間使用功能。預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用不僅使房屋內(nèi)部的明梁全部消失,減少了樓板周邊不必要的邊梁和有隔墻的地方的梁,而且在必要的地方設(shè)置暗梁大大改善了樓板的受力性能,使室內(nèi)變得能隨心所欲地調(diào)整。
(4)有梁板框結(jié)構(gòu)顧名思義就是在柱子與柱子之間設(shè)置明梁,同時(shí)布置隔墻結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)看上去與前面所講的無梁平板結(jié)構(gòu)沒什么關(guān)系,其實(shí)兩者有很多的共同之處,這種結(jié)構(gòu)柱子與柱子之間的距離比較大,也省去了繁雜的次梁,使得室內(nèi)平整、空間大,也省掉了一部分材料,一定程度上提高了建筑物本身的抗裂性,減少了施工過程中不必要的步驟。這種有梁板的結(jié)構(gòu)如果結(jié)合預(yù)應(yīng)力的寬扁梁使用,還能減少高層建筑的層高,提高層的凈高。由于這種結(jié)構(gòu)抗震強(qiáng)度比較好,比較適合應(yīng)用于住宅樓或者辦公樓。當(dāng)然,這種有梁板框的結(jié)構(gòu)也同樣適用于商場(chǎng)的建筑。只是具體應(yīng)用過程中可以和無梁平板結(jié)構(gòu)技術(shù)互相補(bǔ)充,都應(yīng)在充分使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)的基礎(chǔ)上最大限度地發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)。
(5)特種結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用。隨著我國(guó)工業(yè)的不斷發(fā)展,一些像游泳池等具有特殊功能的建筑越來越多,在這些建筑中常常需要預(yù)應(yīng)力技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)其功能。比如筒倉(cāng)這種特殊結(jié)構(gòu)的建筑,對(duì)抗裂性要求很高,充分運(yùn)用預(yù)應(yīng)力的主軸力來平衡混凝土的拉力就能實(shí)現(xiàn)這一要求。特別是在圓筒結(jié)構(gòu)中,環(huán)型的墻壁上的混凝土由于只受到環(huán)向的軸力的作用,更是預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用最適合的結(jié)構(gòu)形式。
三、結(jié)語
隨我國(guó)人口的不斷增加、住房面積的緊張和房?jī)r(jià)的一路瘋漲,人們總是希望在有限的建筑面積和空間內(nèi)能夠最大限度地行使好使用功能,同時(shí)希望獲得最佳的投資回報(bào)。預(yù)應(yīng)力技術(shù)正在充分發(fā)揮其跨越范圍廣泛、平衡外力的擠壓、大量節(jié)省材料、減少高層建筑的層高、提高層的凈高、改善建筑的使用功能等優(yōu)點(diǎn),迎合了現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展要求。 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在經(jīng)過幾十年的工程實(shí)踐和不斷研究之后,已經(jīng)成為一項(xiàng)比較成熟的工程技術(shù),當(dāng)然它也存在一些不足之處,也不能解決房建工程中所遇到的所有問題,在今后,預(yù)應(yīng)力技術(shù)還將不斷發(fā)展、日臻完善。