王华
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摘要:预应力技术在我国的工程建设中,是一项非常重要的施工技术,所以应该引起重视并不断完善。通过实际调查可以得出,在建筑工程施工中使用预应力技术能够让工程建设更加高效,而且结合不同的混凝土和技术手段,能够让施工效果更好,让施工质量提高。因此,预应力技术势必会成为建筑工程行业的发展方向。基于此,本文对预应力技术在城建高层建筑结构施工的应用进行研究,以供参考。
关键词:预应力技术;城建;高层建筑;结构;施工;应用
引言
建筑行业的快速发展为建筑工程技术的发展打好了基础。国内大多数的建筑企业都在积极的探索建筑施工新技术的应用,在保证施工质量和进度的前提下,推动整个建筑行业的发展。现阶段建筑工程中预应力技术被越来越重视,建筑工程中预应力技术对提升安全系数及降低建筑项目成本都有着非常重要的意义。
1预应力技术的发展历程
预应力技术在20世纪80年代开始逐渐被应用于建筑施工的过程中,截至目前为止,其在土木工程领域中的应用已超过80年。该类技术在最初发展阶段中,设计人员常常采用的全预应力混凝土的设计理念,在当时,建筑的主要结构形式是粘接预应力混凝土;随着相关技术的不断进步,在20世纪70年代,设计人员们开始逐渐接受部分预应力的概念,与此同时,相应的无粘接预应力技术在这个过程中也在逐步走向成熟,由此,预应力混凝土结构在技术应用方面得到了质的飞跃。在20世纪后期,预应力技术的应用领域得到了一定的拓宽,新结构体系不断涌现,尤其是在钢、混凝土结构以及空间钢结构中,其应用极为广泛。近年来,预应力技术在高层建筑结构中的应用更是得到了极速的发展,例如在高层建筑的楼盖中采用预应力扁梁以及无粘接预应力技术平板,可以在使钢材成本得到节约的同时,有效提高相应的施工速度。
2预应力技术的原理
预应力技术在高层建筑结构中的应用是遵循一定的原理发生作用的,从结构特点上对混凝土构件进行分析时可以发现,大部分构件在结构性能上都比较有优势,然而存在薄弱的抗剪性质和抗压性质。所以在混凝建筑工程中运用预应力技术主要是为了对这两个薄弱环节进行加强,使得构件的性能获得全面提高。此外,预应力技术在特殊情况下还可以应用到一些受到拉力的部位,进而减少混凝土结构的破坏。
3预应力技术在建筑中的具体应用
3.1应用于平板结构中
在传统的建筑结构体系中,梁板结构的材料通常使用的是普通钢筋混凝土,这就要求在隔墙下和柱间对框架梁以及次梁进行设置,因此会造成建筑的有效高度被降低,同时还会对室内的使用功能以及美观效果产生影响。此外,由于建筑中会有较多的内隔墙,相应的会产生很大的附加荷载,若要确保平板的各项指标能够达到标准,就需要较厚的板厚以及大量的普通钢筋,整体来看这种结构设计并不经济。而将设计方案中的相关体系换为预应力平板结构或普通钢筋混凝土平板结构,则能完全解决以上的各种问题。截至目前来看,预应力混凝土结构技术在平板结构中的应用已经被广泛投入到大量的工程项目中。
3.2应用于转换层结构中
在转换层的结构中,也可以采用预应力技术,这样能够优化结构。我国的土地资源在人口的急剧增长中变得越来越紧张,因此必须要保证土地资源的科学应用。采用预应力技术能够对结构的设计进行优化,从而解决这一问题。在工民建建筑中,存在比较大的首层空间,通过转换层结构的应用,能够从稳定性上让建筑得到保障。同时,如果能够有效的运用预应力技术,那么还能够让转化层结构的稳固性提高,因为在技术应用的过程中能够让普通材料被替代,从而实现上述目的。
3.3受弯结构中的应用
如果在建筑中有大量的受弯结构,就可能导致建筑的承载力不能满足技术要求。这不仅会降低建筑的安全性能,还会阻碍工程的质量和进程。恰当运用预应力技术,就可以有效的提升受弯结构的承载力。大多数建筑过程中受弯结构都是由碳纤维制成的,碳纤维本身就具有高强度、施工方便的特点。受弯结构在受到压力和破坏的时候,能够进一步的提升工程施工质量,从而避免受弯结构出现损伤。碳纤维材料的使用能够提高建筑工程的承载能力,提高施工效率,缩短工期。碳纤维材料能够提高受弯构件的稳定性,达到加固的目的。
3.4混凝土浇筑
在高层建筑施工过程中,混凝土结构应用较多,但是极易出现裂缝现象,进而对高层建筑的整体质量造成极大的影响。因此,在预应力混凝土结构的浇筑过程中,建筑的梁部通常使用自密实混凝土,混合料中,石子的直径控制在约2cm,砂子为质量较好的中砂,水泥用量约为350kg/m3,同时,还应掺入一定的膨胀液与泵送剂溶液,再通过试验进行试配,进而明确配合比,保证混泥土的强度满足设计需求。在进行混凝土浇筑施工前,还应先安置模板,在此过程中,应保证垫板和孔道垂直,安装完后,要对质量进行检测,质量合格后,才能对混凝土进行浇筑。由于施工材料的质量会直接影响混凝土的浇筑质量,因此,应保证混凝土的配比合理。在混凝土的搅拌过程中,要保证搅拌均匀,避免出现混凝土材料的离析,以保证混凝土结构的强度。
4加强高层建筑预应力施工技术应用的方法
4.1原材料质量的严格控制
在项目施工的过程中,预应力筋是其中一种极为重要的材料,只有其质量得到了一定的保证,才能使结构的稳定性以及施工的正常进行得到绝对的保障,当然这更要求相关人员在进场的过程中,将相应的抽样调查工作做到位,同时还要求供应商提高真实有效的检测报告以及合格证明,严禁将不合格的产品带入施工现场。
4.2做好预应力筋端部处理
通常情况下,预应力筋的端部锚固区主要设立在边柱节点地方,或柱上纵筋、边梁上的钢筋、柱内箍筋等处。因此,很多预应力筋与波纹管以及顶部的处理存在一定的难度,容易出现混凝土浇筑不均匀的问题。因此,选取配套的高压油泵及千斤顶进行施工时,首先应保证预应力钢筋的类型与之匹配,并应将千斤顶进行全面的校验。进行边柱预应力筋张拉断锚布置时,如果将主筋弯曲,可以提高端头垫板排列的有序性。如果工程的预应力在顶端,边柱纵筋要在垫板位置上完成截断,从而提高结构的安全性。
4.3建筑整体结构的科学管理
对于高层建筑整体结构预应力技术的应用,要进行科学的管理和控制,即在进行预应力施工时,要充分控制好预应力筋机的使用以及预应力筋下料的管理,依照相关的施工方案严格地展开相应的施工作业。同时,针对某些过程比较复杂困难的施工内容,要在全面探索具体数据的基础上,做到对整体建筑结构稳定性的提升。在应用预应力技术的过程中,只有确保整个结构的稳定性能够达到相应的水平,才能使整体的施工质量得到绝对的保证。
结束语
总而言之,在高层建筑施工的过程中,采用预应力施工技术最大的优势是可以优化建筑结构的受力性能,从而不仅可以减少裂缝的问题,还能提高施工效率,保证建筑工程质量。
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