張鑰
貴州興瑞豐環(huán)境保護(hù)有限公司 貴州貴陽(yáng) 550000
基礎(chǔ)建設(shè)是展現(xiàn)國(guó)家發(fā)展水平的重要窗口,且在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起推動(dòng)性作用。為滿足經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展需求,也為給人們出行創(chuàng)設(shè)便捷化條件,我國(guó)的房屋工程建設(shè)力度逐步加大,在房屋工程人員的探索下,提出了預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)。大量工程實(shí)例表明,預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)是推動(dòng)高效率施工作業(yè)的重要基礎(chǔ),為我國(guó)房建工程建設(shè)提供技術(shù)保障。
預(yù)應(yīng)力技術(shù)可預(yù)先對(duì)房屋結(jié)構(gòu)施加壓力,以便在完成前抵消某些載荷的拉伸應(yīng)力,從而提高房建工程的穩(wěn)定性,加強(qiáng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,使其更好地適應(yīng)已完成的載荷。該技術(shù)主要通過(guò)改變混凝土結(jié)構(gòu)來(lái)提高壓縮強(qiáng)度,同時(shí)提高各部分的適應(yīng)性,從而提高拉伸裂縫和剛度。房建工程施工完成后,預(yù)施加的壓力會(huì)顯著提高彎曲或拉伸部分的拉伸和疲勞阻力,減少?gòu)椥宰冃?,從而提房建工程的正常壽命。預(yù)應(yīng)力技術(shù)不僅可以節(jié)約混凝土的強(qiáng)度,還可以節(jié)約建筑材料,從而降低建筑成本。因此,預(yù)應(yīng)力技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。在科學(xué)技術(shù)水平快速提升的影響下,有效的帶動(dòng)了我國(guó)建筑施工預(yù)應(yīng)力技術(shù)的發(fā)展,從而使得預(yù)應(yīng)力技術(shù)的整體水平已經(jīng)達(dá)到了較為成熟的狀態(tài),受到了人們的廣泛喜愛(ài),并被大范圍的運(yùn)用到了房屋工程施工工作之中。由于這項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用,能夠較好的對(duì)結(jié)構(gòu)受力情況加以保證,使得施工過(guò)程中所遭受到的載荷逐漸的降低,從而有效的對(duì)抗拉強(qiáng)度進(jìn)行了增強(qiáng),能夠從根本上規(guī)避受力不均衡而造成裂縫問(wèn)題的發(fā)生。
近年來(lái),我國(guó)在建地下車庫(kù)無(wú)梁樓蓋施工中事故頻發(fā),需要引起業(yè)界高度重視。施工現(xiàn)場(chǎng)的不平衡堆載、超載和設(shè)計(jì)對(duì)沖切承載力驗(yàn)算的重視度不夠是造成地下車庫(kù)中無(wú)梁樓蓋坍塌的兩個(gè)主要原因。過(guò)去籠統(tǒng)地認(rèn)為無(wú)梁樓蓋一定比傳統(tǒng)梁板結(jié)構(gòu)優(yōu)越的觀點(diǎn)存在片面性,過(guò)分夸大無(wú)梁樓蓋的優(yōu)點(diǎn)而忽視其缺點(diǎn)和適用條件。無(wú)梁樓蓋柱頭部位的沖切破壞機(jī)理復(fù)雜,現(xiàn)有研究成果是在特定使用條件下適用,對(duì)于施工過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)不平衡堆載工況在設(shè)計(jì)驗(yàn)算中往往被忽視。所以在設(shè)計(jì)階段一定要準(zhǔn)確計(jì)算荷載,加強(qiáng)沖切驗(yàn)算安全系數(shù)和構(gòu)造措施,提高沖切破壞的安全儲(chǔ)備,基于計(jì)算和構(gòu)造一致性的原則在設(shè)計(jì)文件中注明施工荷載的堆載限制量和注意事項(xiàng),并在柱頭部位設(shè)置暗梁,增加抗沖切鋼筋的構(gòu)造設(shè)置。施工企業(yè)按照設(shè)計(jì)說(shuō)明制定合理的施工方案,施工過(guò)程嚴(yán)格按施工方案執(zhí)行,嚴(yán)禁施工過(guò)量堆載和不平衡堆載的情況出現(xiàn),監(jiān)理單位應(yīng)制定相應(yīng)的監(jiān)理細(xì)則,做好現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督工作,保障工程安全[1]。
房屋建筑加固改造工程的主體結(jié)構(gòu)施工完成后,需要在地下負(fù)一層夾層頂板中心處設(shè)置噴泉,整體重量為23t。這一設(shè)計(jì)將會(huì)給工程結(jié)構(gòu)帶來(lái)荷載問(wèn)題,為了提高結(jié)構(gòu)承載力并滿足結(jié)構(gòu)使用功能,可對(duì)地下負(fù)一層的夾層頂部軸的樓板進(jìn)行加固。其中加固板的厚度有500mm,板的長(zhǎng)度為10×8.8m,板頂標(biāo)高為-0.250m。經(jīng)分析后,該工程決定采用十字交叉索這一體外預(yù)應(yīng)力技術(shù),圖1為體外預(yù)應(yīng)力索線形情況與平面布置圖。在設(shè)計(jì)線性與節(jié)點(diǎn)設(shè)置方面,該工程噴泉荷載屬于均勻分布的集中荷載,采用了折線布置的預(yù)應(yīng)力索線性布置類型。工程雙預(yù)應(yīng)力應(yīng)用了十字交叉的形式,預(yù)應(yīng)力筋沿著板對(duì)角線排列。為了加大垂直反作用力,而預(yù)應(yīng)力索的角度無(wú)法達(dá)到彎曲要求,預(yù)應(yīng)力彎曲點(diǎn)在板端1/3處。在布置中可使用跨層雙預(yù)應(yīng)力,設(shè)計(jì)板的頂部時(shí)需要額外重視預(yù)應(yīng)力索的雙方位置關(guān)系。
近年來(lái),預(yù)應(yīng)力混凝土在大跨度混凝土筑結(jié)構(gòu)和梁式混凝土中的應(yīng)用有很大的發(fā)展,并且取得了良好的效益。①預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)由于其自身的特點(diǎn),使得受彎構(gòu)件在荷載作用下受拉區(qū)主動(dòng)受力,抵消一部分荷載,延緩裂縫開(kāi)展,從而提高受彎構(gòu)件的抗裂度、抗彎剛度及抗彎承載力,預(yù)應(yīng)力混凝土空心板和預(yù)應(yīng)力寬扁梁用于公共建筑的樓蓋中,具有降低層高、節(jié)約鋼材、加快施工等顯著效果。②預(yù)應(yīng)力網(wǎng)格結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力索膜結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)也使得超大跨度的空間結(jié)構(gòu)體系得以實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力技術(shù)將預(yù)應(yīng)力施加于空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中,明顯改善網(wǎng)格受力狀態(tài),降低網(wǎng)格構(gòu)件的截面和厚度,從而降低工程造價(jià)。預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)已逐漸應(yīng)用于大型機(jī)場(chǎng)、高鐵火車站、大型體育場(chǎng)館、超大跨度商場(chǎng)、展覽中心、露天大劇場(chǎng)等其他類似建筑中。在上述應(yīng)用中應(yīng)注意預(yù)應(yīng)力損失的準(zhǔn)確計(jì)算和張拉要點(diǎn)的控制,以確保工程質(zhì)量[2]。
在實(shí)施張拉操作的時(shí)候,為了保證效果可以選擇利用智能張拉法,其實(shí)質(zhì)就是利用電子設(shè)備針對(duì)張拉油泵以及千斤頂進(jìn)行合理的控制,借助測(cè)力傳感設(shè)備以及位置移動(dòng)傳感設(shè)備獲得的信息進(jìn)行綜合分析和調(diào)整,最終保證預(yù)應(yīng)力的同步以及張拉的準(zhǔn)確性,并且能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)張拉過(guò)程中涉及到的各項(xiàng)信息進(jìn)行記錄存放。在智能張拉系統(tǒng)開(kāi)啟之后,需要安排專業(yè)人員針對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察,在遇到任何問(wèn)題的時(shí)候需要適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行調(diào)控。在智能張拉系統(tǒng)發(fā)出指令之后,會(huì)順著設(shè)定的路線傳遞到智能張拉系統(tǒng)之中,從而借助張拉系統(tǒng)來(lái)對(duì)千斤頂依據(jù)前期設(shè)定的程序?qū)埨M(jìn)行平衡控制,并結(jié)合各方面信息對(duì)錨栓、千斤頂以及孔洞錨具的位置進(jìn)行調(diào)控,保證三者能夠保持在一條線上,抱枕所有鋼絞線所受到的拉力具有良好的均衡性[3]。
總而言之,當(dāng)前體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)更多的用于房屋結(jié)構(gòu)的加固改造工程中,隨著技術(shù)的完善與發(fā)展,施工單位開(kāi)始將體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)用在老舊建筑物的加固改造中,以此完善建筑功能。分析在雙向交叉框架梁、板柱結(jié)構(gòu)樓板、預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支梁和框架抽柱中體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn),充分體現(xiàn)出技術(shù)的優(yōu)越性,保障了施工質(zhì)量,提高了工程經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。