预应力技术在城建高层建筑结构的应用

来源:建筑界编辑:黄子俊发布时间:2020-04-18 11:00:00

[摘要] 新兴的预应力技术在应对高层建筑的技术问题时更具优势,在各种类型的建筑项目施工中也得到了充分的推广和应用。本文从预应力技术入手,研究了应用这一技术的具体应用及技术价值。

  摘要:由于城市人口数量的不断上涨,城市人均占有土地资源越来越紧张,为了满足不断膨胀的住房需求,城市建筑物的高度正在不断上升。现阶段高层建筑在建筑项目中的比例不断上升,与普通的建筑工程相比,高层建筑更加节约用地、能够充分发挥土地资源价值。同时,高层建筑项目对施工的技术和设备也有着更高的要求,尤其是工程结构的施工,对整个高层建筑项目而言极为关键。施工单位想要实现对高层建筑项目质量的有效控制,就必须对工程结构的设计与施工给予充分的重视。新兴的预应力技术在应对高层建筑的技术问题时更具优势,在各种类型的建筑项目施工中也得到了充分的推广和应用,对于增加高层建筑稳定性有着显著的效果。文本从预应力技术入手,研究了应用这一技术的具体应用,以及更好的发挥技术价值的途径,希望能为我国建筑行业的进步发展有所帮助。

  关键词:预应力;高层建筑;建筑结构

  随着国民经济实力的提高,城市人口数量不断上涨,对建筑物的需求也大幅度上升,高层建筑的规模在这样的社会背景下不断扩大。建筑物的质量逐渐成为消费者重点关注的话题,想要实现对建筑项目质量的有效控制,就必须采用更加科学先进的施工技术[1]。从施工方面来看,高层建筑的施工最为关键的就是建筑结构的施工,科学合理的建筑结构是对项目质量最有效的保障。从高层建筑的方面来看,无论建筑物最终用作什么用途,科学舒适的空间环境是极为重要的。将预应力技术应用于工程施工中,有助于提升建筑结构的功能性、结构性能以及施工质量。

  1预应力技术基础分析

  1.1发展历史

  早在二十世纪八十年代,预应力技术就已经出现,并在建筑项目的施工中逐渐得到应用。迄今为止,土木领域中预应力技术的应用历史已有八十余年。在较早的发展阶段,应用这一技术在项目设计时通常采用的是预应力混凝土这一设计理念,在那一时期,建筑项目通常以粘接预应力混凝土作为主要的结构形式。随着时间的推移,这一技术也在不断的进步完善,在二十世纪的七十年代,预应力的概念逐渐被部分建筑项目人员所接受。随之而来的是更加完善成熟的无粘接预应力技术,实现了技术应用层面的大进步。进入二十一世纪之后,能够用到预应力技术的领域数量开始增多,更多的新结构体系,特别是钢与混凝土结构、空间结构,应用范围逐步扩大。现阶段,预应力技术在高层建筑项目的结构中更是得到了大面积的应用[2]。

  1.2技术特点分析

  调查预应力技术的应用情况,根据实际的应用效果以及本身的技术原理分析发现,预应力技术主要包含以下几个特点:第一,从国内大部分高层建筑及大型建筑物的使用状况来看,多数的地下建筑都被用作了车库;应用预应力技术能够有效降低基坑开挖的深度以及地下室埋深,再配合其他建筑方法的应用,能够保证发电机房以及配电房的高度需求。与此同时,还有效的控制了层高,水压也得到了有效的减小,相关工作量也被一并降低,对企业工程项目成本的控制工作有着极大的作用;第二,预应力技术应用能够有效改善建筑物结构的使用功能,从使用者的角度来讲,这样做能够依据未来建筑物的用途或消费者的喜好进行科学合理的分割;第三,在设计和施工过程中增加预应力技术的应用,能够在控制建筑物本身层高、楼层净高度等方面发挥积极的作用;第四,应用预应力技术的建筑物,在抗裂性方面具有更强的优势,尤其是在建筑结构中增加预应力筋的应用,能够在很大程度上提升平板的刚度及抗裂性,在减少结构挠度方面也有着不错的效果。

  2实际作用方面阐述

  2.1平板结构的建设

  常见的建筑结构体系多数是以普通的钢筋混凝土来完成梁板结构的构建,这样做就必须在隔墙与柱间合理设置框架梁与次梁,但是这样的做法会导致建筑物有效高度不足。最终交付建筑工程的室内功能性、实用性与美观性都会受到相应的影响。除此之外,常见的建筑结构中都会包含较多的内隔墙,附加荷载被动的增加。在这种情况下,想要保证平板的各项指标,板的厚度与钢筋的数量就必须要增加。从建筑项目整体分析,这样的建设方案并不具备充足的经济性与实用性。如果将预应力技术体现在设计方案中,用预应力平板结构置换传统建筑结构中的相关体系,上文提到的问题就能够迎刃而解。从当下预应力技术的使用情况来看,预应力混凝土结构已经在建筑项目中得到了大面积的推广和应用。

  2.2建立转换结构

  高层建筑项目的数量和规模都在迅速提升,出现在建筑物上的受力问题数量也随之上涨,增加转换结构是当下最为常见的解决方法。科学技术的进步推动了预应力技术的完善,应用这一技术的成本正在逐渐降低。调查实际技术应用情况,对比常见的钢筋混凝土结构,应用预应力混凝土技术能够具备更好的经济性。也正是因为这样的原因,现阶段国内的高层建筑项目,在转换结构的建设中越来越多的应用预应力技术。

  2.3辅助铺设孔道

  预应力筋孔道的铺设需要有波纹管的辅助,将波纹管放置于对应的支架钢筋上并定位。定位过程中必须要以严格遵守标准坐标,确保预应力筋焊接的准确性。此外,为了确保孔道的顺畅,还需要用钢筋对支架钢筋与波纹管进行捆扎,防止浮动移动等问题在浇筑过程中出现。另外,孔道连接的牢固性也需要重点关注,应用材料和技术手段确保其满足建设需求。

  2.4混凝土的浇筑工作

  穿束预应力筋的工作完成之后,负责的技术人员必须要对所有管线的数量和位置进行检查与核实,根据实际情况对其进行合理的调整。管线的隐蔽与验收工作也是需要工作人员关注的重点,确保相关工作都已经达到质量要求之后,才能够开始混凝土的浇筑工作。实际浇筑过程中,施工人员必须确保振动棒不能与波纹管接触,一旦二者之间距离过小或直接接触,很容易导致波纹管被破坏导致漏浆问题。当混凝土浇筑遇到建筑结构中比较重要的节点时,必须更换较小的振动棒,确保震荡工作不会对建筑的结构造成破坏,同时也能够避免蜂窝现象的出现影响最终交付工程的质量。在振捣混凝土的过程中,对钢筋密集的区域和钢筋的张拉区都需要进行严格的控制,以规范的操作确保工程项目的质量。结束浇筑工作后,还需要由专门的管理人员对混凝土进行养护,保证其表面的湿润度,避免质量问题的出现。

  3充分发挥预应力技术价值方法探究

  3.1严格把控施工材料质量

  对建筑项目而言,控制施工材料的质量是对项目质量最重要的保障。从预应力技术的应用角度来看,预应力筋无疑是极为关键的施工材料,只有控制了预应力筋的质量,才能够从根源上保证建设出来结构的稳定性,同时也能够确保工程项目按照预期推进。想要实现这一目标,施工单位必须设立科学严谨的材料管理制度,并根据材料的储存需求提供合适的储存环境。同时还要安排专业的管理人员,对进场材料进行科学化管理,确保施工时材料质量不会发生变化。除了材料的储存。在采购阶段工作人员还要做好充足的市场调查,供应材料的单位必须提供真实有效的检测报告,多方面管理以确保工程项目的质量[3]。

  3.2合理控制建筑内的预应力结构

  一般来说,预应力技术的作用主要体现在建筑结构的内部。换句话说,想要充分发挥这一技术的作用和价值,对建筑结构内部预应力进行合理控制是必不可少的。实际项目建设过程中,管理人员必须增强对工程建设过程中所需的设备及材料的管理,多方面入手实现对高层建筑项目的有效控制。此外,建设过程中的细节也是可能导致重大质量问题的因素,管理人员不能放松对细节问题的管理。以墙体与结构梁面之间的距离为例,经过科学的计算和合格的施工方法,将固定距离控制在合理的范围内,从而保证对结构内部预应力的有效控制。

  3.3增强整体结构管理的科学性

  预应力技术对高层建筑的建设有着强大的辅助作用,但是想要充分发挥这一技术的价值,还需要使用科学的管理控制措施。换句话说,应用预应力技术进行施工时,必须要加强对预应力筋机器的管理与控制力度,对预应力筋的下料工作也需要给予充分的重视,必须严格遵守相关技术要求及施工制度,确保工程施工的质量。当面对技术要求较高施工较为困难的地方时,首先需要工作人员对数据进行全面的收集和研究,参考研究结果对施工方法等进行合理的调整,确保整体建筑项目的稳定性满足使用需求。实际应用预应力技术的施工项目,对整体工程项目质量的保障,实际上是建立在整体结构足够稳定的基础上的,严格管理控制整体结构的施工与建设,对最终交付工程质量的影响是极为关键的。

  4总结

  总而言之,高层建筑已经逐渐占据城市建筑的主流地位,社会大众不断提高的生活质量水平,使得人们对建筑物的质量和经济性也有了更高的要求。为了能够更加高效的推进城市化进程,建筑行业的企业必须重视对高层建筑施工过程涉及到的技术还要积极学习并掌握,确保工程项目的质量,也为使用者与参建人员的人身与财产安全提供保障。预应力技术是现阶段高层建筑项目应用最多的技术之一,对最终交付工程质量的影响极为重大。对于这种情况,建设单位更应当加强对相关技术的学习和掌握,组建专业的技术团队,及时引进并学习先进的施工技术。此外,还需要保证参建人员操作的规范性,通过这种方法实现对建筑项目质量的全面提升。这样一来,不仅满足建筑行业的市场需求,还能够在完成消费者对建筑物质量需求的基础上增加建筑物的安全性,同时也推动建筑行业实现可持续发展,并为国家经济实力的提升提供强大的推动力。

  参考文献

  [1]陈浩,闫志伟.预应力技术在城建高层建筑结构施工的应用[J].建材与装饰,2019(15):4-5.

  [2]王杜均.高层建筑结构施工中预应力技术的探讨[J].住宅与房地产,2018(25):186.

  [3]李一玮.高层建筑结构施工中预应力技术的探讨[J].中华建设,2018(4):120-121.

  作者:伍思源 单位:湖北长安建设集团股份有限公司

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