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水电水利工程中预应力混凝土施工

 1前言

水电水利工程对我国和谐社会的构建有很大的影响,同时水电水利工程在我国国民经济中有很高的地位,近年来,为满足社会经济发展需求,我国水电水利工程的建设规模越来越大,在进行水电水利工程施工时,施工单位经常会用到预应力混凝土施工技术,这种技术能极大的提高水电水利工程的施工质量和施工安全,下面就水电水利工程中预应力混凝土施工进行分析。

2预应力混凝土的特点

预应力混凝土施工是指将预应力施加在普通的混凝土上面,这样就能有效地防止普通混凝土出现裂缝的现象,就能充分发挥出钢筋的作用,达到夯实基础,提高水电水利工程施工质量的目的。预应力混凝土施工的基本原理是:在混凝土结构的受拉区域,或者在构件的受拉区域,张拉钢筋,然后将钢筋张拉的回弹力施加到混凝土上面,这样混凝土会在预压应力的作用下,产生一定的压缩变形,当受拉结构的受拉区混凝土发生拉伸变形时,其拉伸变形会与之前受到的压缩变形相互抵消,混凝土结构只有受到持续不断的外界作用力,才可能发生拉伸现象,这样就能有效地防止混凝土裂缝的发生。预应力混凝土施工技术能有效地提高钢筋混凝土的使用寿命,提高钢筋混凝土的抗裂性和强度,因此,在水电水利工程中有十分广泛的应用。

3水电水利工程中预应力混凝土施工技术

3.1先张法施工技术

3.1.1先张法施工

先张法施工技术是在混凝土浇筑前,先张拉预应力筋,然后将张拉好的预应力筋临时固定好,进行混凝土浇筑,当混凝土的强度达到设计强度的75%后,即混凝土和预应力筋的黏结力满足相关要求,将预应力筋端部放松,这样就能对混凝土产生一个预压应力。一般情况下,先张法施工主要以机组流水法、台座法为主,在施工过程中,施工单位采用机组流水法时,会在钢模中生产构件,由钢模承受预应力筋拉力,构件会以流水的方式连接钢模,然后通过固定机组完成张拉、混凝土浇筑、混凝土养护等施工环节。采用机组流水方式施工时,需要利用大量的钢模,同时施工过程对机械化程度要求比较高,施工结束后,还需要进行蒸汽养护,因此,在实际施工过程中,施工单位要根据工程的具体情况,确定是否采用该施工方式。施工单位采用台座法进行施工时,先在固定的台座上,将构件生产好,然后向台座施加预应力筋的张拉力,在施工过程中,预应力筋的张拉、锚固、混凝土浇筑、混凝土养护、预应力筋放张等都是在台座上完成的。采用台座法进行施工时,施工单位不需要采用过多的施工机械设备,在进行混凝土养护时,可以自然养护,也可以湿热养护,因此,台座法在预应力混凝土施工过程中有比较广泛的应用。

3.1.2混凝土浇筑及养护

在进行混凝土浇筑前,必须要对混凝土的坍落度进行检查,确保其符合设计要求,在混凝土浇筑过程中,施工人员需要一次性完成浇筑,不能在浇筑过程中发生中断,也不能留下施工缝,一般情况下,施工单位要保证混凝土的强度等级不低于C30,在施工过程中,为有效地降低混凝土收缩引起的预应力损失,施工单位要在配置混凝土混合物之前,通过试验确定混凝土的最佳配合比,并最大限度的降低水灰比,从而为混凝土浇筑质量提供保障。在制作混凝土构件时,施工人员要将其振捣密实,确保混凝土的黏结力和强度符合设计要求。混凝土浇筑、振捣结束后,施工人员要做好混凝土养护工作,混凝土的养护时间要根据实际情况确定,一般情况下,混凝土养护时间不能低于7d。

3.2后张法施工技术

3.2.1孔道留设

采用后张法进行施工时,不需要利用台座,施工人员可以直接构件上张拉预应力钢筋,后张法的灵活性很高,在预应力混凝土施工过程中有十分广泛的应用。在后张法施工过程中,孔道留设是十分重要的一道施工环节,常用的孔道留设方法有抽芯法和预埋管法,其中抽芯法的使用时间比较长,技术相对比较成熟,同时造价也比较低,但这种施工方法的局限性比较强,例如在大型结构、多跨连续结构、特种结构中抽芯法无法实现密集的孔。一般情况下,抽芯法可以分为钢管抽芯法和胶管抽芯法两种情况,其中钢管抽芯法的应用比较广泛,在施工过程中,首先将钢管埋设在模板孔道位置,并保持钢管表面光滑、平顺,钢管的长度要控制在15cm,如果构件的过长,可以根据实际情况,采用两根钢管,两根钢管用套管连接在一起。在进行混凝土浇筑时,施工人员要注意转动钢管,同时要在混凝土终凝前,将钢管抽出来。胶管抽芯法可以应用在曲线孔道留设,也可以应用在直线孔道留设,胶管的弹性比较好,在拉力作用下,能有效地缩短断面,在施工过程中,施工人员可以在混凝土初凝后,将胶管抽出来。

3.2.2预应力钢筋张拉

对于后张法预应力张拉,其控制应力值要小于先张法,采用后张法进行钢筋张拉时,由于混凝土在此之前已经受到弹性压缩,张拉力能得到一定的弥补。后张法预应力张拉有一端张拉和两端张拉两种情况,对于比较短的直线预应力钢筋,要尽量选择一端张拉法,在张拉过程中,要保证孔道中心线与钢筋张拉力作用下重合;对于曲线预应力钢筋,要尽量选择两端张拉法,在张拉过程中,要保证孔道中心线末端与钢筋张拉力作用线重合。

4预应力混凝土施工质量控制措施

4.1加强施工材料管理

在施工过程中,为确保预应力混凝土施工质量,施工单位要加强施工材料管理,在正式施工前,施工单位要对配制混凝土拌合物的水泥、集料等进行认真的检查,保证水泥没有出现受潮、变质等现象,保证集料的粒径符合相关规定。在配制混凝土拌合物时,施工人员要对水泥的用量进行严格的管控,确保混凝土拌合物的综合性能符合设计要求。

4.2加强施工过程管理

在水电水利工程施工中,施工任务比较重,施工质量要求比较高,因此,施工单位必须加强施工过程管理,注重机械化施工管理,合理的划分施工区域,科学的组织施工,并协调好预应力混凝土施工与其他工序的关系,从而为预应力混凝土施工质量提供保障,确保水电水利工程的顺利进行。

5结语

水电水利工程建设对我国国民经济的全面发展有很大的影响,因此,在实际施工过程中,必须加强水电水利工程施工管理,不断提高水电水利工程的施工质量。预应力混凝土施工技术是提高水电水利工程施工质量的重要措施,加强水电水利工程中预应力混凝土施工有十分重要的意义。

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