房屋建筑加固改造工程中体外预应力技术的应用

房屋建筑加固改造工程中体外预应力技术的应用

杨小坤，崔欢宇

宝鸡建安集团股份有限公司    陕西省宝鸡市721000

摘要：建筑工程施工中加固改造施工中最为关键一项技术就是体外预应力技术。这一技术不仅能够运用在新兴的建筑工程项目施工中，也能够运用至已有建筑房屋构架的加固与改造中。体外预应力技术最突出的优点包含安全、高效、灵活等方面，同时能够在不影响整体施工进度的基础上完成对索道的一系列施工工作，而其他类型的技术不具备这一优点。体外预应力技术的优点众多，其技术运用性价比高、施工流程简单直接、施工设施的维护简单同时能够有效节省施工原材料，这些优点在加固改造工作中都得到了充分体现。

关键词：体外预应力技术；房屋建筑；加固改造工程

体外预应力技术已经在房屋建筑构造巩固改造施工过程中得到了广泛运用，能够有效的提升建筑构造的使用效果，这对于确保房屋建筑使用年限有着不可估量的价值。房屋建筑加固运用体外预应力技术时，应当依据建筑构架特性与性能需求等科学有效的设计加固计划与预应力筋安装方式，如此才能够确保施工质量。

1体外预应力技术的定义及优势

预应力技术，顾名思义，即结构在承受外部荷载之前，预先对其在外荷载作用下的受拉区施加预压应力，能够减弱或抵消拉应力，提高结构可靠度，通常用于改善正常使用极限状态。根据施加预应力的部位不同，可分为体内预应力和体外预应力；根据实施张拉的先后可分为先张法和后张法。体外预应力技术属于后张法预应力体系，有别于体内无黏结预应力技术，体外预应力构件的预应力筋位于构件截面之外。

体外预应力技术具有以下优势。针对建筑结构跨度外围的钢索添加预应力筋体外预应力技术的重要特征，采用这一技术构成的预应力体系，是后张预应力体系中的关键部分之一，同时也是全新建筑加固施工技术在桥梁、墙体与建筑架构施工项目中的一种表现方法。体外预应力技术与以往的体内预应力施工技术存在天壤之别，体外预应力技术起源于二十世纪70年代的法国，直到如今，已经逐渐形成了极为成熟多样化的建筑加固施工技术，被建筑施工行业所肯定与运用。与以往过于被动的建筑加固施工技术进行比较来说，体外预应力技术具备更加全面且有效的优点与价值，采用这一方式，能够充分减少摩擦阻力、使得预应力筋曲线缩短、压缩混凝土零部件的平面规模、减低建筑构架本身的质量总额。在加固改造建筑物结构的施工中，由于建筑物处于长期运转过程之中一部分混凝土的截面与预应力筋发生了不可避免的损坏，为了能够提高建筑物的运转效率与安全可靠性。施工人员可以通过体外预应力技术便捷快速的安装先嗲话的预应力筋，从而科学的处理以往施工过程中存在的某些隐患。体外预应力技术在建筑改造过程中的应用方式多种多样，不仅能够加固特殊构造的混凝土桥梁、改良建筑物的整体结构，并且可以加固已经具备的预应力结构。除此之外，还可以应用到临时钢索的施工环节当中，体外预应力技术更有着难以掩盖的裂缝修复优点，能够充分发挥梁体的构造特性，有效开展成本把控。相较于以往普通的被动型巩固施工技术，这一技术类型不管是在施工规划方面还是在技术运用范畴都远比过去更加优秀。

2体外预应力技术在房屋建筑加固改造工程中的应用研究

2.1在双向交叉框架梁中应用

体外预应力技术房屋建筑加固工程完成后，预应力筋将会长期暴露在外，导致框架梁面临着腐蚀问题。为防止潮湿的空气对预应力筋产生腐蚀，施工时建议使用拥有抗腐蚀能力的材料，比如镀锌材质的钢绞线。镀锌钢绞线不仅抗腐蚀性强，且可以同无黏结工艺相结合，使钢绞线周围包裹着高密度聚乙烯保护层，强化对建筑结构的保护。相关人员还设计出群锚防松盖，防止夹片长时间使用而出现松动问题，保障锚具功能完善，这种防松盖与锚环的规格需要相互匹配，开孔位置需按照预应力筋的数量选择，开孔孔径必须预应力筋直径大，比夹片外径小。防松盖张拉后穿入预应力筋，一直到夹片后部位置，用螺栓将锚环固定，这种加固方式能够有效延长锚具使用寿命。固定钢节点的结构胶和锚栓如果达到强度设计值，可对其张拉，张拉之前应将预应力索做预紧处理，保证预应力索能够均匀受力，保护建筑结构的安全性和稳定性。因此，应采用分级对称的张拉方法，尽量在梁的两侧一同张拉。

2.2在板柱结构楼板中应用体外预应力技术

房屋建筑加固改造工程的主体结构施工完成后，需要在地下负一层夹层顶板中心处设置喷泉，整体重量为23t。这一设计将会给工程结构带来荷载问题，为了提高结构承载力并满足结构使用功能，可对地下负一层的夹层顶部的楼板进行加固。其中加固板的厚度有500mm，板的长度为10×8.8m，板顶标高为-0.250m。经分析后，该工程决定采用十字交叉索这一体外预应力技术。在设计线性与节点设置方面，该工程喷泉荷载属于均匀分布的集中荷载，采用了折线布置的预应力筋线性布置类型。工程双预应力应用了十字交叉的形式，预应力筋沿着板对角线排列。为了加大垂直反作用力，而预应力索的角度无法达到弯曲要求，预应力弯曲点在板端1/3处。在布置中可使用跨层双预应力，设计板的顶部时需要额外重视

预应力筋的双方位置关系。

2.3在预应力简支梁和框架抽柱中应用体外预应力技术

体外预应力技术可以用于工程框架结构，建筑物主体结构建设完成后，出于多方因素考虑，工程需要再次装修。装修打孔改造时发现有几根预应力简支梁出现断裂情况，原有的建筑体内预应力筋的加固作用不够理想，这时需要对简支梁结构展开重新加固，并采用体外预应力技术加固建筑简支梁结构。从房屋建筑改造工程的施工特点出发，由于房屋的梁体部位属于预应力简支梁，梁的一端需要有剪力墙起到承载的作用。因此，需对体外张拉端节点进行设置，应用锚栓与锚固将节点在梁侧与墙体外侧固定。

3应用前景展望

①体外预应力技术应用领域和范围将愈加广泛：不仅将会在桥梁工程及钢筋混凝土结构加固改造中广泛应用，而且将在钢结构、木结构、砌体结构以及新型结构中得到更广泛的应用。②体外预应力技术在工程中应用的数量将有更大、更快地增加：比如，由于体外预应力技术能减轻结构重量，节约材料的用量。可能节约材料的用量的经济效益并不十分显著，但同时因此所带来的施工工序的简化，施工速度的加快，工期的缩短，管理费用的降低以及使用阶段维护费用的降低，这一切将会使其经济性得到更大的发挥。当然，还有体外预应力的其他优势也势必会将其社会效益发挥到极致。良好的经济性和社会性，无疑将使得体外预应力技术得到更多的应用。③体外预应力技术的计算理论、计算模型将更加合理，更加简化，设计理论、设计软件将更加高效。④另外，随着材料科学的发展，体外预应力筋的性能也将更加完美，体外预应力结构的受力性能也将更好。

4结束语

总之，体外预应力技术是大有前途的，但是体外预应力技术与其他一样也存在着一些技术上的问题。由于手头资料有限，限于作者现有水平，未能在此详述。但体外预应力发展过程中所遇到的各种问题必将在科学技术人员的共同努力下得到解决。

参考文献

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