预应力锚固机制数值模拟研究论文

水利水电工程论文：关于现代水利水电施工技术思考摘要:论文主要从现代水利水电施工技术角度介绍了水电施工总体的要求、技术要点、施工周期等相应技术环节。论文通过在实践中总结出来的经验，要求水利水电技术人员经过认真学习熟练掌握，应用到实际工作中，以确保施工质量，加快工程进度，提高经济效益。关键词:水利工程;保护水资源;水工建筑；施工技术；施工周期引言在现代水利水电工程施工过程中，首要的任务就是除水害、兴水利，并且开发、利用和保护水资源为前提，努力为工农业生产和人们的物质、文化生活创造必要的条件。它是一项利国利民，功在当代，利在千秋的大事业。因此，在施工中必须保持高度的责任心，严把质量关，并努力加大科学技术在水利水电施工中的运用，提高生产效率。1现代水利水电施工技术更注重技术含量水利水电施工长期以来，由于在行业特点的制约下，劳动力密集，技术更新速度非常慢，从业人员科技文化素质也比较低。长期以来一直在沿袭老制度老办法，在当前市场经济的前提下，科技产能大发展，提高工程单位每位技术人员素质，加大从业科技人员的知识更新能力，强化科技是第一生产力，注重科技创新，并从政策上加以引导，势在必行，坚持下去，收效显著。在水电工程中开展快速测量技术的应用等具有高科技含量的内容，必将促进工程进展，提高工程施工质量，为企业掌握核心竞争力和创造品牌做出重要的贡献。1.1高科技产品GPS定位技术应用于水利水电施工伴随着GPS定位技术的出现和不断发展完善，不仅为工程测量提供了新的技术手段和方法，并且让测绘定位技术发生了彻底的变革。多年来用测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术，正在逐步被GPS技术所代替，GPS技术具有高速度、高效率、高精度的特点，同时定位范围已扩大到整个宇宙。它的定位方法已从静态扩展到动态，定位服务领域已从导航和测绘领域扩展到国民经济建设更加广阔的领域。GPS接收机已渐渐成为一种通用的定位仪器，在工程测量中得到广泛应用，可大大提高工作效率。1.2 AtuoCAD辅助设计技术计算机辅助设计（Computer Aid Design简写CAD）是20世纪80年代初发展起来的一门新兴技术型应用软件。相信大家都不陌生。如今在各个领域均得到了普遍的应用。尤其在水利水电工程领域，它大大提高了工程技术人员的工作效率。利用AutoCAD配合AutoLisp语言，可以编制一些常用的计算程序，得到定制的计算结果。这为工程施工提供的更加准确的科学依据。在水利水电工程上有许多复杂的计算，尤其是各种不同体形衔接处的相交线，需要用空间解析几何的方法解算。单靠计算器手工计算，非常繁琐，工作量大，准确性无法保证，长期以来一直靠老技工的经验，如今利用Auto-CAD建立数字化模型，执行点坐标查询功能就可以解决这一难题。AutoCAD的特性提供了测量内业资料计算的另外一种全新直观明了的图形计算方法。另一方面是各种工程横断面、纵断面图的绘制，以及断面面积的计算和其它一些需要的图纸的绘制。从而大大减轻工程测量的工作强度和工作量。1.3数据库技术与GIS技术实现了水利水电工程施工的高效应用随着测量数据采集和数据处理的逐步自动化、数字化，测量工作者如何更好地使用和管理好长期积累或收集的大量测绘信息，更好地为工程建设服务，其最有效的方法是利用数据库技术或GIS技术建立数据库或信息系统。这样做的目的是把大量的测量数据或信息进行科学的存储，建立三维数字地形模型，提高测量数据利用率，减少人力劳动的重复，以便于检索、分析、分发和利用，实现管理和服务的科学化、现代化。将GIS应用于水利水电工程建设，也是近几年来才应用于水利水电工程中，用三维全景虚拟显示施工总布置，直观反映组成部分在空间上和时间上的相互关系，并实现各种信息可视化查询、分析、统计计算，实现建筑物施工全过程动态仿真演示。以信息的数字化、直观化、可视化为出发点，直观清晰地描述复杂工程建设的施工动态过程。2现代水利施工更要强化传统施工技术2.1水利水电工程施工的预应力锚固施工预应力锚固技术是一项潜力很大的工程措施，它效益显著，适应面较广，既可对原有建筑物进行加固、补强，又可在新建工程中显示其独特的功能。由于预应力锚固具有传递拉应力的特殊优点，在国内外业界受到各部门的重视。预应力锚固是预应力岩锚与混凝土预应力拉锚的总称，是在预应力混凝土基础上发展起来的一项锚固技术。这项传统技术结合GPS定位技术等新兴科学技术可以更加有效的按照设计要求的方向、大小及锚固深度，预先对基岩或建筑物施加主动的预压应力，从而达到加固或改善其受力条件的目的。2.2大体积碾压混凝土的技术在水利水电工程施工中的应用碾压混凝土是近20多年兴起并得到迅速发展的一项筑坝新技术，在世界范围内得到了越来越广泛的应用。它是使用填筑土石坝的大型运输，振动碾压机械，压实非常干硬的混凝土拌和物，采用大体积，薄层碾压上升的浇筑方法。这种施工方法速度快，投资省，经济效益高。最适于大体积和大面积(如路面,飞机跑道等)混凝土施工。世界上第一个大量使用碾压混凝土的工程是1975年美国陆军工程师承包巴基斯坦的塔伯拉坝泄洪隧洞修复工程。我国开展碾压混凝土试验研究适于1978年。碾压混凝土有别于常规混凝土的主要特征是：拌和物干硬，坍落度为零。施工方法更接近于土石坝的填筑方法，采用通仓薄层铺料，振动碾表面压实：而常规大坝混凝土施工采用柱状分块，插入式捣固。工程实践显示了碾压混凝土的优越性是施工速度快，经济效益高。2.3施工导流及围堰技术在水利水电电施工中的应用水利工程施工中，修建闸坝工程所特有的重要工程措施是施工导流。选定什么样的导流方案，关系到整个工程的工期、质量、造价和安全度汛，事先设计要做到周密谨慎。在水域上进行水利工程施工，要解决施工导流问题，通常采取的办法都是修筑围堰。施工导流是一场为水工建筑物施工，而进行的与河水争地、争时的斗争，它与施工总进度是密切相关的。导流时段的划分、导流流量的选择、导流方案及措施的拟定等，均应按国家建设计划的要求为标准，按水工建筑物主体工程的控制进度作为主要依据。控制性施工总进度实际就是坝和导流工程在洪水赛跑中所必须达到的时间指标，如何安全度汛在施工中是最关键的，导流工程必须最大限度地满足施工总进度的要求，合理的安排工期，熟悉地理知识，在设计中做到细致有度。3现代水利水电施工技术把保护环境作为自己的应尽责任旧的施工方法常常对环境是有污染的。结合高科技的手段，对旧的施工方法进行改进，在保护环境的前提下，加快工程进度，制定严格的环保标准刻不容缓。而严格的执行监督在过程中也是必不可少的，这是为子孙谋福利的事业，是创造和谐社会的前提。结束语以上阐述了几种水利水电施工技术，还有很多种施工技术，例如微电子技术、空间技术、激光技术也在施工中做出了很大的贡献。这些施工技术在水利水电施工中，成熟地应用才能使水工建筑更加稳定与安全。也要求我们的相关技术人员把新技术和老技术的结合应用，取其精华、弃其糟粕，相互渗透，相互提高，更深入了解和学习这些施工技术，并应用到工作当中。参考文献[1]王冲.预应力锚固的施工[J].水利技术监督,2001,1.[2]蒋元驹.混凝土的砂石骨料[J].水利技术,2001,12.[3]丁朴荣.水工沥青混凝土材料选择与配合比设计[J].小水电.2002,3.[4]吴绍章.胡玉初.水工混凝土外加剂的选择与应用[M]北京:中国水利水电出版社,2005,1.[5]魏朝坤.大体积碾压混凝土[M].北京:中国水利水电出版社,2005,3.

摘要：简要介绍了预应力混凝土工程技术发展现状及发展趋势。目前，我国混凝土的年用量约为24

—30亿立方米，用于房屋建筑和土木工程的水利、交通、市政等所有行业，从结构材料类型方面来讲，混凝土及预应力混凝土结构约占全部工程结构的90％以上，混凝土及预应力混凝土将是现阶段乃至未来二十年内我国主导的工程结构材料。

关键词：预应力混凝土；工程技术；发展现状；未来趋势

1.预应力混凝土定义

为了避免钢筋混凝土结构的裂缝过早出现，充分利用高强度钢筋及高强度混凝土，可以设法在混凝土结构构件受荷载作用前，预先对受拉区混凝土施加压力后的混凝土就是预应力混凝土。预压应力用来减小或抵消荷载所引起的混凝土拉应力，从而将结构构件的拉应力控制在较小范围，甚至处于受压状态,以推迟混凝土裂缝的出现和开展，从而提高构件的抗裂性能和刚度。

2. 预应力混凝土工程技术发展现状综述

近年来，在巨大工程建设任务，特别是重点建设项目和大型工程的带动下，我国的混凝土及预应力混凝土工程技术水平有了很大的提高。目前，我国混凝土的年用量约为24—30亿立方米，用于房屋建筑和土木工程的水利、交通、市政等所有行业，从结构材料类型方面来讲，混凝土及预应力混凝土结构约占全部工程结构的90％以上。混凝土及预应力混凝土将是现阶段乃至未来二十年内我国主导的工程结构材料。

3.预应力混凝土工程技术发展简述

（1）先张预应力技术

目前我国先张预制预应力构件用量逐年减少，先张预应力施工工艺落后，预应力空心板仍使用中低强度预应力筋，没有形成利用高强材料的先张成套技术。但在山东等地预制预应力技术正在复苏，新技术、新工艺正在开发应用。

（2）后张无粘结预应力技术

目前我国已开发并应用了成套无粘结预应力技术，相关标准也已进行了更新，如《无粘结预应力混凝土结构技术规程》、《无粘结预应力钢绞线》和《无粘结预应力筋专用防腐润滑脂》等标准。在工程应用中也取得不少成就，如解决超长结构设计、楼板减轻重量、实现双向大柱网等，目前使用该技术的工程已达数千万平方米。特别是近几年对无粘结筋防腐和耐久性的研究和改进，使该技术可用于二、三类工作环境。我国后张无粘结预应力技术总体上达到国际先进水平。

（3）后张有粘结预应力技术

后张有粘结预应力技术目前在我国建筑、桥梁、特种结构等工程中广泛应用。使用该技术的建筑最大柱网达到42m*34m，最大单体建筑面积达65万㎡，最高的塔式结构达450m。目前我国已成功地开发并应用了多种相关技术，如成孔技术、高强材料生产技术、高强材料张拉锚固技术及相关设备、产品等。我国后张有粘结预应力技术的总体上达到国际先进水平，当然在施工设备配套系列及施工工艺工法细化方面与国外还有一定差距。

4.我国预应力混凝土技术未来发展趋势

（1）新材料技术开发应用

预应力混凝土材料技术的发展从来都是预应力混凝土技术革命的先驱。预应力混凝土钢

浅谈预应力混凝土工程技术发展现状及未来

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筋除了目前使用的高强度钢材外，未来新型预应力混凝土钢筋都是强度高、自重轻、弹性模量大的聚碳纤维，玻璃纤维和聚醋纤维类非金属预应力混凝土钢筋。

（2）多层大跨结构中预应力混凝土技术发展方向

建筑业是我国国民经济重要支柱产业之一，旺盛的建筑需求，日新月异的生产工艺变革以及人们对物质文化生活需求的迅速提高，使建筑结构正面临新的挑战。近推荐建筑结构正在向大柱网、大开间、大跨度、多功能方向发展。人们总是想在有限的建筑面积和空间内获得最好的使用功能和最佳的投资回报。预应力混凝土正以其跨度大、自重轻、节约材料、节省层高、改善功能等突出优点。迎合了近代建筑结构的发展趋向。

（3）高层建筑结构中预应力混凝土技术发展方向

近年来，预应力混凝土在高层建筑中的应用于有很大发展，尤其是无粘结预应力混凝土平板和预应力混凝土扁梁用于高层建筑的楼闰，具有降低层高，简化模板，加快施工等明显效果。受到建设单位、设计和施工单位的普遍欢迎。预应力混凝土除用于楼盖外，有时还用来解决大跨度，大空间部位柱网转换时的转换梁，转换桁架，以及复杂柱网情况下的转换板。此外8-18m跨度的预应力混凝土空心板，外墙用的装饰保温复合预应力混凝土墙板在高层建筑中的应用前景很广阔。

（4）预制现浇相结合的装配整体式结构将加速发展

随着大柱网、大开间多层建筑和高层建筑迅猛发展，长跨预应力混凝土空心板、T形板、大型预应力混凝土墙板等必将逐步兴起，预制梁板现浇柱，或预制梁、板、柱现浇节点相结合的各种装配整体式建筑结构体系预期会迅速发展，这种结构体系可以把预制与现浇二者的优点结合起来，避免纯装配式建筑对产品尺寸的高精度要求，结构整体性差和节点耗钢量大等缺点，叉避免了现浇结构现场湿作业工程量大，受制于现场施工及气候条件，耗用大量模板、支撑等缺点。

（5）预应力技术在桥梁结构领域的发展趋势

在桥梁结构领域中，预应力技术既是一种结构手段，又是与施工方法结合形成一整套以节段式施工为主体的预应力施工方法或专利，主要有预应力悬臂分段施工技术，分段顶推施工技术，移动模架逐孔施工技术，块体节段拼装技术，大节段预制吊装技术等。这些施工技术与预应力技术是紧密相关的，现有桥梁的改造、加固技术亦是研究开发方向