建筑施工中预应力混凝土技术的应用研究

李琦

摘 要：在经济技术水平上升的同时，房屋建筑行业也随之不断发展，而施工工艺及方法为了满足强度更大的施工要求也作出了不小的改变，因此新型预应力混凝土技术由于其技术优势被广泛的应用于建筑施工中，特别是在大体积的混凝土施工环节，预应力技术可以使得建筑物的结构更加稳定，同时使用寿命得到了充分保证。本首先对预应力混凝土技术的概念进行了阐述，其次对其在房屋建筑中的应用进行了分析及探讨。

关键词：建筑施工；预应力混凝土技术；应用

建筑工程为了顺应时代发展趋势而逐渐兴起及发展，不仅工程数量增多，工程规模也逐渐扩大，而建筑工程质量也就成为人们愈发关注及重视的问题之一，因此混凝土施工就成为了工程质量控制的关键点。而混凝土作为工程施工环节的基础应用材料，虽然具有一定的应用优势，但是缺点也相对明显化，所以在施工中需要将辅助材料钢筋与之进行混合，但是混凝土结构的开裂问题仍旧频繁发生，因此，新型预应力混凝土技术的应用也就显得尤为重要。

一、预应力混凝土技术阐述

预应力混凝土技术实际上就是将钢筋的拉力进行先行增强处理，而后再进行混凝土的浇筑施工，在混凝土完成凝固后以钢筋的回缩力为依托及力量延伸介质，在混凝土结构内产生相应力量基础，从而使得混凝土会产生拉力的区域预先接受压力作用，减少早期开裂问题的发生几率，并减缓混凝土裂缝的延伸速度。

在预应力混凝土技术中，能够承受预应力作用的材料一般为具有较高强度的钢筋或者钢绞线，而预应力混凝土技术就可以将钢筋的这一抗拉力作用进行充分利用，这不仅能够增强混凝土结构的抗拉特性，更能够使得混凝土的刚度及硬度得以提高，可以在减轻自身体积重量的同时，减少对材料的损耗，而开裂问题也得到了一定程度的改善，在大体积混凝土的施工中效果尤其显著。但是预应力混凝土的施工流程却相对繁琐，并需要特定的设备进行施工操作，对于技术人员的要求更是具有一定标准考量，所以在施工过程中需要进行较为严格的质量控制。

二、预应力混凝土的分类

1.有粘接及无粘接预应力混凝土

有粘接预应力混凝土就是以钢筋与混凝土接触面上的剪应力强度为媒介将预应力传递到混凝土结构中，不仅施工操作流程比较简单，施工环节更是不受因素限制，因此这种有粘接的预应力混凝土技术被大范围的应用于混凝土施工中，但是这种混凝土预应力施工类型却具有相应的弊端性影响因素，钢筋及混凝土的粘接程度会直接影响着预应力强度的发散效果，从而使得混凝土的前期受压力相对减弱。

实践证明，预应力钢筋与混凝土之间的粘接越少才越能体现出预应力的作用，因此无粘接预应力混凝土成为近年来建筑领域研究的热门。无粘接预应力混凝土在施工时可先将钢筋放置在设计位置，而后浇筑混凝土，不需预留孔洞和后续的穿插钢筋等操作，常用的方法为在钢筋上涂抹润滑油脂或在钢筋上缠绕塑料薄膜的方式，以使钢筋与混凝土之间不发生粘接，无粘接预应力混凝土的施工过程较为简单，并且钢筋可充分发挥出拉应力的优势，提高混凝土的抗裂能力。

2.按照预应力施加的不同分为预应力及部分预应力混凝土全预应力混凝土就是按照設计要求不允许出现裂缝的混凝土构件，要求预应力钢筋要能充分满足构件对拉应力的需求，因此需要配置足够数量的预应力钢筋，全预应力混凝土的施工工艺要求极其严格，并且造价较高，一般只应用于对结构的刚度、耐久性有特殊要求的结构中。

部分预应力混凝土可以允许出现裂缝，但是裂缝的宽度不能超过设计和规范的要求，因此结构中的预应力钢筋配置可以相对减少，在实际施工中，为降低施工成本可用部分非预应力钢筋来替代预应力钢筋，因其造价相对较低，施工相对简单，并且还具有普通混凝土无法比拟的抗裂性和刚度。

三、预应力混凝土技术在建筑施工中的应用

1.先张法预应力混凝土技术

先张法预应力混凝土技术就是在混凝土浇筑前首先用专用夹具和张拉设备对钢筋施加预应力，然后浇筑混凝土，当混凝土达到设计强度时放张，通过混凝土与钢筋之间的握裹力将钢筋的拉应力传递给混凝土，其加工成的构件属于有粘接预应力混凝土构件，在施工中，需要控制的技术要点如下：第一，在先张法中，用于张拉的台座等设备的强度和刚度等数值必须符合规范的要求，以确保施工的正常进行；第二，要求张拉后锚板的受力中心线应与所有预应力钢筋共同作用的受力中心在同一轴线上，不能出现偏心的现象，以免受力不均；第三，要确保每根预应力钢筋受拉的力度相同，以保证构件受力的一致性。

为了确保进行张拉作业的质量，施工前要确保张拉设备时的台座具备足够的刚度和强度要求，特别是要能够满足对抗倾覆安全和抗滑移安全系数的要求，抗倾覆系数不低于1.5，抗滑移系数不低于1.3；进行横梁张拉时要注意满足横梁的刚度要求，要确保横梁受力后的最大挠度能够控制在2mm以内；锚固作业时，应注意锚板受力中心能够与预应力筋受力中心合力的一致性；张拉作业中，应保持活动横梁和固定横梁的平行状态下进行，进行放张预应力筋时，要确保混凝土强度符合设计要求，进行预应力构件施工中，如要求未进行规定，混凝土的强度要求应不低于设计值的75%。进行放张顺序要符合规定的要求，并在进行放张作业前，对限制位移的模板进行拆除。

2.后张法预应力混凝土技术

与先张法相反，后张法预应力混凝土技术是在混凝土浇筑并达到预定的强度要求后再对预先埋置于设计位置的无粘接预应力钢筋或通过预留孔道穿插的钢筋进行张拉，当达到设计要求的拉力后，在钢筋的两端进行锚固，利用两端的锚具对整个混凝土构件传递预应力，使混凝土产生弹性收缩，从而将钢筋的拉应力转换为混凝土的预压力，由于这种特点，可以在生产大型预应力混凝土构件时，首先将大的构件分成若干小型构件进行加工，然后将若干小型构件拼接即可成为一个整体，施工较为灵活，而且具有比先张法预应力混凝土技术更好的力学传递效果。对于曲线预应力筋如长度超过25m的直线预应力筋时，张拉时可两端同时进行张拉；而小于25m时，应在一端进行张拉；同一截面中，有多束一端进行张拉的预应力筋时，张拉端宜均匀交错地设置在结构的两端。

预应力混凝土技术是保证建筑工程质量的关键控制点，在工程施工中发挥着极其重要的作用，而新型预应力混凝土技术不仅能够提高混凝土结构的稳定性，更是实现工程科学化、技术化的重要指标。在进行实际施工过程，首先应当以设计文件为基础，将施工要求、工程成本控制及施工操作人员技术含量等内容进行综合考量，选择满足施工需求的预应力混凝土技术，提高混凝土构件的整体质量，提高工程施工效率及质量。

参考文献：

[1]田乐.工民建施工中预应力混凝土技术的应用研究[J].施工技术，2013（08）；

[2]姜国军.浅谈民用建筑施工中预应力混凝土施工技术[J].工程科技，2016（04）.