浅议预应力技术在工业与民用建筑中的应用

冯伟荣

浙江海滨建设集团有限公司 浙江 绍兴 312000

引言：在当前工业与民用建筑大数量、多样化发展背景下，如何利用行之有效的技术进行高质、高效、安全、经济、环保、适用的工业与民用建筑成为理论界与实务界关注与研究的重点问题。基于此，本文对建筑结构设计中广泛应用的预应力技术进行了探讨，以提升预应力技术在工业与民用建筑中的应用质量与效率，促进技术应用作用有效发挥。

1 预应力技术应用于工业与民用建筑的理论分析

1.1 预应力技术分析

在建筑工程项目建设过程中，为改善建筑结构使用性能，提升建筑整体稳定性、安全性、可靠性，在施工过程中可给建筑结构预先施加一定的压力，让建筑结构使用过程中，能够抵消荷载拉应力。我们将给建筑结构预先施加的压力称之为预应力，将应力预先施加工艺称之为预应力技术。

通常情况下，预应力技术技术可分为“先张法预应力技术”与“后张法预应力技术”两种类型。其中先张法预应力技术主要应用于装配式建筑中的小型预应力混凝土构件生产中，即在混凝土浇筑之前，在台座、钢模上配置张拉的预应力筋，带完成钢筋绑扎后进行混凝土浇筑与养护，待混凝土强度达到一定强度后（一般超过混凝土设计强度的百分之七十五）放松预应力筋，实现预应力在混凝土构件中的有效施加，提升钢筋混凝土构件抗裂性能。而后张法预应力技术适用于大型构建现场施工中，主要是指在预应力筋配置位置，留出一定孔道，混凝土强度达到一定值时(一般超过混凝土设计强度的百分之七十五）将预应力筋穿入相应孔道进行张拉，并通过锚具将张拉之后的预应力筋固定在混凝土构建端部，使构件产生预压应力，并利用水泥浆灌注孔道，一方面防止钢筋生锈，另一方面让预应力筋与混凝土构建相融合，形成整体结构。

1.2 预应力技术具体应用分析

目前预应力技术已被广泛应用于工业与民用建筑中，包括建筑梁板、建筑转换层、建筑地下室墙板等，用以控制荷载、环境等对大跨度混凝结构、超长混凝结构稳定性、安全性、可靠性的影响，实现构建性能、建筑整体结构性能的提升，达到降本增效目的。例如，在工业与民用建筑平板结构（如楼梯）中应用预应力技术，能够通过暗梁提升建筑平板结构抗承载能够，改善建筑平板结构使用性能；又如在工业与民用建筑转换层结构中应用预应力技术，可保证转换层结构底部受力均匀性，实现转化层结构稳定性、可靠性、承受力的有效提升，从而提高建筑整体稳定性，避免结构开裂、损坏等问题的产生。

2 预应力技术应用于工业与民用建筑的实践分析

2.1 工程简介

工业与民用建筑作为建筑领域中的重要组成部分，是对生产用、生活用建筑的总称。随着近些年我国社会经济水平的不断提升，城镇化建设进程的不断推进，工业与民用建筑工程项目数量日渐增多，社会与市场对工业与民用建筑提出了更高要求。加强工业与民用建筑施工技术研究，以技术为支撑，进行高品质、高质量、高效率、低成本、高效益工业与民用建筑建设，已经成为建筑企业可持续竞争发展的客观要求与必然趋势。某工业与民用建筑为生产用厂房，建筑总面积约为11170平方米，建筑高度约为10.5米，建筑结构为空间跨度大、结构稳定性相对较差的框架结构体系，建筑抗震设防烈度设计为七度，耐火等级设计为二级，使用年限设计为五十年。为满足建筑工程项目设计要求，提升建筑结构稳定性、可靠性，设计运用后张法预应力技术进行建筑结构施工。

2.2 预应力技术应用要点分析

在工业与民用建筑施工过程中，为保证预应力技术应用的准确、科学、合理与到位，根据建筑工程项目建设要求，结合建筑工程项目施工现场实际情况，需进行如下技术应用要点的掌控。

2.2.1 做好预应力技术规划工作

预应力技术规划是工业与民用建筑施工准确阶段的核心内容，是保证预应力技术应用质量达标的前提与基础。在此过程中，建筑企业以及工作人员应做好如下工作：（1）组建经验丰富、职业道德素养高、专业技术强的施工团队，保证人力资源配置科学合理，促进岗位责任制度在工程项目实践中的贯彻落实；（2）进行设计与施工图纸严格审查，保证图纸准确、科学，并通过质量与技术交底，对设计意图、施工关键技术、施工重点管理内容等具有全面了解；（3）根据建筑工程项目建设要求、图纸要求、技术标准等，制定预应力技术应用方案，明确预应力技术应用目的、方法、内容与质量控制措施，为预制构件加工、大型混凝土构建现场生产等工作的组织开展提供指导。

2.2.2 科学选用施工材料与设备

在预应力技术应用过程中，需做好施工材料与设备选用工作，加强材料与设备质量管控力度，为预应力技术应用奠定良好材料与设备基础。在此过程中：（1）预应力技术应用过程中所需要使用的钢丝、热处理钢筋等材料应符合国家标准与工业与民用建筑设计要求，具有出厂质量证明书、性能试验报告等。（2）由国家相关规定与后张预应力混凝土施工技术标准，进行是预应力夹具、锚具等设备的科学选择，并在设备进场后依据相关规定做好质量检验工作，保证设备质量达标。（3）根据后张预应力混凝土施工技术工作原理，结合工业与民用建筑施工现场条件，配齐施工设备。包括灌浆机具、拉伸机、电动高压油泵等。（4）根据工业与民用建筑设计要求进行灌浆用水泥科学选择，通常情况下，以普通硅酸盐水泥为主，不低于425号，且具备出厂质量合格证书、质量反复试验报。

2.2.3 加强技术应用的细节处理

做好预应力技术应用细节处理工作，可有效提升预应力技术应用质量，保证预应力技术应用作用的最大化发挥。在本文所研究工程项目中，细节处理工作的要点具体如下：

（1）严格把控作业条件。即预应力技术落实之前，预应力拉伸机应完成质量检验与相应记录够工作，保证预应力拉伸机能够正常、稳定运行；灌浆机准确就位，且能够正常使用；混凝土构件强度达到设计要求（或不低于混凝土构件设计强度值的75%）；混凝土构件经质量检验后合格，不存在外观缺陷、性能缺陷、尺寸缺陷；预应力筋制作完成，并经过相应质量检验；连机器、锚具、夹具配齐，质量检验达标；灌浆用水泥浆配比确定，并通过试验检验；施工现场整洁干净，做好张拉安全防护措施；完成质量与技术交底工作。

（2）严格遵循工艺流程，进行施工操作。由于本文研究工程项目所应用的预应力技术为后张预应力技术，基于技术原理分析，结合工作经验，确定技术应用工艺流程为“埋管制孔→混凝土浇筑→抽管→混凝土养护→穿预应力筋→张拉→锚固→孔道灌浆与锚头处理”。

（3）做好各工序细节处理工作，加强工艺工序质量管理。例如，在埋管制孔过程中，必须保证预埋钢板与孔道轴线相垂直；孔道位置、尺寸正确，不存在局部弯曲现象；孔道接头完好，不漏浆。在混凝土浇筑过程中，综合分析混凝土构件特征，钢筋配置要求，并严格遵循浇筑工艺流程进行操作，实现混凝土浇筑质量的有效控制；做好模板、钢筋、预留孔洞、预埋件等观察工作，避免出现变形、移动、堵塞等问题的产生。在混凝土养护过程中，保证混凝土强度达到设计标准，如果没有具体要求，需达到混凝土构件设计强度值的75%以上。在预应力筋穿入过程中，穿入之前对预应力筋尺寸、长度、形态、规格等进行检验，保证各项参数符合设计要求；在穿入阶段，做好钢筋、钢丝编码工作，并依据编号利用工具将钢筋、钢丝科学引入到孔道中，实现一端穿入，另一端拉出。在张拉过程中，采用分批、分阶段张拉法进行施工；根据工程项目实际情况与设计要求，做好分批张拉预应力损失值计算工作，有针对性落实张拉值补充措施；张拉单根预应力粗钢筋时，应找准垫板位置，先小力张拉，逐渐根据要求加力；张拉完成后，做好钢筋锚固工作、张拉记录工作。在孔道灌浆过程中，需做好孔道清理工作，保证孔道畅通；有效控制灌浆压力，通常情况下灌浆压力为0.4MPa～0.6MPa；遵循“先下后上”原则进行灌浆。

3 结论：

总而言之，工业与民用建筑作为与人们生产、生活密切相关的建筑，其质量的高低直接影响人民群众生命财产安全。本文通过分析预应力技术及其在工业与民用建筑中的应用，发现预应力技术是工业与民用建筑结构设计与施工中应用较为广泛的技术，对结构使用性能改善、结构加固质量提升、结构裂缝危害防治等存在积极影响。对此，我们在明确认知预应力技术及其应用作用的基础上，应立足工程实际，掌握技术应用要点，提升预应力技术应用有效性。