研究房屋建筑工程预应力混凝土施工关键技术研究

张西宁?谢慢杰

摘要：随着我国经济的高速发展，建筑行业作为推动我国经济发展重要助推力也得到了蓬勃发展，当前正处于发展的快车道，因而各种新的建筑技术得到了进一步发展和推广。在这些建筑技术中，预应力混凝土施工技术作为其中的典范得到极大的关注，并且由于其强大的优势，使得其在建筑建设方面的领域愈加广泛。基于此重点探讨了预应力混凝土技术在工民建施工中的应用具体情况，以期为建筑行业的施工环节的改善、推动建筑行业发展提供基础思路。

关键词：房屋建筑；预应力混凝土；施工技术

1、预应力混凝土介绍

普通混凝土自身的拉应力远小于其压应力，达到破坏的过程为：受拉区混凝土出现裂缝，在裂缝处大部分混凝土退出工作，全部的拉应力主要由受拉区钢筋承担，最终受拉区钢筋达到屈服，受压区混凝土达到极限压应变，最终导致结构破坏[1]。预应力混凝土是根据普通混凝土的这一缺点，提前在混凝土的受拉区施加相应压力，提前施加的压应力可以有效抵消和减少由荷载引起的拉应力，大幅度提高构件的承载能力。

2、工程概况

某小区住宅项目，建筑总面积为55544m2，包括3栋30～33层的住宅楼及2层地下室。根据地质勘查结果和建筑工程防震要求，为提高建筑抗变形和扰度控制能力，减轻结构自重，避免建筑局部结构出现裂缝，该工程地下室顶板设计采用后张法无粘结预应力施工方案[2]。

3、预应力混凝土技术在工民建施工中的应用分析

3.1、预应力混凝土技术的先张法技术应用分析

预应力混凝土技术的先张法技术应用是其在工民建施工中的具体应用环节之一。对于这一技术环节来说，其對于工作的要求相比其他技术要高，其在施工中一般需要采用专门的工作台来开展施工作业，此外还需要特制的夹具。对于先张法预应力混凝土来说，其主要在于混凝土生产过程中将专用的钢筋铁通过一定的技术手段拉伸，并利用特定的夹具将其夹在工作台上，然后通过浇筑混凝土的工序来将其建筑在混凝土中，当对应的混凝土硬化后则松开夹具由此实现其两端的放松，由此钢筋收缩，那么混凝土就被拉紧，实现预应力过程。

3.2、后张法预应力混凝土施工工艺

后张法分为后张法有粘结预应力混凝土和后张法无粘结预应力混凝土；所谓后张法就是在台座上浇筑预留钢筋孔道的混凝土并养护，待其凝固到一定的强度之后，直接在构件上张拉预应力钢筋的过程[3]。后张法构件主要是靠构件两端的锚具来固定钢筋，以达到传递钢筋在回缩时产生的应力，在后张法中大部分的力都是靠锚具来传递，所以锚具是后张法中不可缺少的一部分，是永久性的，不能二次使用。适用于大型工程，如大跨度桥梁，大跨度厂房、吊车梁等。后张法在张拉预应力筋之后，无法保证向预留孔道内灌浆的质量，若质量不佳会引起预应力筋的腐蚀或者松弛甚至断裂，并且在使用时预应力损失比先张法大，耐久性能相对较差，钢材消耗量大，整体工序多，工序复杂，对锚具的质量要求高，制造费用昂贵，并且锚具不能重复利用。锚具一旦破坏构件将会发生整体破坏。

3.3、抗裂控制方面的应用

当前社会科学技术的不断发展进步，建筑结构施工中应用到各种先进的模式和措施，其中连续多跨预应力混凝土结构的应用范围比较广，对荷载力的设置是结构设计中最重要的因素。在荷载作用下受力作用后边缘的设计过程和施工作业需要严格按照标准进行竖向和横向的受力控制，建筑整体的承载力可以通过预应力混凝土钢筋有效解决。普通的钢筋混凝土荷载在实际应用过程中对出现的问题进行有效管理，不能仅仅为了降低抗裂影响因素，就盲目增加预应力钢绞线的数量，同时还需要提高结构的整体承载力，需要提高结构的整体承载力。在工民建筑的截面施工中，对预应力钢绞线与非预应力钢绞线的比值需要根据工民建筑的施工要求进行安排，同时需要结合建筑项目施工地的地理位置情况，考虑发生地震可能对建筑产生的影响分析，对预应力梁柱的设计，需要确保预应力筋的安全性，可以减小截面面积。预应力混凝土结构与钢筋混凝土相比，其采用的是高强度钢材和高强度的混凝土，预应力混凝土构件的抗裂能力强、抗渗性能好、抗剪能力强，能够减少结构截面尺寸，在防止开裂和减少挠度方面都是十分有效的，能够使设计结构更加经济和美观。

3.4、预应力筋张拉

该工程的预应力筋抗拉强度标准值fptk=1860MPa，控制应力取0.7fptk，采用一次超张拉（张拉为3%），张拉力为187.7kN/束，张拉时混凝土构件强度应达到100%，方可开展预应力筋张拉施工。应力张拉应根据专项施工方案进行，与主体结构施工顺序保持一致。在张拉前及张拉过程中应认真测量预应力筋的外露长度并做好记录。张拉过程中宜在初应力为张拉控制应力的10%时测量，分级记录，其尺寸之差为实际伸长量，以理论伸长值校核，如发现伸长值与理论值差异超过6%时，应停止张拉并进行检查，待查明问题后方可继续张拉。张拉施工时，首先要清理承压板面，并将预应力筋外露的塑料部分沿承压板割掉，精确测量预应力筋长度并做好相关记录，确保预应力筋长度满足施工要求。然后安装锚具和夹片，再使用千斤顶进行张拉施工。当预应力筋张拉至1.03бcon时应将油压卸至为0。此时，现场施工人员应及时测量并记录预应力筋长度读数。预应力筋张拉前，严禁拆除板下的支撑，以免发生施工安全事故。

结束语

预应力混凝土作为一种新型混凝土技术，其主要的作用在于混凝土结构及其相关构建承受压力时避免出现其对应的结构出现裂缝的情况。这一形式的混凝土具有更高的强度，因而能够在建筑建设中主要用来分散其他位置的负重，以此提升建筑的承载负荷的能力。其优越的性能使其得到很好的推广和应用，成为工民建工程建设环节中的不可更替的重要技术。基于此，本文紧紧围绕“预应力混凝土技术在工民建施工中的应用”这一话题，首先探讨了预应力混凝土的含义和特点，并在此基础上分析其在工民建施工中的六个具体应用环节，以期由于推动我国工民建筑工程施工建设发展过程。

参考文献：

[1] 张春海.浅议预应力技术在工业与民用建筑中的应用[J].智能城市，2019，5（16）：66-67.

[2] 段阳萍.大跨度预应力混凝土框架结构设计与分析[J].建材发展导向，2019，17（16）：49-51.

[3] 杨向东.混凝土预应力管桩端板组合攻钻机设计开发及应用[J].混凝土世界，2019（08）：87-89.