土木工程预应力技术的应用及实施要点研究

魏中领

中石化胜利建设工程有限公司 山东东营 257000

从我国房屋建筑的发展实际情况来看，预应力混凝土在施工过程中的应用十分广泛，通过对该技术的合理应用，能够促进房屋建筑结构和耐久性的提升，从而为房屋建筑工程的施工质量和效率提供保障。同时，在房屋建筑工程中合理使用预应力混凝土技术，能够有效改善混凝土结构拉力不足、混凝土裂缝等问题，对于建筑工程安全性和稳定性的提升有很大的帮助。在工程施工的过程中，很容易受到各种因素的影响，无法达到工程的最佳效果，而使用预应力混凝土技术能够改善这一问题。该技术可以通过强化建筑结构抗拉力及刚度等方式提升整体结构的抗震性能，对于保护居民生命财产安全具有重要意义。

1 建筑施工过程中应用预应力技术的意义

1.1 可以对房屋建筑空间的功能进行改善

土木工程施工周期长、难度大，相关工程人员通过对预应力楼板的科学应用，可以完善建筑空间的整体功能。土木工程建设中，预应力楼板存在着比较优异的各种适应性，因此，其楼板可以被设置于土木工程的各个空间内部位置中，有效进行了土木建筑空间的调整与优化。因此，预应力技术被广泛地应用于各个土木工程项目中。另外，有些土木工程项目的室内线路管道等可以在预应力楼板中直接安装，大幅提升了线路管道安装的便捷性，避免了各种管线安装的问题如可以减少管线暴露的现象等[1]。

1.2 可以降低其住房的施工难度

随着我国经济社会的发展，人们生活水平逐步提升，居住需求日益变化，因此，对于土木工程项目提出了更多的要求。当前，我国土地资源紧缺的局面成为制约建筑土木工程项目施工的重要因素，因此，土木工程的高度逐步增加，加大了土木工程施工的难度。土木工程施工中，挖掘深度逐步增大，而预应力技术的应用可有效降低地下空间挖掘的深度，这种施工模式下，有效避免了基坑开挖过程中出现的高水压等安全风险问题，大幅提升了地下空间结构的稳定性与安全性，降低了施工的难度与成本，可在土木工程项目中提升其工程的经济与社会效益。预应力混凝土是将钢筋或高强钢绞线沿受弯拉方向预先进行张拉，并且张拉后钢筋锚固在混凝土上，沿结构受弯拉的方向对混凝土施加预压应力。

2 土木工程预应力技术的应用及实施要点

2.1 在大跨度结构中的应用

近年来，预应力混凝土在大跨度混凝土筑结构和梁式混凝土桥梁中的应用有很大的发展，并且取得了良好的效益。

（1）预应力结构由于其自身的特点，使得受弯构件在荷载作用下受拉区主动受力，抵消一部分荷载，延缓裂缝开展，从而提高受弯构件的抗裂度、抗弯刚度及抗弯承载力，预应力混凝土空心板和预应力宽扁梁用于公共建筑的楼盖中，具有降低层高、节约钢材、加快施工等显著效果。

（2）预应力网格结构和预应力索膜结构的出现也使得超大跨度的空间结构体系得以实现。现代预应力技术将预应力施加于空间网格结构中，明显改善网格受力状态，降低网格构件的截面和厚度，从而降低工程造价。预应力钢结构已逐渐应用于大型机场、高铁火车站、大型体育场馆、超大跨度商场、展览中心、露天大剧场等其他类似建筑中[2]。在上述应用中应注意预应力损失的准确计算和张拉要点的控制，以确保工程质量。

2.2 在既有建筑加固工程中的应用

现阶段我国建筑市场由增量发展向存量发展转变，改造项目明显增加，由于在改造过程中建筑层数的增加或者建筑使用功能的改变，原有结构构件往往不能满足承载力和变形的要求，加上近几年建筑结构可靠度的提高和设计规范的更新，整体可靠度水平和抗震性能有所提高。即使在原有结构功能和荷载变化不大的情况下，现有结构往往也很难满足现行规范的要求。将预应力施工技术有效应用于既有建筑加固操作过程中，能够最大限度地增加建筑本身承受荷载的能力，满足相应构件在挠度和裂缝控制方面的要求，且对原结构体系影响较小，对原结构构件截面基本不增加。

预应力加固通常采用体外预应力拉杆加固，提高受弯构件的有效刚度，提升抗裂、抗形变性能。应用预应力加固时，应结合其他加固方法对相应构件进行补强操作，做到与其他加固方法优势互补、各取所长，进而保证结构的正常使用极限状态和承载力极限状态下的结构安全，并有效提升整体受力性能，满足现行规范标准的要求，达到改造的良好效果[3]。

2.3 预应力混凝土张拉施工技术

预应力混凝土张拉施工技术是较为常见的技术，在施工过程中需要严格控制预应力钢筋的断丝和滑丝的数量，确保钢筋强度符合工程设计的要求。同时，在预应力筋的锚固操作过程中，需要保持预应力的稳定，并将预留的外露长度控制在30mm以上，还需要做好锚固工具的保护工作，维持其良好性能，避免生锈、腐蚀现象。除此之外，在完成压浆操作后，需要及时完善埋有锚具构件的浇筑工作，进而促进封锚混凝土强度达到工程的相关标准。

3 结语

综上所述，土木工程中科学正确地运用预应力技术对于工程质量十分重要，相关设计人员应根据预应力技术的特点和适用性精心设计，相关施工人员要保证准备阶段的材料的质量、预应力筋下料和锚具的平稳性、预应力筋定位的垂直与水平、锚垫板的安装要点、混凝土浇筑过程的振捣质量与预应力筋张拉强度，精心施工，方可在土木工程工程中取得满意效果。