预应力混凝土技术在工程领域的应用

预应力混凝土技术在工程领域的应用

郑意叶

中国航空规划设计研究总院有限公司北京市100032

摘要：预应力混凝土与普通的混凝土相比，在很大程度上有自身的优良特性，应用在工民建建设中取得了很好的效果。随着工民建数目的不断增长，预应力混凝土的使用规模和范围也在不断扩大。这就意味着相关从业人员需要在具体的操作建设过程中，加强对预应力混凝土比例的把控和整个建筑流程的重视程度，以此来实现对整体建筑质量的显著提升。在以后的工民建工施工过程中，还需不断增强对预应力技术的创新和完善，最大程度地发挥和利用预应力混凝土技术的优势。本文主要对工民建施工中预应力混凝土技术的应用进行了分析研究。

关键词：工民建；预应力混凝土；具体应用

引言

在与普通混凝土比较过程中，预应力混凝土的使用具备很强优势，可在工民建施工中发挥出更大作用。随着我国工民建数量的持续增加，预应力混凝土技术的规模也在不断扩大。因此，相关工作人员需要进一步加强对预应力混凝土技术的重视程度，在提升整体施工质量的同时，将该技术的作用全面发挥出来。

1预应力混凝土概述

预应力混凝土是一种有效避免过早出现钢筋混凝土结构裂缝的混凝土构件，预应力混凝土应用了高强度的钢筋和混凝土，并在混凝土结构或构件承受使用荷载之前，施加预张力并进行锚固，从而减小构件受拉区所受到的拉应力。与普通的混凝土相比，预应力混凝土具有非常明显的优势，不但构件质量更好，使用材料也更加节省，截面面积更小，能够节省50%左右的钢材和30%左右的混凝土，尤其是在一些跨度比较大的结构中，体现出了非常好的经济效益。就目前的资料分析来讲，预应力混凝土具有两方面的显著特点。其一是预应力混凝土的强度更高，在实践中能够适应更高要求的工程建设。目前的工程建设质量要求在不断提升，而混凝土结构质量是影响工程建设的重要因素，所以利用预应力对混凝土结构进行整体强度的提高，这可以让混凝土在实际利用中有更大的利用空间。其二是预应力混凝土结构的耐性较强，稳定性也比较突出，在寿命方面具备明显的优势。就具体的预应力混凝土利用分析来看，其在实践中具有更强的抗震、抗压特性，在外部荷载不断增加的情况下损坏的概率也更低，因此利用预应力混凝土能够有效地节省混凝土的维修费用，这对于工程成本的降低来讲有重要的意义。总之，预应力混凝土对建筑的综合性能提升以及安全性提高和寿命延长有重要的价值，所以在实践中预应力混凝土构件的利用十分必要。

2预应力混凝土在现代建筑中的应用

在科技日新月异的今天，建筑行业也不断出现各种新型材料和先进技术，建筑工艺也在不断地进行改进和优化。预应力混凝土技术有先张法预应力混凝土技术和后张法预应力混凝土技术两种，二者适用的工程类型不同。前者一般适用于小规模工程，而后者适用于大型工程。

2.1后张法预应力混凝土技术的实践

在工民建施工的过程中，后张法预应力混凝土施工技术主要指的是最先进行浇筑混凝土，在确定浇筑达到一定强度后，预留位置放置钢筋，其次，分别在钢筋的两端进行合理的设备安置，达到传递预应力的目标。后张法和先张法一样，对生产装备的专业性要求极高。在现实运用中，能够合理的张拉预应力钢筋，并在同时达到收缩其弹性的目的，并且不对预想预应力值产生消极影响。后张法预应力混凝土技术在现代建筑工程中占据了重要地位，并大多运用于大型的建筑工程中。

2.2先张法预应力混凝土技术的应用

先张法预应力混凝土的运用原理主要是通过对钢筋进行张拉，并同时将钢筋放入混凝土的内部，利用钢筋的本身特点和混凝土的粘结力达到凝结和传递预应力的目的，从而达到理想的工程效果。先张法预应力混凝土在具体施工中，对于设备的要求很严格。采用先张法预应力混凝土技术在一定程度上能更好地张拉钢筋和混凝土。一般来说，先张法混凝土技术比较适用于小中型的工程构件。在具体的施工中，第一要保证先张台座以及刚度和强度符合标准，第二，保证预应力钢筋张拉的力度都是均匀的。因为整个工程建设过程中所要求的钢筋数目和强度都是很严格的，因此必须提高对此的重视程度，确保钢筋拉力的能够符合标准。

2.3预应力混凝土技术的在应用中的养护

在具体的工民建施工过程中，必须要重视对预应力混凝土的养护工作。因为这对整体的工程质量和寿命都有重要影响。就目前工民建施工过程来看，对于预应力混凝土技术的养护主要有蒸汽养护法和自然养护法两种。两种方法的特点以及所适用范围也不一样。蒸汽养护主要在台座当中实施，把台座的养护作为最基本的养护流程，然而采用这种养护方式的主要问题就是蒸汽往往很容易受到外界环境因素干扰，从而使钢筋构件出现膨胀，进一步影响预应力。使用较为普遍的是自然养护，其养护周期一般为一个月。

3预应力混凝土建筑施工案例分析

某工地裙房共七层，高度为43.8m，主楼共19层，高度79.8m，具体的结构图如图1所示。

从图1中可见，上部结构属于现浇钢筋混凝土的整体框架。而混凝土强度达到设计强度的80%后张拉不跨过后浇带的预应力筋。在施工的过程中由于后浇带两侧出现比较大的变形差，这时主楼的后浇带已经完成第三层封闭，其他各层未封闭，所以除第一层之外其他楼层支架都没有拆除。楼下的模板支撑出现倾斜变形的情况导致整体的施工安全受到影响，为此必须要加强对于工程事故产生的原因进行分析。首先由于在梁板柱体系混凝土施工过程中新浇筑的楼层混凝土自重荷载以及施工荷载统通由模板支撑系统承担，这样就导致临时承载结构的各项因素随着时间的变化而变化，由于楼层主板的主次关系能够将荷载传递给梁，所以在施工过程中结构体系已经不存在板上的荷载，会直接通过模板支撑传输给时变结构体系的底层楼板，这样也就导致时变结构体系的梁，楼板模板支撑传递给楼层的梁板施工荷载。通过相关的计算与分析，由于本工程所采取的属于局部预应力混凝土施工技术，所以每层的面积比较大，穿插施工时间比较长，而部分的预应力梁在结构内部设置后浇孔作为张拉空间必须要保证大面积建筑局部采用预应力的施工。可以增加埋设波纹管、孔道灌浆等工序，可以避免局部压力过大，导致混凝土破损的情况。

通过运用预应力混凝土施工技术，既能够增强整个房屋建筑的稳定性，又能够在最大程度上减少混凝土裂缝的产生，所以可以有效延长整个工程项目的使用寿命。通过运用预应力混凝土施工技术对于墙面的粘性具有良好的改善作用，通过对于预应力筋的广泛应用来提高房屋的支撑结构，减少钢筋与混凝土之间的缝隙，增强墙体的一体性。利用光面钢丝针对钢筋进行处理保证钢筋混凝土的粘结效果，提高混凝土的强度，总的来说通过预应力混凝土施工技术，可以极大的改善建筑结构的韧性，避免建筑结构产生裂缝的可能，也能够最大程度上的增强房屋的整体性，保证房屋的外貌不受破坏。预应力混凝土施工能够充分适应不同天气环境，另外通过预应力混凝土施工技术还可以加强板砖隔墙的固定，提高整个承重墙与隔墙之间的连接效果，增强整个建筑结构的稳定性能，也可以有效减轻承重墙的重量，通过利用预应力混凝土施工技术，也可以有效抑制墙体变形的问题增强整个墙体的韧性。

结束语

预应力混凝土施工技术对混凝土及钢筋的强度都有着很高的要求，而且预应力混凝土施工技术在工民建中的使用仍然是一项较新的技术，在施工中面临着很多问题，因此，施工人员必须要严格进行预应力混凝土施工，提高对混凝土施工技术的重视，针对具体问题进行细致的分析，从而确保工民建工程的施工质量。

参考文献：

［1］罗来祥．工民建施工中预应力混凝土技术的应用［J］．中华民居（下旬刊），2013，（07）：84－85．

［2］田乐．工民建施工中预应力混凝土技术的应用研究［J］．中华民居（下旬刊），2013，（08）：153－154．

［3］孙克俊．工民建施工中预应力混凝土技术的应用研究［J］．科技创新与应用，2014，（09）：211．