高層建筑結構施工中預應力技術的探討

李一瑋

在經濟的推動之下，高層建筑的建設規模隨之擴大，而人們對于建筑質量的要求也在逐漸提升，在這一背景之下就需要采取有效的施工對策提升工程項目的質量。從施工角度分析，高層建筑結構施工是整個工程項目中的重要環節，結構施工技術的合理應用是確保項目結構穩定的基礎和關鍵。對于高層建筑來講，無論是住宅還是辦公，都需要有舒適的空間環境，在施工當中采用預應力技術，可以建筑結構在使用功能、結構性能以及施工方面都有較為突出的優勢。下面本文就對高層建筑結構施工中預應力技術進行分析論述。

一、高層建筑施工中預應力技術應用常見的問題

在高層建筑結構施工當中應用預應力技術，有諸多結構和施工的優點，例如能夠減少截面的尺寸，能夠控制施工階段的裂縫，并且可以減輕支撐負擔，因此在高層建筑結構施工中得到了廣泛的應用。應用中，其主要是通過對混凝土結構進行預應力鋼筋的合理設置，使混凝土強度達到一定要求時張拉預應力鋼筋，這樣就能夠產生和外荷載相反的等效荷載，用來抵消一部分或者是全部的外荷載，確保結構的穩定性。可以說，預應力施工技術的優勢明顯，在施工中應用能夠達到良好的效果。但是在實際應用中也是存在一定的問題，主要就是在張拉過程中出現斷絲或者是滑絲的現象。究其原因，主要有以下幾個方面：

第一，預應力的鋼筋力學性能不合格，存在表面銹蝕的現象。

第二，鋼錨墊板喇叭筒細長，端部鋒利，如果在連接的過程中存在疏忽或者是連接不順，就會在張拉的時候損壞預應力筋，并且鑄鋼制墊板喇叭筒短粗，端部和孔道用內插式連接，因此在實際施工中需要盡量地選擇主鑄鋼錨墊板。

第三，錨具的夾片硬度過高，且齒高較大，稍有不適就會出現劃痕，嚴重的時候將會造成斷絲的現象。

第四，在張拉的過程當中如果控制不嚴的話，也會因為張力過大而出現斷絲的現象。

以上都是在預應力結構施工中發生張拉斷絲的主要原因，為了更好的確保施工的順利進行，一定要對上述指出的出現張拉斷絲的原因進行合理控制。

二、高層建筑施工中對預應力施工的要求

在高層建筑結構施工中，采用預應力技術措施，對其有一定的要求。

第一，施工質量要求。在預應力施工中，對質量進行有效的分析研究，則需要從預應力建設的細節角度出發，保證固定端的柱筋要和整體的建筑結構相協調，并要加強對全面的支撐和拉伸施工的研究，確保內部建筑結構和外部建筑環境的和諧統一。在預應力施工中，為了能夠確保建筑效果的發揮，將作用力和主體的穩定性相結合，確保建筑的整體質量。

第二，建筑結構內部預應力控制分析。要在施工建設中將建筑結構內部的預應力效果完美呈現，則需要提升建筑結構內部材料建設、設備應用的效果，并且需要做好材料及設備的監督檢查工作，從實際出發開展施工作業，在施工中，尤其要注意墻體、梁面等較為隱蔽地方的預應力建設基礎，不能夠忽視任何的細節工作。

第三，高層建筑整體結構預應力施工要求分析。在高層建筑整體結構預應力施工當中，要對其進行有效的控制，則要確保對預應力筋下料、預應力筋機的使用進行嚴格的控制，并在建設標準的要求下開展施工作業，要對建筑屋的內部結構進行全面的探查，對于存在施工困難的環節要及時找到方法解決，提升建筑結構整體的穩定性。

三、高層建筑預應力施工技術的應用

高層建筑結構預應力施工中，需要做好以下幾個方面的工作。

第一，控制好原材料的質量。在預應力施工當中，預應力筋是工程施工建設當中最為重要的原材料，要想確保預應力施工的順利進行，提升結構的穩定性，就需要確保預應力筋的質量。這就要求在其進場的時候，需要做好抽樣調查工作，并要求供應商提供預應力筋的合格證明和預應力筋性能的檢測報告，對于不合格產品嚴禁進入到施工現場。

第二，預應力筋孔道鋪設施工。在預應力筋孔道鋪設的過程中，波紋管需要放置在支架鋼筋上進行定位，在定位過程中要嚴格地按照預應力鋼筋坐標進行焊接，支架鋼筋的間距保持在一米。待波紋管鋪設完成之后需要用鐵絲將其和支架鋼筋進行綁扎，確保預應力筋孔道的通暢性，也能使波紋管在混凝土澆筑時不會出現浮移的現象。需要注意的是，根波紋管間需要利用加大一號的波紋管螺旋進行連接，同時需要用膠帶進行封裹，以確保連接的牢固性。

第三，預應力筋的安裝施工作業。通常采用人工單根穿束的方式進行預應力筋的穿束施工。在施工中，穿束端需要采用膠帶或者是其他的軟布包好，這樣能夠減少穿束時預應力筋和波紋管之間的碰撞現象，避免破損。在預應力穿束完成之后，需要及時地檢查波紋管的情況，如果存在破損需要用膠帶纏好。

第四，混凝土澆筑施工。在預應力筋穿束完成之后，需要及時的檢查并科學的調整各種管線的位置和數量，同時要做好隱蔽驗收工作，待所有的施工操作合格之后再進行混凝土的澆筑。混凝土澆筑時，振動棒不能夠直接與波紋管接觸，否則將會破壞波紋管，出現漏漿的現象。張拉端以及梁柱節點等重要的部位一定要采用小直徑振動棒進行振搗密實，防止出現蜂窩現象而使張拉時出現故障。在混凝土振搗密實的時候，一定要重點對鋼筋的密集區和張拉區進行嚴格控制，不能夠出現任何質量隱患。在澆筑施工完成之后需要對混泥土進行養護，保持混凝土表面的濕潤，這樣能夠避免水分的過早蒸發而產生裂縫現象。需要注意的是，在澆筑中需要留置竣工材料中需要的標養試塊，同時需要留置施工試塊，并且需要進行同條件的養護作業，在確定張拉時間時候使用。

因為施工中會事先給混凝土梁施加預壓力Np，使得混凝土梁在均布荷載Q的作用下，下緣拉應力完全被預壓應力抵消，這樣能夠防止混凝土出現裂縫，混凝土梁需要始終全截面參加施工作業。

在施工過程中一定要確保對荷載作用下可能會產生的應力狀態施加預應力。施加的預應力需要和荷載的大小相關，并且和偏心距的大小相關。

第五，應力曲線放線。預應力筋在梁中要按照設計要求的曲線布置，曲線的形狀是由彎點、最高點以及最低點幾個特征點控制的，一般情況下，在梁非預應力鋼盤上出現的預應力筋詳細的放線圖，需要保證在間隔1到1．5米距離范圍內就要設置一個控制點。在實際放線的時候需要有專人進行放線，同時需要及時的進行復核檢查，在沒有問題之后才能夠進行后續的施工作業。

第六，孔道灌漿施工。灌漿時間需要在張拉完成之后進行，最遲不能夠超過三周。在孔道灌漿時，需要填滿預應力鋼絞線和孔道之間的空隙，這樣能夠讓預應力鋼絞線和混凝土粘接成為一個整體，并保障這一整體的穩定性。同時，進行孔道灌漿，可以增加結構的耐久性，減輕錨端張拉部位的荷載狀況。需要注意的是，灌漿施工中，要嚴格的控制好水泥漿材料的配合比，保證性能，攪拌時間一般控制在兩到三分鐘，要攪拌均勻，灌漿的溫度控制在18到28度之間。

四、結語

在經濟的推動之下，高層建筑的施工規模逐漸擴大，對質量的要求提升，這就需要采取科學的技術措施提升建筑結構的穩定性，確保建筑物的性能發揮。預應力施工技術是高層建筑結構施工中應用較為廣泛的技術措施，本文就結合工作實際，對高層建筑結構施工中預應力技術的應用問題進行了分析，希望對于今后的施工作業能夠提供借鑒，更好的提升施工質量，有效的提升高層建筑結構的穩定性，滿足人們對建筑性能的需求。