土建工程中預應力施工技術要點

郝 玉 興

(山西八建集團有限公司，山西 太原 030024)

建筑、橋梁、道路、水系是城市建設的重要組成部分，隨著城市化建設的推進，人們對建筑的安全性、舒適性提出了更高要求。建筑材料的使用更為多樣，從木結構到磚石結構到高強度鋼筋混凝土結構，預應力混凝土以覆蓋范圍大、墻體厚度薄、抗壓強度大等諸多優勢得到更多青睞。眾所周知，土建工程為各項社會基礎服務提供了基本設施條件，施工過程較為復雜土建工程施工質量是近年來的熱點問題。對于建筑、橋梁、路面來講，其樓體的穩定性、舒適性與實用性遠高于華麗的外表，因此在實際設計與施工中，應保證土建工程質量。預應力技術的使用改變了傳統施工環境，具有高效率、質量好、節約成本等優勢，為土建工程施工提供了新出路。

1 預應力技術概念及優勢

預應力(prestressing force)：預應力是為了改善結構服役表現，在施工期間給結構預先施加的壓應力，結構服役期間預加壓應力可全部或部分抵消荷載導致的拉應力，避免結構破壞。常用于混凝土結構。預應力混凝土結構，是在結構承受荷載之前，預先對其施加壓力，使其在外荷載作用時的受拉區混凝土內力產生壓應力，用以抵消或減小外荷載產生的拉應力，使結構在正常使用的情況下不產生裂縫或者裂得比較晚[1]。

1.1 預應力技術的發展

預應力技術正式進入土木工程使用范疇已經80余年之久，初期主要是一般粘結的預應力混凝土結構，在20世紀70年代后，隨著相關工藝的實戰經驗積累，預應力技術達到初步成熟，受到設計師的廣泛應用，20世紀末，鋼結構開始大量出現，預應力得到更大發展，在空間鋼結構中應用甚廣。

1.2 預應力技術的優勢

預應力技術之所以能夠被建設設計師廣泛應用，是因為其自身具有施工負擔輕，節省經濟等優勢，具體如下：其一，有利于減少基坑與地下室挖深，現代建筑為了節省占地面積通常采用高層建筑，由于小區地上停車面積有限，因此一般將停車場設于地下，預應力的使用能夠將底板做成預應力平板，配電房等需要高度的結構采用局部下挖，降低了整體層高、開挖深度，極大節約了建筑成本；其二，有利于住戶改造，室內裝修行業大熱，許多業主更愿意根據自己的喜好對房屋進行改造，商場用樓由于要分隔商戶也需要對建筑內部結構做調整，預應力樓板具有很強的適應性，能夠保證用戶改造時整棟樓體的穩定性；其三，抗裂性強，眾所周知，建筑最為常見的問題就是墻體開裂，維修工程十分繁瑣，對建筑質量造成嚴重影響，預應力板的使用克服了這一問題，在預應力混凝土結構中，等效荷載與軸向壓力的存在能夠增大抗裂性，減少鋼筋的用量，相當程度降低了工程造價。

2 預應力技術使用要點

2.1 準備階段注意事項

準備工作是否充分對整個工程中預應力的應用具有極大的影響作用，應引起重視，重點關注施工材料的準備和器械質量兩大方面。預應力技術要求施工材料質量過硬，尤其著重查看預應力筋的質量報告、合格證等，保證后續工作的順利進行，材料不允許出現損傷，功能符合實際施工需要，及時進行抽查工作，保證材料質量，為預應力技術的應用創造有利條件[2]。

2.2 預應力筋和錨具控制要點

預應力筋下料工作要根據擬定檔案按部就班的進行。嚴格控制長度指標，確定鋼絞線長度，施工過程避免“圖方便”心理導致的施工問題，要按照具體的數據資料確定鋼絞線長度，并擺放至對應正確位置上，避免“死彎”現象的出現。

2.3 預應力筋定位要點

預應力筋的定位過程需要固定架，固定架的運用能夠保證預應力筋完全豎直的固定與垂直度，避免人眼估量出現細微偏差，導致后期工程建造的不穩定，固定工作結束后，方可開展泌水管安裝，先進行打孔工作，20 mm左右，再用海綿包裹，最后用鐵絲固定，也可繼續使用膠帶再次進行密封，防止泥漿滲漏[3]。

2.4 錨墊板安裝要點

錨的作用需要在安裝工作全部完成后才能得以發揮。錨墊板的安裝過程主要在于穩定，首先將其包裹在波紋段的任意端，與柱筋一起進行固定，把錨具投擲于構件中心，與張拉端和預應力筋形成垂直關系，保證后期工作的穩步進行。

2.5 混凝土澆筑的要點

混凝土的澆筑對于預應力技術的運用有著關鍵性的作用，對于混凝土的澆筑必須做好一系列的控制工作，這些工作的實施也會對預應力筋作用的發揮帶來影響，因此，相關工作人員必須做好混凝土的澆筑工作[4]。在進行混凝土澆筑工作之前，要對預應力筋的尺寸、位置和數目進行仔細檢查，杜絕不良現象的發生，只有在技術達到標準之后才能進行混凝土澆筑工作。在開始澆筑后，工作人員需要對振搗的質量進行監督，避免出現因為振搗的完整度出現問題而構成威脅，進而造成事故的發生。

2.6 預應力筋張拉要點

首先，需要對現場以及相應的材料進行清理，例如將墊板上的泥漿沖洗干凈，并且清理鋼絞線，只有清理工作做好之后，才能為預應力張拉創造一個良好的條件。在清理工作完成之后，需要對使用到的千斤頂和錨板等工具進行安裝，并確保其能夠正常使用。最后，在澆筑完成之后需要等到混凝土凝結到預設強度之后，方可進行相應的預應力張拉工作。

3 土建工程施工中預應力技術的應用

3.1 應用在建筑加固施工中

在建筑工程的施工階段經常采用加固施工的方法來達到設計要求，滿足建筑荷載。建筑加固通常采用結構優化和構件補強方式，加固期間可運用預應力技術，減小建筑承重壓力。在初彎距過程中，預應力會持續下滑，適當的加固措施能夠有效提高構件荷載。

3.2 預應力在受彎結構中的應用

建筑結構中會有許多的受彎結構，當過多的出現這種結構時，就會導致建筑的承載能力降低，達不到前期的設計標準所提出的要求，嚴重會導致建筑的整體安全性降低[5]。而預應力技術的使用，可以科學的增加受彎結構的荷載性能，從而解決以上問題。預應力技術使用在建筑中時，一般使用炭纖維材料，其具有較高的強度與方便施工等特征。在預應力技術中使用碳纖維材料時，應提前留有初始拉應力，當出現壓力應變破壞的情況時，碳纖維就可以有效的提升應力水平，進而對構件起到良好的保護作用。

3.3 預應力在混凝土框架中的應用

混凝土由于自身重量較大，層高多等特點，在實際應用中需要預應力技術的應用，保證框架結構的承重能力。支撐層框架梁工作應注意地基的處理，避免由于土地自身重量引起的沉降問題[6]。預應力技術的使用，能夠保證預應力筋全面釋放，張拉工作進行前，即時拆卸樓板模板和框架梁等臨時結構。混凝土澆灌要合理把控振搗強度，保證波紋的穩定，最后使用高壓水進行沖孔工作，保證結構的穩定。

4 結語

土建工程中預應力技術問題的應用對于建筑質量十分重要。相關設計人員與施工人員要保證準備階段的材料的質量、預應力筋下料和錨具的平穩性、預應力筋定位的垂直與水平、錨墊板的安裝要點、混凝土澆筑過程的振搗質量與預應力筋張拉強度。