房屋建筑工程預應力混凝土施工關鍵技術研究

王敏

（甘肅一安建設科技集團有限公司，甘肅蘭州 730060）

0 引言

受限于我國經濟發展的不平衡特性，我國部分地區的房屋建筑行業現代化技術改革工作起步較晚，在實際工程建設過程中房屋建筑的預應力混凝土技術應用還存在不足，目前亟須總結相關技術經驗，為后續行業內部的現代化發展提供理論依據及實踐支撐。

1 預應力混凝土施工技術概述

1.1 預應力混凝土施工技術特點

在預應力混凝土構件中預應力主要形成來源就是鋼結構建材形變拉伸，在混凝土建材澆筑過程中混凝土材料被限定在建材彈性收縮范圍內，進而利用本身建材的彈性收縮力為目標結構提供外伸的壓力，并在施工過程中可以通過技術層面的封閉與調整做出靈活性的方案改進，進而提升鋼筋混凝土組合建材的穩定及強度，延長使用壽命[1]。預應力混凝土施工技術相較于傳統鋼筋混凝土混合施工技術而言，可以通過外界錨固發力的方式大幅提升原有建材的強度剛性承力，在實際工程建設過程中精心設計的預應力結構可以使用較少的建材卻達成理想的效果，充分貫徹落實了現代房屋建筑施工行業可持續發展的核心理念。

1.2 預應力混凝土施工技術要求

第一，混凝土的強度達到標準，這可提升預應力混凝土結構的強度，還能強化其自身同鋼筋之間的粘度，同時提高錨固端承受壓力的負載性能。第二，應保證混凝土的徐變性和收縮性達到標準，這樣因為收縮原因而出現的預應力的損失則會比較小。

2 某房屋建筑工程大跨度預應力混凝土梁預應力施工技術分析

2.1 混凝土梁板支撐結構

目標建筑工程的實際高度（地下室至頂層樓板）為26.5m，整體建筑區域內有效面積覆蓋為365.5m3，結合施工現場勘察數據與設計圖紙進行預應力計算可知：整體建筑工程中的裙樓屋面內預應力超限指標限值為20KN/m，負責應力支撐的模板高度應當嚴格限制在9～26m 區間，而具體支撐體的橫向跨度應當嚴格限制在16～30m 區間。以上各項數值表明目標建筑的梁結構支撐橫縱跨度較大且本身定位為需要承載巨大應力的重型結構，是在現階段施工中比較典型的一類大規模模板支撐結構。為保證該結構的承重與穩定功能正常發揮，在目標案例工程中整體梁板由結構厚度達1.8cm 的復合木膠板構成，結構內部主要負責承壓的材料為鋼結構與木結構，兩者材料通過U 型組件進行受力銜接，共同安置固定在鋼結構底板與管套之間[2]。

2.2 有粘結預應力筋的穿管

本次房屋工程案例中所選用的預應力技術所屬有粘結預應力技術，在實際預應力筋施工過程中包括套波紋管施工與灌漿施工兩項環節。在套波紋管施工過程中套管目標將會在套管工作中面臨摩擦阻力，為了能夠規避此現象發生，在進行實際施工過程中工作人員提前對波紋管材進行了鍍金處理，具體處理方案如下：第一，現場人員將鋼結構絞線與波紋管材進行分組分類處理，其中接頭區域選用了30cm寬口的接口組件，同時使用U 型鋼筋卡扣技術對目標結構進行提前張拉與有效固定處理，而后在鋼筋結構固定端頭保持錨固件墊板與波紋管材中心始終處于垂直狀態，避免錨固前的建材移位，最后將預應力組件與傳統鋼筋結構進行組合扎綁，在混凝土建材澆筑前嚴格排查鋼管結構是否出現異常位移與縫隙開裂，一旦發現開裂情況需要迅速采取塑料膠帶加固工作，阻隔澆筑過程中混凝土向縫隙內的侵入與膨脹。

2.3 預應力筋的安裝

在預應力筋下料環節中，施工人員在對預應力筋進行制作期間嚴格遵循技術人員所設計的鋼筋曲線樣式數據對目標鋼筋進行張拉與外伸操作，同時在此過程中充分考慮目標建材的彈性收縮情況與實際施工過程中具體采用的方式為目標鋼筋預留一定的位移長度。此外考慮到預應力筋的一次成型特性，此類建材在房屋建筑工程施工現場的安置過程中往往會面臨著露天暫放的情況，加之施工現場環境變化復雜，為避免建材在施工前出現壓斷、銹蝕與形變損耗，在實際房屋建筑施工中需要使用防水布進行表面遮蓋警示，同時還要使用木結構材料對其放置區域進行地面隔離與固定[3]。在波紋管安裝環節中，施工人員需要嚴格按照房屋建筑預應力設計圖紙的底模標準進行施工，在現場搭設預應力曲線作用力坐標系，提高預應力結構承力受壓的穩定性與精確性，而在對其使用鋼絲束進行加固捆綁的環節前還要充分考慮鋼結構摩擦對波紋管的損害，提前使用工業膠帶輔助寬口徑波紋管材進行密封加固。

2.4 預應力灌漿管的鋪設

預應力灌漿管道的鋪設是保證混凝土建材能夠有序向預應力鋼筋結構進行注入的關鍵。在進行預應力灌漿管的鋪設過程中施工人員在鋼筋綁扎預應力結構的高處鑿出灌漿孔道，為保證灌漿過程中混凝土漿體灌注流量的持續性與穩定性，施工中的灌漿管使用壓板與波紋管聯合固定。且本次工程中的灌漿管長度被設計成超過本體混凝土預應力結構30mm，從而確保灌漿均勻。為避免混凝土漿體在灌注過程中出現漏液，技術人員向灌漿管內部植入鋼筋固定結構將其牢固地安置在目標預應力梁結構之上，對灌漿管管口區域也相應進行了封閉處理，嚴格規避灌漿過程中出現的管體破損現象。

2.5 混凝土的澆筑

目標預應力完整結構是橫跨30m 的房屋承重大梁，在預應力設計圖紙中，該結構的橫截面面積被鎖定為755mm×1800mm，這就要求混凝土的澆筑作業需要在目標結構中呈現出高澆筑密度的特點。考慮到混凝土建材本身的液體流動特性，在實際澆筑作業過程中施工人員需要為澆筑后的目標梁結構預留足夠長的初凝時間，同時嚴格控制混凝土建材在凝固過程中出現的坍落空間。

2.6 預應力張拉工作

預應力結構設計人員為目標梁結構選用了C35級的混凝土建材，并要求施工人員只有在目標混凝土達到C30 級別時才能進行張拉控制。在張拉作業施工前，現場人員需要及時監控混凝土建材凝固過程中的輕度變化，并將其及時進行上報，在獲取技術人員操作許可的前提下為目標梁結構增加預應力控制，具體張拉作業施力控制運算及其公式如下所示：

根據計算公式可知本次工程對目標梁結構將進行張拉預應力控制高出原始未張拉前預應力數值的3%。而本次房屋施工對具體鋼絞線的張力運算如下所示：

3 結語

對房屋建筑工程預應力混凝土施工技術進行分析，是我國房屋建筑施工行業進行現代化轉型的重要渠道，預應力混凝土技術的應用大幅提升了施工單位的建筑生產效率，為目標建筑的質量與安全管理提供了技術性的保障。通過本文研究得知，預應力混凝土施工技術在施工應用過程中具備其獨特的特點、原理與要求。基于實際房屋建筑梁結構工程案例，本文重點分析了該技術在不同方面中的實際應用。