預應力房屋結構施工技術的探討

謝衛軍

（中海油石化工程有限公司，山東 青島 266000）

作為建筑施工中的一個關鍵步驟，預應力房屋的質量將會對房屋的質量產生很大的影響，所以，在進行施工的時候，必須要仔細地分析其施工的特點，然后才能選擇最適合的施工工藝，確保房屋的質量。因為，預應力結構在大型、多層、大跨度的建筑物中都顯示出了卓越的進行修改、抗裂穩定性和自重減輕的特性，比如在大型體育館、歌劇院和工業大樓的結構施工過程中都采用了該工藝，顯著地提高了結構施工的質量，所以，現在把預應力房屋結構的施工技術推廣到建筑工程領域，也就順理成章了。

1 預應力施工技術原理概述

混凝土是一種堅固、穩定、抗壓強度高的新型建筑材料，但由于其沒有表面拉力，其抗拉性較差，凝固后極易開裂。為了解決這一問題，可在需要產生應力的部位，提前安裝預應力筋，對張力與壓力加以均衡，以提高砼的韌性，并有效避免砼體斷裂。所謂的鋼筋澆筑技術，是在鋼筋里面保持平衡，用以減少因張力與水壓所引起的損傷，從而改善建筑物穩定與安全的建造技術。從混凝土澆注技術應用于住宅建設的理論基礎，還可以這樣理解：在澆注鋼筋時，它對建筑物的表面的吸引力大于對建筑物內部的吸引力，而此時，用預應力鋼筋可以平衡建筑物內的應力，這樣就能改善混凝土澆筑結構的施工質量，可以提高混凝土的澆注效率，延長混凝土結構的使用壽命。

2 房屋建筑工程預應力施工技術的作用分析

2.1 結構加固

在選用高性能構件的基礎上，對張拉控制應力進行分析，采用體外預應力法對建筑物進行加固，要用鋼筋束或鋼索束，將預應力鋼筋的水平部分與加強表面之間的凈距保持在30～60 mm，同時，還應注意對暴露在外的加強鋼筋進行防腐處理，以達到加強房屋建筑結構的目的。

2.2 受彎構件

在住宅建筑中，承受負載，鋼筋砼梁板是結構中最主要的受彎受力構件，由于受混凝土的內應力影響，其極限承載力也各不相同，可以有效地削弱或減緩外力對壓彎構件的損傷。

3 預應力在房屋建筑施工中的特點及注意事項

在房屋建設中，一般都是在其部分應用預應力加固，并與土建施工緊密結合。對于一些預應力梁，還需在結構內開后澆孔，以供張拉，在土建工程中，應按圖紙預留一個后澆孔。同時，為防止在張拉時因局部受力過大而導致張拉端的破壞，應采取其他措施，如在張拉端加設加固螺釘。在固定端部鋼筋的位置上，要保證波紋管的流暢性，在張拉端部鋼筋的位置上，要保證可以安裝錨墊；在張拉端，鋼筋側的扭轉方式以及底鋼筋的扭曲方式要和鋼筋錨固處的位置緊密聯系，箍筋的大小要根據工程圖來設置，以保證預應力箍筋的順利使用。在進行施工的時候交底的同時，也需要把影響普通鋼筋直徑的部位和影響預應力箍筋的部位錯開，并且對于影響錨具部位、預應力箍筋部位的梁筋和柱箍體應進行適當的調節，如此就可以防止了在工程施工過程中，由于不同鋼筋尺寸的交叉碰撞而干擾了形象工期的正常進行。

4 預應力房屋結構施工技術現狀

4.1 預應力房屋結構加固施工技術現狀

隨著市場經濟的快速發展，對工程建設的質量與安全的要求也日益提高。在房屋建設中，為保證結構的安全性和工程質量，一般采取加固措施，提高結構的強度，延長結構的使用壽命和穩定性。目前，對該問題的研究大多集中于外部預應力、表面補強，并對結構構件的受力系統進行改造。在具體實施表面補強技術的時候，由于要與實際工程建設的現場要求相結合，所以一般都要采用預應力施工技術。通過賦予建筑結構必要的預應力，就能夠合理地分攤結構器件的局部荷載。在相互作用的運動中，預應力將不斷的減弱，以便對房屋建筑結構加以補強，以便增加建筑物的承重，并使建筑物的應變量加以提高。

4.2 預應力房屋結構混凝土框架施工技術現狀

現在，預應力結構得到了廣泛應用，它的基本原理是：在壓縮時，利用壓縮時的預壓力，使張拉應力得到補償，改善了工程零件的加固程度。在建設房屋的時候，混凝土結構是基礎材料，其特點非常突出：自重大、跨寬、架高，正是基于這種特點，如要保證房屋結構的所有構件的承重的結構安全性，以及房屋建筑的整個構件的結構安全性，就只有采用合理的預應力工藝方可確保構件的結構安全性。把預應力技術運用到了鋼筋砼的框架結構中，可以提高結構的施工效率，減少工程的難度和造價。在目前的情況下，一些建筑工人對預應力的應用還不夠成熟，不能很好地運用預應力。

4.3 預應力房屋結構受彎結構施工技術現狀

在房屋建造工程中，有許多受彎構件，它們的建造直接關系到房屋的承載能力與安全。預應力加固技術是一項重要的工程，它能提高構件的受彎承載力。在進行承彎結構施工時，首先要選擇施工容易、取材容易、強度高的碳纖維建材，這也是非常關鍵的一步。在未進行加固的情況下，由于受力過大，結構將發生嚴重的破壞。所用的碳纖維布的尺寸與混凝土中的應變量有關。但在實際工程中，在使用混凝土時，由于初始變形的增大，使得碳纖維布的厚度降低，從而達不到設計要求，對構件造成破壞。

5 預應力房屋結構施工技術問題解決措施

5.1 預應力房屋結構加固施工技術問題解決措施

在對房屋結構進行預應力加固時，最主要的問題是如何對其進行適當的加固。通過選取具有優異性能的構件，提高建筑物的承載能力，進而對建筑物進行合理的結構設計，從而改變建筑物的受力模式，降低建筑物的荷載。在建造時，可通過將受力位置控制在受拉區，使預應力作用于構件，減小其變形，提高其承載力，從而達到減輕建筑物受力的目的。同時，加強了鋼筋對建筑物的加固作用，改善了結構的整體穩定性能和承載力。在一些特殊條件下，如受力區產生了正彎矩、負彎矩區等，為確保工程要求，應進一步加強。

5.2 預應力房屋結構混凝土框架施工技術問題解決措施

在住宅建設中應用預應力技術，可以加快建設速度，保證住宅建設質量，降低建設難度。在房屋建筑施工過程中，必須加強對預應力的控制。為了避免支座梁的不均勻沉降，必須對地基進行加固。當梁底模板出現拱時，要在張拉前拆除邊模、樓板和模板，確保張應力能完全釋放，并能充分利用框架梁受力。在澆筑混凝土構架時，在施工過程中應注意振搗的控制，以免損壞波紋管。為防止波紋管泄漏堵塞預應力孔道，確保預應力施工的順利進行，可采用高壓水槍沖洗。

5.3 預應力房屋結構受彎結構施工技術問題解決措施

在房屋建造過程中，受彎構件經常受到很大的荷載作用，這也是建設者們比較關注的問題。在房屋建筑中應用預應力技術時，應充分考慮受彎構件的受力狀態，并根據具體工程條件，應用碳纖維布對其進行補強，以提高其承載能力。此外，建筑物的極限承載力是隨著時間而變化的，在進行補強之前，混凝土內部就已經出現了內應力，當其受到的壓力大于其極限值時，其結構的承載力也會隨之改變，因此，為使混凝土與碳纖維板的應力不一致，在選用碳纖維板時，應考慮到混凝土的變形，提高資源利用率，為提高房屋建筑工程質量，必須加強預應力法的施工質量。

6 預應力結構施工技術的應用

6.1 下料和固定端錨具的制作

在應用預應力技術時，首先要督促工人做好下料，并在固定端部安裝好螺栓，這個程序的執行，必須按照項目建設的特定要求來進行，按照要求的長度切斷預應力鋼條，確保滿足建設需要。在裁剪完成后，便于啟動固定端錨的制造程序，這樣就能完成材料的制造工藝。在有關的操作結束后，提高員工對所生產物料的品質檢測能力，嚴格控制其規格、大小、數量等，然后把它運送到施工地點，以確保施工的順利進行。

6.2 將預應力曲線進行放線

加快拉出預應力曲線的進程，要在梁體中按曲線布置預應力鋼筋，橫梁上相對應的位置，要按照特定的安裝要求來建造，其中，曲線的形態是由其本身的高低決定的，因倒彎點等原因而改變，在一般情況下，建筑工人在執行該工作時，將會在梁體中添加無預應力鋼筋，確定具體的布線位置，使兩個相鄰的控制點相隔一段距離，它們之間的距離最好是1.2 m。

6.3 對固定架進行焊接

在此工序中，必須焊接相關的緊固支架，使支架保持穩定。一般來說，在進行澆注之前，在梁體中施加預應力，均需施工人員首先將其放在對應的控制點上，對其進行支撐。該流程在建筑工程中，在鋼筋綁扎完畢后，對預應力筋底面高程的控制，使符合設計要求，這樣就可以在各個控制點上畫出預應力筋的曲線，以這種位置為基礎，精確地進行焊接，但要小心，每個間隔大約為1 200 mm。

6.4 波紋管的安設

施工者根據施工程序，在完成了梁體中的普通鋼筋的綁扎后，確保了固定架的焊接，使其具備了相應的承載能力，然后，進行了一些輔助管道的施工。在具體的施工中，首先要安裝與預應力筋固定端相對應的錨墊，然后逐漸將波紋管移至張拉端。然后，用同樣類型，但比它大一些的波紋管和副管道相對應地連接起來。

6.5 預應力筋穿束

在對預應力筋進行穿束時，如何提高波紋管中預應力鋼筋的穿插效率，推動其具體執行，做完這一切后，對波紋管進行捆綁，并將其固定到固定架上。其操作和施工要求手工操作，一根一根地把鋼筋穿進去，因此，在操作時，應使用膠布將穿束端部包裹得圓潤、嚴密，以有效控制波紋管在進行穿插過程中的破損，確保其施工質量。

6.6 預應力筋的張拉

作為預應力的一個重要步驟，張拉索的松弛次序與松弛方法，將直接影響到建設的質量，因此，在對預應力筋進行放松前，要保證放松方法的可靠性和放松順序的正確性，通過科學的施工技術，可以有效地保證工程質量。僅當混凝土達到了設計的強度后，然后才能松開預應力索，如果對設計的強度沒有特別的規定，那么，就必須取混凝土立方體抗壓強度的75%作為標準值，在預應力鋼筋松弛時，應達到最小強度標準。在對粗鋼進行松弛時，可使用氧乙炔火焰進行減壓，而且每個鋼條都要進行輪流加熱，讓它們的溫度，也跟著升高。當鋼筋開始延伸，有縮頸的時候，即可剪斷，期間應小心避免燒壞構件。

6.7 預應力孔道灌漿施工

預應力孔道注漿，應在加強筋張拉施工結束24 h內實施，假如有特定的例外，未能及時解決這一問題，那么就需要一些防護手段，保護錨定設備及相關的鋼索，使得它在短期內不會被侵蝕，在使用過程中提高潤滑作用。在有粘結預應力的建筑工程中，要用普通的硅酸鹽水泥攪拌，使之與水泥漿形成純水泥漿，并在適當的濃度下加以控制。其次，在對波紋管的孔道進行注漿施工時，要保證注漿一氣呵成，在施工時，相應的噴嘴不能離開孔口，以免管中形成一定的氣泡。待水泥漿從孔洞中流出后，便可停止相應的作業，并關閉排水孔及灌漿孔。

7 結語

在房屋建筑施工中采用預應力技術，對提高工程質量、確保房屋結構的穩定具有重要意義。在具體的施工過程中，施工人員要在施工的每一個步驟中，確保房屋的穩定，從施工的實際情況出發，緊跟時代的發展，對預應力施工技術實行嚴密的監視。在此基礎上，根據施工案例，研究分析當前施工中出現的情況和面臨的困難，并給出了具體的措施。這既能維護施工系統的穩定性，也能促進建筑行業的安全發展，為工程建設事業做出一定的努力。