建筑工程項目預應力混凝土技術的應用研究

摘要：混凝土結構因優越的耐久性和承載能力而被廣泛應用在現代建筑工程領域當中，但傳統混凝土結構在承載力和抗裂性方面具有一定的局限性，需要對混凝土技術進行優化，讓其更好地解決各類施工問題。預應力混凝土技術可以在混凝土內部施加預應力，以此實現建筑結構使用壽命的延長，促進施工效率的提升。分析預應力混凝土施工的關鍵技術，研究了建筑工程項目中預應力混凝土技術的應用，希望對今后相關工作有一定借鑒。

關鍵詞：建筑工程項目"預應力"混凝土技術"預應力筋

Application"of"Prestressed"Concrete"Technology"in"Construction"Projects

HUANG"Xingquan

Gansu"Engineering"Technology"Co."，"Ltd.，"Jiayuguan，"Gansu"Province，

735100"China

Abstract："Due"to"its"superior"durability"and"bearing"capacity，"concrete"structure"is"widely"used"in"the"field"of"modern"building"engineering，"but"the"traditional"concrete"structure"has"some"limitations"in"bearing"capacity"and"crack"resistance，"it"is"necessary"to"optimize"the"concrete"technology"to"solve"all"kinds"of"construction"problems."Prestressed"concrete"technology"can"apply"prestressing"force"in"concrete"to"extend"the"service"life"of"building"structures"and"promote"construction"efficiency."The"key"technology"of"prestressed"concrete"construction"is"analyzed，"and"the"application"of"prestressed"concrete"technology"in"construction"projects"is"studied.

Key"Words："Construction"project;"Prestress;"Prestressed"concrete"technology;"Prestressing"tendons

對于預應力混凝土技術來說，其核心即對鋼筋施加預應力，讓混凝土在受力過程中更好地抵抗拉應力，減少因裂縫產生導致的安全隱患，促進建筑結構整體性能提升。同時，預應力混凝土技術能夠對高強度鋼筋和混凝土材料的性能進行充分利用，促進建筑結構結構承載能力和剛度提升。

1預應力混凝土施工關鍵技術

1.1預應力筋的加工

預應力筋需采用高強度、低松弛的鋼材，常見如鋼絞線、鋼絲等，需按照《預應力混凝土用鋼絞線》（GB/T5224—2023）等相關標準進行材料的選擇。在對預應力筋進行加工時，需要對其下料長度做出嚴格控制，避免使用電弧切割，以防熱影響區給材料性能帶來負面影響。此外，預應力筋的存放需要選擇干燥、防潮、通風良好的環境，避免受到腐蝕氣體和介質的侵蝕，存放時間一般需要小于等于6個月[1]。

1.2預應力筋的鋪設

在對預應力筋進行鋪設前，需要對普通鋼筋進行綁扎，讓普通鋼筋與預應力束按設計要求同時裝入綁扎中，并做好預應力束高度的準確計算，讓其與設計曲線的要求相符，進而促進鋼筋框架的穩定性提升。在對預應力筋進行鋪設時，需對其彎曲曲線平滑度進行強化，一旦出現不平滑現象，應做好及時調整與修復，讓結構的受力性能與安全性得到保證。將鋼筋籠裝入梁模后，也需要對其彎曲形態進行格外關注，一旦發現水平偏差，應做好及時調整，為最終混凝土結構的質量和穩定性提供保證[2]。

1.3混凝土的澆筑

預應力混凝土是通過施加應力的方式讓混凝土的受力狀態得到優化，讓結構承受更大荷載，促進建筑物安全性、穩定性提升。同時，施加預應力可以有效控制混凝土的面內應力，減少結構變形，讓建筑工程項目的穩定性和舒適性得到有效提升。在混凝土施工前，需要對混凝土原材料進行有效配制與試驗，讓混凝土的施工效果穩定性得到提升。施工現場需要設置混凝土攪拌站和泵送設備，為混凝土的供應和運輸順暢提供保障。常見混凝土澆筑方法有傳統澆筑與氣壓式澆筑，傳統澆筑適合結構簡單的項目，容易受到環境因素、操作因素影響。氣壓法澆筑適合較復雜的結構，能夠對混凝土的密實性和施工效果進行保證，但是需要專業設備支持。在對施工方法進行選擇時，需要結合工程的要求和條件進行合理選擇，并且要保證澆筑的均勻性、連續性，在澆筑時，使用振動器進行適度振搗，減少混凝土內部空隙，促進密實度提升，避免出現冷縫或施工縫，給預應力效果產生不利影響。完成澆筑與振搗工作后，應進入養護環境，對混凝土的溫度、濕度進行有效控制，常用的養護方法包括灑水、覆蓋濕布等，強化混凝土的強度和耐久性。養護期間還要做好孔道、壓漿孔、錨墊板的清理，以免出現漿液固結現象。

1.4預應力張拉

開展預應力張拉施工時，應保證張拉設備的規格、型號與施工要求相符，并在正式使用前做好設備試驗，讓其處于良好工作狀態。張拉施工應在混凝土澆筑達到規定的強度等級后進行，可以在施工前利用抗壓試驗等方法對混凝土強度進行檢測。張拉施工需要以設計要求為依據，由小到大逐步進行張拉工序，避免出現過大的力集中。張拉過程中，還需要保證鋼筋、孔道和錨具的中心線對齊，以免因設備或工藝問題而導致不均勻張拉。還要對兩端張拉的速度進行控制，使其保持同步，避免因速度差異而造成不均勻應力。張拉過程中，需要詳細記錄張拉力、伸長量、設備狀態等數據，為后續的檢查與分析提供有效依據。完成張拉施工后，需要對預應力鋼筋的張拉值進行檢驗，通?？梢圆捎脤Ρ扔嬎阒岛蛯嶋H測量值的方法對誤差進行分析，將其控制在±6%。一旦發現張拉值與計算結果存在明顯偏差，需要立即停止張拉，并查明原因，做好調整與維修處理，讓施工質量與安全得到有效保證[3]。

1.5孔道灌漿

完成預應力張拉工作后，需要對錨具和鋼筋的防腐保護進行關注，一般可使用合適的防腐涂料或保護層避免與水分和化學物質產生接觸，讓建筑結構的受用壽命得到延長。同時，要對壓漿設備的上料系統、管道、閥門狀態展開定期檢查，并且做好設備檢查清潔工作，避免混凝土和其他材料的殘留對設備造成影響。開展孔道灌漿前，還需要結合設計要求與規范做好泥漿的配比，尤其是水灰比，讓泥漿的強度和流動性滿足施工需要。為對灌漿的連續性進行保證，需要結合天氣條件和施工環境適時調整施工工藝，避免因間斷或延遲而導致混凝土凝結，給施工質量帶來不利影響。完成灌漿施工后，需要使用專用設備或方法排除氣體，讓孔道內部充滿漿料，并且不留空洞。

1.6封錨

完成預應力張拉錨固施工后，需要做好以下幾方面的工作：要以設計要求為依據，對鋼絞線的外露長度進行檢測，使用機械切割的方法對多余部分進行去除處理，一般將切割后的外露長度控制在小于等于30"cm；要對接頭部位的既有混凝土進行鑿毛處理，促進新舊混凝土之間的黏結穩定性提升；要選用C40微膨脹混凝土作為封錨材料，以此獲得良好的黏結性和穩定性[4]；要使封錨混凝土的厚度大于100"mm，并且其尺寸需要超出預埋件或錨具的尺寸，以此促進封錨效果提升，讓整個預應力束錨固系統的穩定性、安全性得到有效提升。

2建筑工程項目預應力混凝土技術的應用

本項目為大跨度、超長混凝土結構，在部分轉換梁、框架梁與次梁中采用緩粘結預應力技術。其中，大部分梁寬在2"m以上，梁高在1.5"m以上，最大的梁截面尺寸為4"m×2.9"m，屬典型的大體積混凝土結構（如圖1所示）。

2.1加固施工中的應用

在社會經濟和市場經濟的發展下，我國建筑行業迎來新的發展機遇，并對建筑結構穩定性也提出更高要求。預應力混凝土施工作為先進的工程技術手段，能夠通過加固建筑施工的方式促進結構整體受力性能提升。預應力混凝土施工法對建筑物的整體結構進行加固處理，可以讓建筑物的整體剛度和穩定性得到提升，進而更好地抵御地震、風災等自然災害的侵襲，促進其安全性能提升，讓建筑物的使用壽命得到有效提升。除了整體加固外，預應力混凝土技術還可以針對建筑物中的薄弱環節進行局部加固，在關鍵部位施加預應力，實現局部問題的有效解決，以防因局部破壞引發整體結構失效。此種局部加固施工可以在不改變建筑物整體外觀的情況下提高其結構安全性，不僅具有經濟性，還具有明顯應用效果。

2.2受彎構件中的應用

受彎構件在建筑結構中起到承受和分配荷載的作用，能夠對建筑物中的彎曲荷載進行有效分擔，讓建筑結構的整體強度和穩定性得到有效提升，讓建筑物在長期使用中的安全性得到保證。雖然碳纖維具有高強度和耐腐蝕的優點，但是單獨使用此種材料進行構件加固，容易導致一系列問題。例如：碳纖維的黏結強度無法發揮其應有作用，或無法與混凝土充分配合，給結構的整體性能產生不良影響。將預應力混凝土技術應用在受彎構件中，可以通過鋼筋或鋼纜施加預先的應力，讓構件的承載能力和抗裂性得到提升，并對實際荷載帶來的彎矩進行有效抵消。同時，要將預應力混凝土技術與碳纖維技術結合在一起，由預應力技術提供基礎的應力和承載能力，由碳纖維技術增強構件強度和剛度，通過二者結合促進建筑結構穩定性、安全性提升[5]。

2.3轉換層結構中的應用

預應力混凝土技術可在高層建筑中發揮重要作用，促進建筑結構安全性提升。轉換層是高層建筑的關鍵部分，能夠將平面剛性從一種結構體系轉換到另一種體系，讓轉換層結構設計與施工中的難題得到有效解決，讓兩種結構體系得到平穩過渡。在對結構轉換層進行設計時，需要對預應力的施加方式、錨固位置、管道布置進行重點關注，做好預應力的合理分配與使用。同時，要對轉換層的荷載情況、材料性能和施工工藝進行詳細分析，讓預應力技術的作用得到充分發揮。總體來說，轉換層需要承擔較大的荷載和復雜的應力分布，預應力混凝土技術可顯著提升承載能力。轉換層結構在承受復雜荷載時容易出現變形或裂縫，預應力混凝土技術可促進建筑結構剛度提升，做好變形控制并預防裂縫。轉換層通常需對大跨度支撐問題進行解決，預應力混凝土技術可對大跨度和復雜結構的需求進行有效應對，促進建筑功能多樣性提升。

2.4多跨連續梁中的應用

多跨連續梁的施工具有一定難度，為對施工質量和工程安全進行保證，需要對預應力施工技術的運用進行關注，促進多跨連續梁整體剛度和穩定性提升。多跨連續梁在受力過程中，容易因荷載分布和支撐條件的不同而出現變形，如梁的中部和支座附近都容易發生變形問題。將預應力施工技術用于多跨連續梁中，可在澆筑混凝土后通過張拉預應力鋼筋強化梁的剛度，減少撓度，促進整體結構安全性、耐久性提升。同時，要對預應力鋼筋的位置和數量進行合理布置，讓多跨連續梁的各個部分都能均勻受力，降低裂縫發生風險，讓結構的使用壽命得到延長。

3結語

綜上所述，預應力混凝土技術在提高結構承載能力、減少結構自重、改善使用功能等方面顯示出較大的優勢，已經成為大跨度橋梁、高層建筑、工業廠房等復雜結構體系中的關鍵施工技術，為現代建筑提供了更多的優化空間。在開展預應力混凝土施工的過程中，需要對施工的不同環節進行關注，促進施工專業性提升，將鋼筋混凝土的強度、剛度、穩定性充分體現出來，為后續施工任務提供有力支撐，促進建筑工程項目施工質量提升，推動國內建筑行業的發展與進步。

參考文獻

[1]吳世興.某建筑工程預應力混凝土管樁施工振動監測與承載力分析[J].廣東建材，2024，40（6）：112-114.

[2]江福新，趙鵬，周龍.后張有粘結預應力混凝土梁建筑施工技術[J].四川建材，2024，50（2）：128-130.

[3]郭豐，王秀彬，邵定濤，等.建筑工程中后張法有粘結預應力混凝土梁施工技術研究[J].門窗，2023（13）：91-93.

[4]齊文彬.在役預應力混凝土連續梁橋的承載力評估與加固優化研究[D].石家莊：河北建筑工程學院，2021.

[5]林旺.混凝土拱板屋架的受力分析與加固設計[D].石家莊：河北建筑工程學院，2021.