基于預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)分析

摘 要：目前，隨著國家對(duì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的投入力度不斷加大，對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的質(zhì)量的要求越來越高。預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)以其優(yōu)于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度高、截面相對(duì)較小、抗震能力強(qiáng)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到建筑領(lǐng)域當(dāng)中去，為建筑領(lǐng)域的發(fā)展打開了一個(gè)新的局面。下面我們就一起來探討一下預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)。

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土；施工技術(shù)

預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)被人們廣泛地應(yīng)用到各領(lǐng)域之中，成為當(dāng)今建筑領(lǐng)域的一顆“明日之星”。

1 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)概述

預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)就是所謂的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，就是利用張拉鋼筋來實(shí)現(xiàn)預(yù)壓應(yīng)力，是一種抗壓能力強(qiáng)、強(qiáng)度高、穩(wěn)定性較高的一種新型混凝土結(jié)構(gòu)。預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)不僅有上述優(yōu)點(diǎn)，而且還能夠?qū)鹘y(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，可以提高混凝土的強(qiáng)度、抗震性能，使混凝土的使用壽命延長，還可以在一定程度上節(jié)省鋼材，降低建設(shè)成本，在橋梁建造、大跨度結(jié)構(gòu)等方面應(yīng)用廣泛，是未來最有“前途”的現(xiàn)代建設(shè)結(jié)構(gòu)之一。

早在在很久以前，在我國就已經(jīng)將預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)理論應(yīng)用到實(shí)際生活當(dāng)中去了。比如，木桶外圍的繩套，其作用就是對(duì)木桶進(jìn)行加固，可以說是預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的雛形。后來，一些外國的研究者逐漸把預(yù)應(yīng)力應(yīng)用到混凝土技術(shù)結(jié)構(gòu)當(dāng)中，經(jīng)過不斷探索和總結(jié)最終提出了現(xiàn)代意義上的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。不過預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在我國發(fā)展的時(shí)間卻很短，是在上世紀(jì)50年代才逐漸發(fā)展起來的，此后，預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在我國不斷發(fā)展壯大。在今天，預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)不斷發(fā)展，已經(jīng)被應(yīng)用到橋梁、公路、大跨度結(jié)構(gòu)建筑等各個(gè)方面，為我國的建筑領(lǐng)域的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。

2 對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)分析

2.1 優(yōu)點(diǎn)

2.1.1 高強(qiáng)度、抗壓能力強(qiáng)。由于預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在設(shè)備的受拉區(qū)域內(nèi)施加預(yù)壓應(yīng)力，所以提高了設(shè)備的強(qiáng)度和抗壓能力，減少了拉區(qū)的拉應(yīng)力。再者，該結(jié)構(gòu)可以抵消一部分撓度，可以減少實(shí)際的撓度，避免構(gòu)件由于受到高強(qiáng)度的外力彎曲變形嚴(yán)重的現(xiàn)象的發(fā)生。

2.1.2 節(jié)省材料費(fèi)用，降低成本。由于預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)增強(qiáng)了設(shè)備構(gòu)件的強(qiáng)度，可以在一定程度上使構(gòu)件的截面面積減小，節(jié)省混凝土的使用量；不僅如此，它還可以將鋼筋的用處發(fā)揮到最大并使高強(qiáng)度的鋼筋和高強(qiáng)度的混凝土得到高效利用。尤其是在一些跨度較大的結(jié)構(gòu)上，這種作用尤其明顯。這種結(jié)構(gòu)節(jié)省了很大一部分的鋼材，使建設(shè)成本降低。

2.1.3 使混凝土梁的主拉應(yīng)力降低

因?yàn)樵诨炷恋慕孛嫔洗嬖陬A(yù)壓應(yīng)力，所以會(huì)減少荷載作用的主拉應(yīng)力，而且對(duì)減小混凝土的厚度也起到一個(gè)促進(jìn)作用。

2.2 缺點(diǎn)

2.2.1 對(duì)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量要求很高。由于預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)是一項(xiàng)比較復(fù)雜的技術(shù)，需要有專門的操作熟練的專業(yè)人員進(jìn)行施工。

2.2.2 對(duì)設(shè)備的專業(yè)性要求高。預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一般的設(shè)備根本不能滿足其需要，因此，需要專門的設(shè)備。

3 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的主要應(yīng)用領(lǐng)域

預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的眾多優(yōu)點(diǎn)，使人們逐漸將其替代了傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)，在各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)廣泛使用。

3.1 工業(yè)與民用建筑建設(shè)。在工業(yè)與民用建筑的建設(shè)中，屋蓋的承重結(jié)構(gòu)（比如屋架梁等等）是使用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的最廣泛的。

3.2 水利建設(shè)工程。在對(duì)水壩、碼頭等各種水利建設(shè)的過程中，這些工程對(duì)抗裂性和抗壓性的要求要比一般的建設(shè)工程要高得多，因此，這類工程更適合用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)。

3.3 公路交通運(yùn)輸業(yè)。將預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)運(yùn)用到交通運(yùn)輸?shù)慕ㄔO(shè)中，可以大大提高公路、鐵路等的強(qiáng)度，提高公路、鐵路的使用壽命。

4 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)方法研究

目前對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)主要分為三種，一種是先張法，另一種是后張法，再由就是將二者結(jié)合起來的共張法。

4.1 先張法。先張法就是指首先將預(yù)應(yīng)力鋼筋進(jìn)行張拉，然后在固定在張拉臺(tái)座上，最后在澆筑構(gòu)件混凝土，等到混凝土的強(qiáng)度達(dá)到一定程度以后再進(jìn)行放張。先張法一般采用高強(qiáng)度的鋼絲或者是鋼絞線作為預(yù)應(yīng)力筋束。而且一般用的是直線配筋，使荷載彎矩的變化不受截面預(yù)加力的影響，故而這種方法僅僅適用于中小跨徑受彎構(gòu)件。先張法的施工程序一般比較簡單，而且錨具的重復(fù)使用率高。在進(jìn)行大量生產(chǎn)的時(shí)候，采用先張法的構(gòu)件經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，而且質(zhì)量穩(wěn)定性也很好。

4.2 后張法。后張法是一種與先張法相反的施工技術(shù)。是在施工時(shí)先對(duì)混凝土構(gòu)件進(jìn)行澆筑，等到混凝土到一定的強(qiáng)度，然后再在構(gòu)件上張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋的一種方法。在實(shí)行后張法時(shí)，預(yù)應(yīng)力筋的錨固要通過專門專業(yè)的錨具來完成，因此，對(duì)錨具的質(zhì)量要求就很高。與先張法不同的是，后張法的預(yù)應(yīng)力筋一般采用的是曲線配筋，可以根據(jù)不同截面上的預(yù)加力作用點(diǎn)隨時(shí)調(diào)整荷載彎矩，因此，這種方法對(duì)大跨徑受彎構(gòu)件特別受用。相比于先張法，后張法的預(yù)制構(gòu)件可以不用專門的張拉臺(tái)座，對(duì)這方面的要求也就沒有那么嚴(yán)格。

4.3 共張法。共張法是指將先張法、后張法同時(shí)應(yīng)用于一個(gè)構(gòu)件之上的方法。共張法的優(yōu)點(diǎn)就是既可以減少先張法下張拉應(yīng)力過大，找不到相應(yīng)的臺(tái)座缺陷又可以克服后張法的施工條件下由于對(duì)錨具的質(zhì)量要求高、工藝復(fù)雜導(dǎo)致周期較長、費(fèi)用較高的不足。共張法將二者的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，減少了由于使用單個(gè)方法而造成的不足，在工藝參數(shù)的選擇上更具有靈活性。

5 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的主要使用材料和設(shè)備

5.1 高強(qiáng)度的預(yù)應(yīng)力混凝土。要想建立起更高的預(yù)壓應(yīng)力，就必須要采用高強(qiáng)度的預(yù)應(yīng)力混凝土，并且使用高強(qiáng)度的預(yù)應(yīng)力混凝土還可以減少構(gòu)件的截面面積，使結(jié)構(gòu)自重降低。

5.2 多樣的錨具種類。目前有許多種類的錨具，最常見的有支承式、夾片式等。支承式主要有螺絲端桿錨具和精軋螺紋鋼筋錨具，這兩種主要適用于錨固鋼筋；還有就是鐓頭錨具，主要適用于錨固鋼絲束。夾片式又有單孔和多孔夾片錨具等幾種形式，前者用于錨固鋼絞線，而后者適用范圍相對(duì)較廣，主要是用于各種鋼絞線、鋼線束等。

6 結(jié)語

預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)克服了傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的缺陷與不足，使結(jié)構(gòu)的受力性得到明顯加強(qiáng)，并節(jié)省許多材料，使成本大大降低，是建筑領(lǐng)域的一大革新。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：吳健秋（1981.08- ），男，漢族，四川省射洪縣人，研究生學(xué)歷，工程師，研究方向：工業(yè)與民用建筑設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)工程專業(yè)。