預應力技術的應用問題分析研究

【摘要】預應力施工技術是一項專業性很強的新技術。本文主要從施工準備階段、預應力筋敷設階段、混凝土澆搗階段到預應力筋張拉和保護階段的注意事項進行了詳細的分析與研究， 本文提出了自己的觀點和看法，可供參考和借鑒。

【關鍵詞】預應力施工； 技術； 注意事項

前言

預應力技術是當今工程施工中應用最為廣泛的科學技術。無粘結預應力混凝土結構技術規程（ JGJ 92- 93）明確規定， 無粘結預應力筋張拉錨固后實際預應力與工程設計規定檢驗值的相對允許誤差為 5% ， 同時規定張拉力控制預應力值不宜大于鋼絞線強度標準值的 75% 。保持構件穩定而有效的預應力值是預應力施工的關鍵。由于預應力施工是一項專業性特強的新技術， 目前還沒有統一的現澆后張預應力施工質量評定標準和完善的質量管理文件， 在施工中往往因操作人員素質不高、材料質量不過關、儀器設備誤差大、施工工藝不標準、成品保護不及時、監督檢驗不到位等原因， 造成工程質量事故。

一、預應力技術分析與研究

1、預應力技術概述。自上個世紀50年代開始，建筑工程中開始應用預應力技術，到了上世紀80年代，該技術在工程中開始被推廣并得到了較為廣泛的應用。具體的施工技術是在混凝土工程中應用預應力技術，構建預應力混凝土構件，使其產生的預應力用來削弱外荷載所引起的拉應力作用，也就是借助混凝土抗壓強度高的特點來彌補其抗拉強度低的不足，進一步推遲受拉區混凝土開裂。

2、預應力技術的優點。預應力技術在工程中的應用并非只局限于新建的結構，而且還被運用到舊結構的加固維修、加強錨固、大型構件提升以及頂推施工等各個方面，由于預應力技術的應用不僅能夠節省結構物的施工材料，并減輕其自重、增強其結構的抗滲能力和抗裂水平、降低其結構主拉應力和豎向剪力、提高其結構剛度，而且同時還具有施工工藝便捷、結構形式簡單、設計安全可靠等特點，因此預應力技術在工程建設中，尤其是近年來我國大力開發和提升的建設浪潮中，對于增強工程的承載能力和使用年限等方面，都有著非比尋常的重要意義。一是使用功能。工程中預應力混凝土結構所用的都是高強度鋼材與高標號混凝土材料，有效地節省了材料，從而使結構截面尺寸減小了，使得建筑高度得到了有效的降低。二是結構物耐久性。結構物的耐久性，也就是結構物的使用壽命，預應力混凝土構件具有較大的剛度和強度，有著很好的抗滲性能和很強的抗裂能力，其抗剪能力和抗疲勞性能均很好，諸多的優點能有效降低和避免混凝土裂縫的出現，間接且有效地防止了水氣侵入銹蝕鋼筋的作用，明顯抵抗了凍融、化冰鹽、堿集料等反應的作用，促使結構物的使用壽命大大提高。

二、預應力技術施工準備階段分析

1、施工企業應按設計要求、現場實際情況及企業自身條件編制切實可行的施工組織設計， 并建立行之有效的施工質量保證體系。

2、對預應力鋼絞 線按3 根 批（ 60t） 、錨具按 3 套 批（ 1000 套） 進行抽檢， 以復核其品質是否符合標準要求， 防止因材料、半成品質量問題造成實際預應力值不能滿足設計要求。

3、所有張拉設備應經法定部門檢定合格并在有效期內方可使用， 其油壓表刻度應清晰、分辨率高， 油管路接口處不應漏油， 以免由于張拉設備本身缺陷造成張拉控制力的錯誤。

三、預應力筋敷設階段分析

1、敷設預應力鋼絞線必須有合理的時間， 切忌邊敷設邊澆搗混凝土。嚴格控制預應力筋的矢高， 特別是反彎點的高度， 一般可采用鋼筋橫檔支撐綁扎加以固定。

2、無粘結預應力筋曲線末端的切線應與承壓板相垂直；曲線段的起始點至張拉錨固點應有不小于 300mm 的直線段； 張拉端承壓板中心圓孔應倒角處理， 保證預應力筋與承壓板不能完全垂直時也能使張拉力通暢地傳遞。

3、單端張拉的鋼絞線， 固定端錨具與承壓板應緊密貼合， 以減小因間隙造成的預應力松馳。鋼絞線板面張拉時，張拉端預埋穴模的尺寸應保證以后鋼絞線張拉時有足夠的空間使千斤頂處于正常工作狀態。穴模尺寸一般為 300mm（ 長） 100mm （ 寬） 100mm （ 高） 。

四、混凝土澆搗階段分析

1、澆搗混凝土時， 不得因振搗器的插入振動和混凝土的流動改變預應力筋、承壓板的位置及其相互垂直的狀態。

2、張拉端、固定端的混凝土必須重點注意， 應輕輕振搗密實， 防止在承壓板后面出現裂縫和空鼓現象， 影響預應力筋張拉效果。

五、預應力筋張拉階段分析

1、預應力筋張拉時， 混凝土強度必須達到設計要求 ， 一般不宜低于設計強度等級的 75% ， 且承壓板后的混凝土應密實堅固。

2、張拉設備應由經專業培訓有一定經驗的技術工人專人操作管理。正式張拉前， 用現場測試儀進行校核， 防止設備標定錯誤或其它意外情況。

3、對于曲線無粘結預應力筋， 應使張拉力的作用線與無粘結預應力筋末端的切線重合， 嚴禁張拉時千斤頂與混凝土面相摩擦， 盡量不采用變角張拉。當必須采用變角張拉且變角大于 15°時， 則應通知設計單位， 提高 5% ～ 10% 的超張拉， 以抵消變角引起的張拉損失。

4、預應力筋張拉過程中應對控制張拉力、錨前張拉力、錨后張拉力、錨固損失、摩擦損失及相鄰束鋼絞線的影響，用壓力傳感器配測試儀進行抽樣檢測， 當場給出檢測數據，以便及時發現問題、找出原因， 并立即糾正。被檢鋼絞線應具有代表性及特殊性。嚴格按張拉工藝要求進行分級加載、穩壓持荷。

六、預應力筋錨后保護階段分析

1、對具有代表性或特殊性的預應力筋應進行長期跟蹤檢查， 以判斷其應力松弛的狀況及最終建立的實際預應力值是否符合設計要求。

2、預應力樓板嚴禁隨意鉆孔， 若安裝支吊架， 宜事先在這些部位作預埋鋼板處理； 板面嚴禁隨意開孔， 當必須開孔時， 應制定嚴格而完善的施工措施， 報設計單位同意后方可實施。

3、張拉錨固端應及時封堵， 防止雨水侵蝕， 并做好色標。張拉錨固區域嚴禁鑿打， 以防止混凝土疏松造成錨具脫飛。預應力樓板面嚴禁超載堆放物品。

七、結語

在預應力工程施工中， 必須對預應力筋現場抽樣 ， 進行張拉過程應力檢測及后期應力檢測。預應力設計單位應提供錨后實際張拉力標準值， 以作檢測標準。加強對預應力結構工程的設計人員、監理人員及施工人員的培訓。有關部門應盡快制定無粘結預應力混凝土的施工質量評定標準及成套的質量管理文件。在預應力施工中應做好預應力施工操作人員的技能培訓，嚴格要求按照操作程序施工，認真做好施工前后的各項檢查，早發現問題，因此從設計到施工的所有技術人員都應精心設計、保證工程順利施工，編制科學合理的施工方案嚴格按照施工驗收規范、操作規程作業，同時應不斷應用新技術、新材料、新工藝，確保工程施工質量。

參考文獻

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