工民建施工中預應力混凝土技術的應用與分析

劉軍

摘 要：現代建筑市場隨著經濟的飛速發展也在不斷完善，涌現出大量建筑工程。工民建高層的興建挑戰了建筑物的穩定性，普通的混凝土已經滿足不了現代建筑的發展需求，因此建筑單位將注意力轉向了預應力混凝土，擴大了混凝土應用的范圍。如今，我國建筑大多采用了預應力混凝土施工技術，施工結構形式在今后也會越來越豐富，這就促進了建筑施工中預應力技術的廣泛應用。文章針對工民建施工中預應力混凝土技術的應用加以分析，介紹了預應力混凝土的施工方法，以便促進建筑施工技術的提高。

關鍵詞：工民建施工；預應力混凝土技術；先張法后張法

建筑工程項目隨著建筑行業的快速發展在不斷增多，這樣一來使得施工單位在施工時面臨很多的問題。近幾年來，建筑工程頻繁出現安全事故，使得人們越來越注重建筑質量，對建筑施工使用原材料的質量和數量嚴格把關，實行高要求也是很有必要的。預應力混凝土技術在建筑施工過程中是經常用到的，有利于施工的順利進行，但也存在某些缺陷。預應力混凝土結構的特有的優點和特殊性能，使其在建筑施工中得到了廣泛的應用，施工質量、施工技術有了保證。因此，深入分析工民建施工中預應力混凝土技術的應用，能夠促進建筑施工單位的社會效益和經濟效益。

1 預應力混凝土的分析

1.1 預應力混凝土的概述

預應力是指提前施加壓力，預應力混凝土技術就是充分利用高強度鋼筋和混凝土防止混凝土過早出現裂縫，承受使用荷載前，通過施加外在壓力的方式來減小混凝土結構而產生的拉應力，同時還減小了混凝土處于狀態下的結構壓力，從而促進混凝土構件的強度、剛度和抗裂性的提高。以上所述的混凝土就是預應力混凝土。預應力混凝土的抗壓力較強，彌補了混凝土抗拉力的不足。

1.2 預應力混凝土的特點

抗裂性強、強度高和剛度大都是預應力混凝土的特點，并且預應力混凝土的構件自重輕、界面小、節省材料（可節省20～40%的混凝土，40～50%的鋼材）、質量好，在大跨度的結構中，減少了材料用量，降低工程造價，提高了施工單位的綜合效益。由于預應力混凝土的施工工藝較為復雜和高要求的操作，使得預應力混凝土在施工時需要配置專門的機械設備。對于一般混凝土的強度要求等級高于C30，而我國目前預應力混凝土結構中，強度等級達到了C50～C60，甚至最高達到了C80，并有等級逐步增高的趨勢。

1.3 預應力混凝土的種類

1.3.1 部分預應力混凝土和全預應力混凝土

在使用荷載作用下能夠防止受拉的邊緣出現拉應力，這樣的構件稱為全預應力混凝土。全預應力混凝土和部分預應力混凝土的區別在于前者的混凝土結構不允許出現裂縫，而后者是允許混凝土結構出現裂縫，只不過對裂縫的寬度設定了標準，要控制在允許值之內。要保證全預應力混凝土的預應壓力就需要采用足夠的預應力鋼筋，可是部分預應力混凝土則可出現拉應力，預應壓力適當減小，就大大減少了預應力鋼筋的使用。

1.3.2 無粘結預應力混凝土和有粘結預應力混凝土

無粘結預應力混凝土在施工時類似于普通的混凝土施工，可以把混凝土鋼筋直接放入設計的位置，在澆筑混凝土，不需要灌漿、預留孔洞和穿插鋼筋，簡化了建筑施工的程序。無粘結預應力混凝土能夠有效預壓應力、造價低、省材料，所以被廣泛的應用在建筑施工中。而有粘結預應力混凝土因為粘結力的作用而使得預應力鋼筋的拉應力降低了，同時也降低了混凝土的壓應力。因此，在施工的過程中要盡量避免這樣的粘結。不過，有粘結預應力混凝土生產靈活、設備簡單，可以用于大型構件的施工中。

2 預應力混凝土技術的應用

工民建中，新型材料和技術不斷涌現，更新換代的速度非常快，施工工藝也在不斷改進。預應力混凝土技術分為先張法預應力混凝土技術和后張法預應力混凝土技術，這兩種技術的應用范圍不同，中小型建筑施工一般用先張法預應力混凝土技術，大型的混凝土構件中多數使用后張法預應力混凝土技術。

2.1 先張法預應力混凝土技術

先張法預應力混凝土技術在工民建施工過程中需要先對鋼筋進行張拉，再把鋼筋澆灌入混凝土內部，這樣做可以充分利用鋼筋及其周邊的混凝土產生的粘結力來傳遞預應力，強度在達到混凝土的要求以后再把鋼筋的兩端放松。預應力混凝土需要有專門的夾具和生產臺進行生產。混凝土在工民建施工中其強度要與設計強度一致，才能進行放松預應力鋼筋。與此同時，先張法預應力混凝土技術能夠提高中小型預應力混凝土的構件剛度和強度。因此，一定要按照施工的規范來施工，這樣才能確保及時發現問題、解決問題，保證施工的進度。

2.2 后張法預應力混凝土技術

后張法與先張法在預應力混凝土技術上使用的方法剛好相反。后張法預應力混凝土技術先澆灌混凝土，當混凝土的強度到達預期效果以后，再將鋼筋穿過預留孔道，張拉鋼筋，錨固鋼筋的兩端，通過鋼筋斷頭的錨具傳遞預應力。大型預應力混凝土施工的過程中，應將后張法預應力混凝土先進行小型塊體預測，再拼接成整體，避免大型預應力混凝土構件在生產的過程中遇到麻煩。張拉后張法預應力混凝土構件上的鋼筋，然后再將預壓力反作用于構件，使得預應力混凝土能夠產生彈性收縮，這種彈性收縮并不會影響到有效預應力值。在工民建施工過程中，后張法預應力混凝土技術也要和先張法預應力混凝土技術一樣按照規范與要求進行。

3 結束語

工民建施工工程中的預應力混凝土技術具有十分重要的作用。有效應用預應力混凝土技術可以使建筑工程施工實現科學化，也有利于建筑施工質量的提高。合理的使用預應力混凝土技術可以讓建筑施工采用的不同施工工藝更具有針對性，便于更完美的呈現建筑設計。預應力混凝土技術能夠節省工民建施工的材料，有效保障施工前后的建筑結構與質量，預應力混凝土技術將會成為建筑業發展的新方向。

參考文獻

[1]羅來祥.工民建施工中預應力混凝土技術的應用[J].中華民居（下旬刊），2013，7：84-85.

[2]田樂.工民建施工中預應力混凝土技術的應用研究[J].中華民居（下旬刊），2013，8：153-154.

[3]孫克俊.工民建施工中預應力混凝土技術的應用研究[J].科技創新與應用，2014，9：211.