土木工程預應力技術的應用及實施要點研究

魏中領

中石化勝利建設工程有限公司 山東東營 257000

從我國房屋建筑的發展實際情況來看，預應力混凝土在施工過程中的應用十分廣泛，通過對該技術的合理應用，能夠促進房屋建筑結構和耐久性的提升，從而為房屋建筑工程的施工質量和效率提供保障。同時，在房屋建筑工程中合理使用預應力混凝土技術，能夠有效改善混凝土結構拉力不足、混凝土裂縫等問題，對于建筑工程安全性和穩定性的提升有很大的幫助。在工程施工的過程中，很容易受到各種因素的影響，無法達到工程的最佳效果，而使用預應力混凝土技術能夠改善這一問題。該技術可以通過強化建筑結構抗拉力及剛度等方式提升整體結構的抗震性能，對于保護居民生命財產安全具有重要意義。

1 建筑施工過程中應用預應力技術的意義

1.1 可以對房屋建筑空間的功能進行改善

土木工程施工周期長、難度大，相關工程人員通過對預應力樓板的科學應用，可以完善建筑空間的整體功能。土木工程建設中，預應力樓板存在著比較優異的各種適應性，因此，其樓板可以被設置于土木工程的各個空間內部位置中，有效進行了土木建筑空間的調整與優化。因此，預應力技術被廣泛地應用于各個土木工程項目中。另外，有些土木工程項目的室內線路管道等可以在預應力樓板中直接安裝，大幅提升了線路管道安裝的便捷性，避免了各種管線安裝的問題如可以減少管線暴露的現象等[1]。

1.2 可以降低其住房的施工難度

隨著我國經濟社會的發展，人們生活水平逐步提升，居住需求日益變化，因此，對于土木工程項目提出了更多的要求。當前，我國土地資源緊缺的局面成為制約建筑土木工程項目施工的重要因素，因此，土木工程的高度逐步增加，加大了土木工程施工的難度。土木工程施工中，挖掘深度逐步增大，而預應力技術的應用可有效降低地下空間挖掘的深度，這種施工模式下，有效避免了基坑開挖過程中出現的高水壓等安全風險問題，大幅提升了地下空間結構的穩定性與安全性，降低了施工的難度與成本，可在土木工程項目中提升其工程的經濟與社會效益。預應力混凝土是將鋼筋或高強鋼絞線沿受彎拉方向預先進行張拉，并且張拉后鋼筋錨固在混凝土上，沿結構受彎拉的方向對混凝土施加預壓應力。

2 土木工程預應力技術的應用及實施要點

2.1 在大跨度結構中的應用

近年來，預應力混凝土在大跨度混凝土筑結構和梁式混凝土橋梁中的應用有很大的發展，并且取得了良好的效益。

（1）預應力結構由于其自身的特點，使得受彎構件在荷載作用下受拉區主動受力，抵消一部分荷載，延緩裂縫開展，從而提高受彎構件的抗裂度、抗彎剛度及抗彎承載力，預應力混凝土空心板和預應力寬扁梁用于公共建筑的樓蓋中，具有降低層高、節約鋼材、加快施工等顯著效果。

（2）預應力網格結構和預應力索膜結構的出現也使得超大跨度的空間結構體系得以實現。現代預應力技術將預應力施加于空間網格結構中，明顯改善網格受力狀態，降低網格構件的截面和厚度，從而降低工程造價。預應力鋼結構已逐漸應用于大型機場、高鐵火車站、大型體育場館、超大跨度商場、展覽中心、露天大劇場等其他類似建筑中[2]。在上述應用中應注意預應力損失的準確計算和張拉要點的控制，以確保工程質量。

2.2 在既有建筑加固工程中的應用

現階段我國建筑市場由增量發展向存量發展轉變，改造項目明顯增加，由于在改造過程中建筑層數的增加或者建筑使用功能的改變，原有結構構件往往不能滿足承載力和變形的要求，加上近幾年建筑結構可靠度的提高和設計規范的更新，整體可靠度水平和抗震性能有所提高。即使在原有結構功能和荷載變化不大的情況下，現有結構往往也很難滿足現行規范的要求。將預應力施工技術有效應用于既有建筑加固操作過程中，能夠最大限度地增加建筑本身承受荷載的能力，滿足相應構件在撓度和裂縫控制方面的要求，且對原結構體系影響較小，對原結構構件截面基本不增加。

預應力加固通常采用體外預應力拉桿加固，提高受彎構件的有效剛度，提升抗裂、抗形變性能。應用預應力加固時，應結合其他加固方法對相應構件進行補強操作，做到與其他加固方法優勢互補、各取所長，進而保證結構的正常使用極限狀態和承載力極限狀態下的結構安全，并有效提升整體受力性能，滿足現行規范標準的要求，達到改造的良好效果[3]。

2.3 預應力混凝土張拉施工技術

預應力混凝土張拉施工技術是較為常見的技術，在施工過程中需要嚴格控制預應力鋼筋的斷絲和滑絲的數量，確保鋼筋強度符合工程設計的要求。同時，在預應力筋的錨固操作過程中，需要保持預應力的穩定，并將預留的外露長度控制在30mm以上，還需要做好錨固工具的保護工作，維持其良好性能，避免生銹、腐蝕現象。除此之外，在完成壓漿操作后，需要及時完善埋有錨具構件的澆筑工作，進而促進封錨混凝土強度達到工程的相關標準。

3 結語

綜上所述，土木工程中科學正確地運用預應力技術對于工程質量十分重要，相關設計人員應根據預應力技術的特點和適用性精心設計，相關施工人員要保證準備階段的材料的質量、預應力筋下料和錨具的平穩性、預應力筋定位的垂直與水平、錨墊板的安裝要點、混凝土澆筑過程的振搗質量與預應力筋張拉強度，精心施工，方可在土木工程工程中取得滿意效果。