建筑工程中預應力混凝土施工技術的應用分析

周萌杰 常曉帥

摘 要：為了使現代房屋建筑工程更具安全性、耐久性、牢固性，需要廣泛應用到預應力混凝土技術， 通過可靠的結構設計技術，保證房屋建筑整體的穩定性。為此，本文在全面掌握預應力混凝土技術特點的基礎上，結合具體案例，對建筑工程中預應力混凝土施工工藝進行了分析與探討。

關鍵詞：建筑工程;預應力混凝土;特點

1 預應力混凝土技術特點

預應力混凝土結構不僅采用了更高強度的鋼筋與混凝土材料、在制作工藝和處理上進行了優化，使得鋼筋混凝土結構更加的輕巧，節省了材料用量。預應力混凝土技術利用了鋼筋的張拉工藝對結構建立了預加應力，使得預應力混凝土結構不僅在材料硬度、剛度上更勝一籌，而且在受到外界拉壓扭彎時，能夠具有更好的抗形變能力。因此，預應力混凝土十分適合被應用于現代房屋建筑工程。其特點如下：

1）預應力混凝土材料輕巧，便于房屋建筑施工。因為預應力混凝土結構采用的是更高強度的鋼筋混凝土，因此在結構中材料的用量會相對的減少，使得預應力混凝土構件比傳統鋼筋混凝土構件重量更輕。在施工中，預應力混凝土構件更加的便于運輸和搬運，加快了房屋建筑的施工進度。其次，由于建筑材料用量的減少，使得房屋建筑的墻體、橫梁等部分結構更加的輕薄，節省了房屋內部的空間，使房屋整體效果更加具有美感。

2）預應力混凝土結構具有高強度。在高強度材料和預應力技術的前提下，預應力混凝土結構具有更好的建筑性能。在施加了預應力后，鋼筋混凝土結構具有很好的強度和抗裂性能，使結構在受到很大壓力的時候不會出現斷裂的情況，或者使開裂界限提高，讓裂縫延遲出現。預應力混凝土技術有效地改善了建筑材料的性能。

3）預應力混凝土結構可以減小混凝土梁的豎向剪力和主拉應力。以預應力混凝土為結構的梁中，由于預應力混凝土結構中的曲線鋼筋束的作用，使得梁兩端支座所受的豎向剪力大幅度減小，使得支座所承受的梁的壓力影響減小，延長了鉸接支座的壽命，更好的保障了梁的穩定度、為居住者的安全提供了保證。因為混凝土結構中預應力的存在，鋼筋混凝土梁的主體上所承受的主拉應力也相應的減小，使梁在長期荷載的作用下仍能夠起到支撐的作用，提高了整體結構的抗疲勞性能。

4）預應力混凝土結構具有防侵蝕、防滲透的作用。預應力混凝土結構具有預應力的處理，使結構在使用過程受壓的時候可以不出現拉應力或者減小拉應力，使結構中混凝土不易開裂，保護了結構內部的鋼筋不受雨水或滲水的侵蝕，使房屋建筑的防水性能有很大的提升。

2 工程概況

本文以某建筑工程為例，共有兩層框架結構，建筑面積共2532m2，建設場地路基主要土質為砂土、粉土和粉質粘土，表面沒有積水，地勢比較平坦。該工程結構為50年的使用年限，建筑抗震等級為三級，安全等級為二級。施工場地屬暖溫帶大陸性氣候，不存在極度惡劣的天氣，四季分明。為此，決定采用后張預應力混凝土進行施工。

3 后張預應力混凝土施工工藝

1）模板支設。使用竹模板作為梁端模板，在模板上固定喇叭型墊板，用泡沫塑料將孔道進行封閉。在將梁鋼筋、模板和波紋管位置、尺寸進行確定以后，才能夠將梁端模板合上。預應力混凝土梁的支撐系統需要和次梁、板分開，以便于將除預應力混凝土梁以外其余的模板和支撐系統在張拉前進行拆除，使預應力混凝土梁底模板和梁的支撐系統得到保障。預應力混凝土梁的起拱高度可控制在1.5%。

2）波紋管安裝。在綁扎好非預應力鋼筋骨架以后，將波紋管穿插其中。為了使螺旋管的位置與設計坐標的要求相符合，可將井字形支架用φ8鋼筋焊成，每一支500mm，在主筋或大梁腰筋上進行綁扎，對螺旋管起到托架作用，誤差要控制在5mm以下，在支架或鋼筋上固定螺旋管。在梁內呈拋物線設置螺旋管，用大一號管連接螺旋管，用防水膠帶將接頭處纏繞三層，避免管內有水泥漿滲入，對孔道造成堵塞。喇叭型墊板與梁端面需要在同一個平面，與孔道軸線垂直，并在梁端模板和梁端主筋上進行固定，不允許出現松動。將喇叭口用泡沫塑料堵嚴，避免有雜物掉進。梁端鋼筋太密，設計安放的螺旋筋無法安放時，在上報監理人員同意后，可以換成φ8鋼筋網片，50mm×50mm為網孔。

3）澆筑混凝土。由于現澆結構端部的梁柱交接以及喇叭口、螺旋管安放等因素，導致梁端鋼筋過于密集，澆筑過程中存在一些問題。而在張拉過程中，梁端部承受較大的局部壓力，為了使混凝土質量得到保障，防止出現喇叭型墊板下陷或端部裂縫等問題，端部混凝土使用的石子粒徑的控制在大于0.5cm且小于1cm和大于1cm且小于3cm范圍，同時配備小型振動棒，其直徑控制在2.5cm，澆筑前先將與混凝土同樣水灰比的水泥砂漿進行一層的鋪墊，從而使混凝土施工縫處的質量得到保障。在振搗混凝土時，應避免螺旋管被震動棒碰到。施工人員必須一次連續澆筑完成每根預應力混凝土梁的混凝土，在澆筑過程中，還需要對螺旋管預留孔道進行及時清理。將一個直徑60㎜的橡皮球系在12號鋼絲中間，往返定時進行拉送，將管道內可能滲進的水泥漿清除干凈，確保管道暢通。

4）預應力鋼絞線制作、穿束。按下料長度切割鋼絞線進行下料，用鋼絲綁扎兩端頭部50㎜，避免端部出現松動。平均一束鋼絞繩為6根，將鋼絞線采用人工、后穿束方式逐根穿入孔道，穿入后來回拉撥幾次使其通順，避免鋼絞線纏繞在一起。要將對應記號標注在每根鋼絞線兩端，同一根鋼絞線在錨板上的位置相同。穿束前再認真檢查一次外觀，尤其對鋼絞線端部松股進行注意，清除干凈表面污物，確保梁兩端有對稱一致的外伸長度。

5）預應力鋼絞線張拉。張拉施工時，首先要進行操作臺和千斤頂吊架的搭設，在屋面平臺上安裝高壓油泵和灰漿泵，將電源接通試車待用，注意不允許空載試頂頂壓器。在千斤頂穿心孔內鋼絞線不能相交;夾片錨孔要保持清潔，要將石蠟涂抹在工具錨的夾片和錨孔壁內，使其保持潤滑;一組夾片為三個，在出廠以前，將夾片用彈簧或橡皮圈套在一起，不允許出現混亂，塞夾片時三片一齊送進，在鋼絞線上用D25鋼管套用力敲緊工作錨和工具錨夾片，使其保持密實度。在張拉施工前，需要進行技術交底，張拉前先將板底及梁側模板拆除，不允許將梁底支撐拆除。施工時，采用兩端張拉工藝進行預應力梁施工，對稱張拉自中部向兩端進行。張拉兩端臺油泵同時啟動，按設備標定時給定的油表讀數，先拉至初始拉力，對錨具、夾片、千斤頂和油管等進行檢查，確保沒有任何異常現象，隨后拉伸第一束鋼絞線至0.5σcon，然后換拉第二束至1130kN，再拉第一束至1130kN，持荷2min，然后對錨具、夾片和千斤頂進行再次檢查，確保正常后頂緊夾片，張拉作為全部完成。

6）孔道灌漿、封錨。張拉完預應力筋以后，將錨板中間沒用的錨孔及時堵塞，錨板、夾片的縫隙用水泥漿密封，在完成12h的密封以后進行灌漿。將M18內螺紋孔設置在喇叭型墊板邊，一端作為出漿孔，另一端作為灌漿孔，出漿孔用管子接到在屋面放置的灰桶，有利于對多余的水泥漿進行回收;灌漿孔連接注漿機，灰漿機出漿管與注漿機料斗對接，連接注漿機的回漿管、閘閥等。在接好管路以后，需要對管道使用清水沖洗和濕潤，螺旋管內的積水準備灌漿使用壓縮空氣吹出。

4 結束語

綜上所述，隨著國民經濟發展速度的不斷提升，在房屋建筑工程施工中，只有根據工程施工的具體要求，選擇與之相適應的新技術，才能更好地提升工程的質量，這也是施工的重點內容。將預應力混凝土技術應用到房屋建筑工程施工中，不僅可以縮短施工工期，還可以提高工程質量，為工程經濟效益與社會效益的實現提供了強有力的保障。

參考文獻

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