建筑施工應用的預應力技術及問題分析

張超

摘 要：近年來，我國建筑行業得到迅猛發展，人們對住房環境和質量的要求也越來越高。高層建筑結構施工過程中主要運用的方法為預應力技術，這種技術在具體的施工建設過程中能取得良好的施工效果，還可以有效強化建筑結構的抗裂能力，結合建筑實際提高其應用范圍，還有效節約建筑材料，達到良好的建筑效果，取得良好的經濟效益。

關鍵詞：建筑施工;預應力;技術

隨著人們的消費觀念不斷改變，對于住房和工作環境的要求越來越高，房屋住宅要求有較好的內景。采用預應力技術有許多結構和施工上的優點，即控制裂縫和撓度、減少截面尺寸、控制施工階段的裂縫等。總之，通過不斷調整預應力度，使預應力結構的抗震性能得到保證，也減輕了結構自重。因此，預應力在我國的房屋建筑中得到了廣泛的應用。

一、預應力技術的基本概述

1.1預應力技術的發展歷程

預應力技術在20世紀80年代開始逐漸被應用于建筑施工的過程中，截至目前為止，其在土木工程領域中的應用已超過80年。該類技術在最初發展階段中，設計人員常常采用的全預應力混凝土的設計理念，在當時，建筑的主要結構形式是粘接預應力混凝土;隨著相關技術的不斷進步，在20世紀70年代，設計人員們開始逐漸接受部分預應力的概念，與此同時，相應的無粘接預應力技術在這個過程中也在逐步走向成熟，由此，預應力混凝土結構在技術應用方面得到了質的飛躍。在20世紀后期，預應力技術的應用領域得到了一定的拓寬，新結構體系不斷涌現，尤其是在鋼、混凝土結構以及空間鋼結構中，其應用極為廣泛。近年來，預應力技術在高層建筑結構中的應用更是得到了極速的發展，例如在高層建筑的樓蓋中采用預應力扁梁以及無粘接預應力技術平板，可以在使鋼材成本得到節約的同時，有效提高相應的施工速度。

1.2預應力技術的主要優勢

預應力技術的優勢主要表現為以下幾個方面：①在大部分高層建筑及大型建筑物中，一般都會將其地下室作為車庫，該類技術能夠使基坑開挖深度以及地下室埋深得到有效的減少，將頂板和底板做成預應力平板，建筑內局部下挖，可以使發電機房以及配電房能夠達到相應的設備高度要求。這樣一來，可以使層高得到降低，從而使水壓得到一定程度的減少，并且還能夠減少基坑的開挖深度以及相關的底板支模工序，從而使成本得到絕對的降低。②通過利用預應力技術能夠使結構使用功能得到改善，例如可以依據經營商品的組成、業主自身的喜好以及現實情況的需要來對建筑物進行分隔。③該技術的應用能夠對建筑本身層高以及樓層凈空高度的合理增減起到一定的促進作用。④預應力結構的建筑物通常有較強的抗裂性，在該結構中所采用的預應力筋能夠產生相應的力從而大大提高平板的剛度及抗裂性，同時還能有效減少其撓度。

二、預應力技術在建筑中的具體應用

2.1應用于平板結構中

在傳統的建筑結構體系中，梁板結構的材料通常使用的是普通鋼筋混凝土，這就要求在隔墻下和柱間對框架梁以及次梁進行設置，因此會造成建筑的有效高度被降低，同時還會對室內的使用功能以及美觀效果產生影響。此外，由于建筑中會有較多的內隔墻，相應的會產生很大的附加荷載，若要確保平板的各項指標能夠達到標準，就需要較厚的板厚以及大量的普通鋼筋，整體來看這種結構設計并不經濟。而將設計方案中的相關體系換為預應力平板結構或普通鋼筋混凝土平板結構，則能完全解決以上的各種問題。截至目前來看，預應力混凝土結構技術在平板結構中的應用已經被廣泛投入到大量的工程項目中。

2.2應用于轉換結構

隨著高層建筑在我國的迅速發展，建筑物在受力方面的問題也在逐漸增多，而設置轉換結構往往是這種問題最常用到的解決方法。隨著預應力技術的不斷發展與成熟，相應的施工費用以及材料費用也在逐步降低，目前來看，相較于鋼筋混凝土結構來說，預應力混凝土結構在大部分情況下更為經濟，因此，預應力技術在我國高層建筑轉換層中的應用也在不斷增多。

2.3應用于孔道鋪設

在鋪設預應力筋孔道時，要在支架鋼筋上放置相應的波紋管，并進行定位操作，在進行定位時要按照準確的坐標要求對預應力鋼筋進行焊接，為了保證孔道的通暢，要使用鋼筋來綁扎好支架鋼筋與波紋管，避免在進行混凝土澆筑時出現浮移等情況。除此之外，為保證孔道的牢固連接，應使用加大的波紋管螺旋在根波紋管之間進行連接，并利用專用的膠帶對其進行嚴密的密封包。

2.4應用于安裝施工作業

預應力筋的穿束一般通過人工的方式來進行，在進行施工的過程中，為了盡可能減少波紋管與預應力筋之間的磨損和碰撞，應該采用軟布或膠帶將穿束端進行包裹，在完成預應力穿束工作之后，應該對波紋管的情況及時進行復查，一旦發現破損等情況，應在第一時間利用膠帶將其纏好。

2.5應用于混凝土澆筑

在完成預應力筋的穿束工作后，相關人員應對各個管線的數目及位置進行核實檢查，并對其進行科學合理的調整。此外，還應做好相應的隱蔽與驗收，混凝土的澆筑應在各類施工步驟達到一定的要求標準后進行，在澆筑過程中，波紋管與振動棒之間應保持一定的距離，否則極有可能會造成波紋管被破壞而漏漿的情況。對于梁柱的節點等相對比較重要的部分，務必要選用直徑較小的振動棒對其完成最后的操作，從而避免出現蜂窩現象而引發一系列的故障。在對混凝土進行震搗密實的過程中，必須要嚴格控制鋼筋的張拉區以及密集區，防止出現質量隱患。在完成澆筑過程后，要對混凝土進行一定的養護管理，從而盡可能保留其表面的濕潤程度，避免出現因水分蒸發而出現裂縫等質量問題。

三、加強高層建筑預應力施工技術應用的方法

3.1原材料質量的嚴格控制

在項目施工的過程中，預應力筋是其中一種極為重要的材料，只有其質量得到了一定的保證，才能使結構的穩定性以及施工的正常進行得到絕對的保障，當然這更要求相關人員在進場的過程中，將相應的抽樣調查工作做到位，同時還要求供應商提高真實有效的檢測報告以及合格證明，嚴禁將不合格的產品帶入施工現場。

3.2建筑結構內部預應力的合理控制

通常情況下，預應力技術的應用主要會在建筑結構的內部得到體現，因此，只有做到對建筑結構內部預應力的合理控制，才能使該技術的作用得到充分的發揮。在施工過程中，相關工作人員應不斷加強對施工設備以及材料的檢查與監督，從各個方面出發來進行高層建筑施工的開展工作，將細節處理到位。例如要保持墻體與結構梁面的固定距離，從而使建筑結構內部預測力的控制能夠得到保障。

3.3建筑整體結構的科學管理

對于高層建筑整體結構預應力技術的應用，要進行科學的管理和控制，即在進行預應力施工時，要充分控制好預應力筋機的使用以及預應力筋下料的管理，依照相關的施工方案嚴格地展開相應的施工作業。同時，針對某些過程比較復雜困難的施工內容，要在全面探索具體數據的基礎上，做到對整體建筑結構穩定性的提升。在應用預應力技術的過程中，只有確保整個結構的穩定性能夠達到相應的水平，才能使整體的施工質量得到絕對的保證。

四、結束語

預應力施工技術作為高層建筑施工之中最為重要的施工技術之一，對高層建筑整體質量的影響巨大，這就要求施工企業加強對預應力技術的了解，不斷引進先進的技術，從而提升企業的核心競爭力，更好的在激烈市場競爭之中取得領先地位。

參考文獻：

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（哈爾濱三建工程有限責任公司? 黑龍江? 哈爾濱? 150000）