建筑工程中预应力混凝土工程施工技术

　　摘要：预应力混凝土近两年在建筑施工过程中应用广泛，本文通过对预应力结构的优缺点进行分析，然后对具体施工技术进行了探究。 

　　关键词：预应力混凝土；混凝土施工；施工技术 

　　一、前言 

　　预应力混凝土具有其他混凝土结构所不具备的特点，它强度大、受到外力作用时产生的形变小。把预应力混凝土应用到施工中对提高工程质量有积极意义。 

　　二、预应力混凝土的类型及特点 

　　预应力混凝土是在结构受力之前，对结构构件受拉区的钢筋在弹性范围内进行拉伸，利用钢筋的弹性回缩，对受压区的混凝土预先施加预压应力，以提高结构构件的抗裂性、刚度和耐久性等性能的技术。与普通钢筋混凝土比较，预应力混凝土具有构件截面小、自重轻、刚度大、抗裂度高、耐久性好、材料省等优点，但预应立力混凝土施工时，需要专门的材料与设备、特殊的工艺，单价较高。在大开间、大跨度与重荷载的结构中，采用预应力混凝土结构，可以减少材料用量，扩大使用功能，综合经济效益好。因此，预应力混凝土在现代结构中具有广阔的发展前景 

　　预应力混凝土按施工方式的不同，可分为预制预应力混凝土、现浇预应力混凝土和叠合预应力混凝土等。 

　　预应力混凝土按预应力度的大小可分为全预应力混凝土和部分预应力混凝土。全预应力混凝土是在全部使用荷载下受拉边缘不允许出现拉应力的预应力混凝土，适用于要求混凝土不开裂的结构；部分预应力混凝土是在全部使用荷载下受拉边缘允许出现一定的拉应力或裂缝的混凝土，其综合性能较好，费用较低，适用面广。 

　　按预加应力的方法不同，可分为先张法预应力混凝土和后张法预应力混凝土。按预应力筋粘结状态，又可分为有粘结预应力混凝土和无粘结预应力混凝土。 

　　在建筑工程中，预应力混凝土结构体系主要有部分预应力混凝土现浇框架结构体系和无粘结预应力混凝土现浇楼板结构体系。在特种构筑物中，预应力混凝土结构也用于电视塔、安全壳、简仓、储液池等。此外，预应力技术在房屋加固与改造中也得到推广应用。 

　　三、预应力结构的优缺点分析 

　　1、预应力结构的优点 

　　预应力技术可以适当减轻桥梁结构的自重量，因为，预应力技术的应用需要高质量的施工材料作为辅助，也就是说，其所使用的混凝土为高粘性的，钢筋则是高强度的，这样在保证同等施工质量时，其所使用的材料数量就会相对较少，进而减轻了结构自身的重量，钢材的利用率也适当有所提高，从经济角度来看，预应力技术的应用能够降低工程单位的成本投入，而如果是从工程质量的角度来看，结构自重的降低就能够提高整个公路桥梁的承载能力。 

　　在公路桥梁施工中预应力技术的应用还能够调整桥梁结构的内力，也就是说，如果桥梁工程的跨度较大，应用预应力技术能够保证工程的整体性，提高公路桥梁工程的稳定性 

　　2、预应力结构的缺点 

　　在公路桥梁中所应用的预应力技术也会带来一定的缺点，但是这种缺点是对于工程施工来说的，并不是对工程质量而言，虽然能够在一定程度上提高公路桥梁的施工质量，但是会适当增加工程施工的难度，很多工程细节都很难控制。比如，预应力技术本身就比较复杂，对施工行为质量以及工程所使用的设备都有较高的要求，所以，在实际施工中如果应用预应力技术就要为其配备经验丰富、操作熟练的施工技术人员，同时还要保证其所应用的机械设备能够满足预应力技术的要求；预应力技术对混凝土结构的要求相对较高，如果在预应力技术应用过程中，混凝土结构使用不正确会导致反拱现象的出现，即我们常说的反拉应力，这种拉应力的出现会严重影响到公路桥梁工程的实际施工质量；预应力结构的使用是有一定条件限制的，通常情况下，预应力技术适用于工程量较大，跨度较大的公路桥梁工程，如果是应用在小型工程项目中，本身工程的构件就比较少，跨度较小，如果大量应用高质量的施工材料会大大增加工程的投资成本。 

　　四、预应力结构的材料性能 

　　第一，预应力筋。随着现代科学技术的发展，与预应力技术相关的器械也得到了很大的改善，反过来又带动了预应力结构的研究以及应用。预应力钢筋需要有很高的强度，强度大小主要与它的张拉控制应力有关。预应力筋提高强度的方式有冷拔或冷拉，在材料的成分中加入碳、锰等合金元素，也可以通过调制热处理等方式来提高强度。预应力筋要有良好的塑性，粘结强度要好，在加工方面要有优良的性能，便于加工。预应力筋主要包括以下几种：高强钢筋、高强度的钢丝、钢绞线以及非金属预应力筋。预应力筋在力学方面有着高强度的标准值、松弛度以及抗疲劳的特性。 

　　第二，混凝土。预应力混凝土在使用中要具备强度高以及变形小的特征。高强度的混凝土可以减少自身的重量，充分展现材料的强度，有利于使预应力的损失降低。混凝土变形收缩主要与水泥用量、骨料、减水剂和养护条件等有关。工程中通过混凝土的快速变硬，可以提升工程的进度以及相关设备的利用率，并可以早点施放出预应力。混凝土分为普通型、高强度型、高性能型以及轻骨料型四种类型。混凝土随着自身强度的提高，脆性在破坏时的效果就越明显，它的变形与受力和非受力应变有关。混凝土的体积缩小与自身水分蒸发以及相关物理和化学变化有关。检验混凝土在抗疲劳方面的效果，通常以重复荷载 200 万次以上产生的情况来比较研究。