全面探讨建筑工程中的预应力技术

郑小飞

摘 要：随着现代建筑工程业和建筑专业科学的不断发展，预应力技术被广泛的应用于了建筑工程的施工当中，并随之而不断地加以改进和完善。作为建筑施工的常用技术之一，预应力以其先进的工艺技术、高效的施工操作以及较为低廉的成本，越来越受到众多建筑承包企业的青睐。本文将结合作者多年的工作实践经验，对建筑工程施工过程中的预应力技术的应用范围和技术要求等进行简单的论述，以供参考。

关键词：建筑工程；预应力技术；应用范围与要求

Abstract: As one of the common construction techniques, Prestressed was more and more favored by a number of construction contracting business because its advanced technology and efficient construction operation and relatively low cost,. This will combine the work of many years practical experience, exposit the prestressed range of applications in the building construction process and technical requirements for reference.  Key words: construction; prestressed; range of applications and requirements

中图分类号：TU74文献标识码： A 文章编号：2095-2104（2012）05-0020-02

国家的快速发展离不开经济的支撑和各项配套设施的建设发展，建筑工程作为一项国家快速发展的标志性产业，于近几年来在我国呈现出前所未有的繁荣发展期。为了有效的提高建筑工程的质量，同时在最大限度上的降低建筑企业的资金投入，各种先进的施工工艺和先进的建筑材料便开始广泛的应用于实际的施工建设之中，预应力技术便是其中之一。预应力技术的应用有效的解决了传统施工建设中大跨度混凝土梁抗裂问题，不仅降低了整体的梁体高度，更减少了钢筋混凝土的使用率，在提升了建筑结构的使用空间的同时更降低了工程造价。下面本文将对预应力技术在相关方面的实际应用情况进行具体的阐述。

1建筑工程施工过程中预应力技术的主要应用范围

1.1 高层建筑结构中预应力技术的应用

随着近几年来高层建筑工程量的不断加大，预应力技术在高层建筑中的应用频率也逐年提升。目前高层建筑中的预应力技术主要为无粘结预应力技术平板和预应力扁梁的应用，这两项预应力技术的实施，可以在保证高层建筑施工质量标准的前提下，通过节约钢筋混凝土的使用量来加快施工进度，降低建筑成本的投入。此外，预应力技术饰面保温复合墙板应用，既满足了外墙多样式装饰的要求，又提高了使用年限，同时还对整体浇筑的完整性起到了积极的助推作用。

1.2 整体式结构中预应力技术的应用

由于预制构件具有工厂化规模生产的诸多优点，如质量控制水平高、耐久性好、模板周转率高、损耗小等，从而使其具有较好的技术、经济指标。因而，预制预应力构件和现浇相结合的装配整体式结构在现代建筑中的应用比重也越来越大，表现为大跨度的空心楼板、工业建筑中的屋架、吊车梁、屋面板、多层及高层建筑中的长跨预应力空心板、T型板、大型预应力墙板以及预制梁板现浇或预制梁、板、柱与现浇节点相结合的各种装配整体式建筑结构等。

2 平板结构中的预应力技术应用

在国内建筑工程项目的建设中，预应力技术的应用与发展经历了一个较长的过程。传统的普通钢筋混凝土梁板结构体系，需在柱间及隔墙下设置框架梁和次梁．这必然导致室内明梁纵横交错，降低了楼层的有效高度影响了室内美观和使用功能，装修也较难处理；由于室内明梁的存在隔墙布置的任意性受到限制，室内功能的重新调整比较困难，而一栋建筑物在其50 年甚至 70 年使用期内都不需对空间重新分隔和变换使用功能是很难想象的，特别是一般的商场建筑及办公楼建筑。若设计中楼盖体系采用普通钢筋混凝土平板结构或预应力平板结构，以上问题则迎刃而解；工程若采用普通钢筋混凝土无梁平板结构，由于内隔墙较多。附加荷载较大，要使普通钢筋混凝土平板的裂缝控制等级及挠度满足规范要求。计算所需板厚较厚，同时普通钢筋用量也较大，不经济。为了提高整个楼盖的抗裂性能，减薄板厚，减轻结构自重，提高其使用功能，采用近年来在大量工程中得以广泛应用的现代高效预应力技术结构技术，将整个楼盖设计为后张部分预应力技术无梁平板结构是一个良好的选择。这种预应力无梁平板，除在楼板周边保留必要的边梁和在局部少数有隔墙的地方及洞口边缘保留梁之外，室内明梁全部取消，仅在必要的地方设暗梁以改善楼板的受力性能，每单元整个室内顶板为一整块的平面。部分钢骨柱中配置了型钢,使得普通钢筋、型钢和预应力波纹管在布筋过程中也会出现位置相互干扰, 因此梁柱节点处的布筋成为工程的难点。另外预应力筋张拉端处的群锚锚具体积较大, 无法放置到柱中,只能采用外锚的形式,致使预应力筋张拉后的混凝土封锚成为施工中的难点。某些预应力梁为多跨连续梁,预应力筋较长,预应力筋在柱两侧需要搭接处理, 搭接处的预应力筋布置也是预应力梁施工中的难点。

3 转换层结构中的预应力技术应用

目前，随着我国城市居住用地的日趋紧张，对于建筑工程的结构和功能配置也提出了更高的要求，特别是对于结构的质量验收设定了具体的标准。预应力筋是预应力分项工程中最重要的原材料之一，预应力筋进场时，要求厂家提供产品合格证外，还应提供反映预应力筋主要性能的出厂检验报告，两者也可合并提供，但主要项目、内容应基本齐全。我国高层建筑发展迅速，且多为多功能综合性建筑，需要大柱网、大空间的公共设施在下部，从受力的角度讲这是不合理的，解决这种矛盾的最常用方式就是设置结构转换层。

随着预应力技术的逐渐成熟，预应力材料及施工费不断下降，即使用材料等强代换的概念从经济上来比较预应力混凝土结构与钢筋混凝土结构，在许多情况下后者并不比前者经济。因此我国高层建筑转换层结构中采用预应力技术的情况越来越多。预应力技术经过了几十年的工程实践和不断研究，已经是比较成熟的一项工程技术，在今后的发展中，还将日臻完善。工程实践告诉我们，预应力技术以种种优势，在某些建设领域有着强大的生命力和竞争力，甚至在其还未完全占领的领域仍然具有强大的发展力。另外，混凝土浇筑时要注意预留同条件养护混凝土试件，以便张拉时以其强应检测值作为预应力筋后张拉的依据。在浇完混凝土后要及时清理干净锚垫板的面上的混凝土，以确保锚具能顺利地安装。

4 框架结构中预应力技术的应用

框架结构建筑的柱子与柱子之间一般会设置数量不等的明梁，大板上布置隔墙的结构体系。这种结构于平板结构有很多相似之处，柱距比较大，由于省去了次梁，避免了室内错综复杂的次梁，内景好，增加净空，抗裂好，省材料省模板和拆模人工，施工快速等优点。预应力筋的垂直位置由固定架控制，预应筋的水平位置应保持顺直。在就位固定后。泌水孔应设置在波纹管最高点及两端部。先在波纹管上方开一直径20mm 的圆孔，在开口上用带嘴的塑料压板和海绵覆盖，并用铁丝固定在波纹管上，接头周边用胶带封严，以防漏浆，在塑料压板的嘴上接上直径 25mm 的塑料管，向外延伸至梁面以上500mm,兼作泌水孔。若这种大板配合预应力宽扁梁使用，则也能很大限度的减低层高或提升层净高，如 9 米跨的预应力宽扁梁可以做到450mm 高 ， 比 做 普 通 预 应 力 梁 650mm 少200mm 高，比普通混凝土梁 800mm 少 350mm。由于结构种还带有明梁，结构仍然属于框架或剪力墙结构，可以用于平板结构所不太适宜的高层或抗震设防烈度比较大的地方。有梁大板结构适合用于住宅和办公楼，尤其是住宅，不设次梁，既避免了室内难看的次梁景观，也利于住户自行隔断房间以实现不同的功能，即使更换了新住户，改造房子时仍然可以再次自行布置房间。长沙市高 12- 16 层的亚华住宅小区和 l6层的湘名园住宅小区都是采用这种结构形式的，住宅的使用功能得到了住户的一致好评。当然这种结构体系仍然适合用于商场等公共建筑。

综上所述，预应力技术是建造大跨度、高层结构建筑中应用的核心技术之一, 采用预应力技术的建筑具有节约建筑材料、增大结构跨度、减少结构自重、增强使用功能、提高综合效益等优点,值得在国内建筑行业中推广。

参考文献

[1]唐晓梅.试述预应力技术在建筑工程中的应用[J].预应力技术,2009(30).

[2]俞林忠，李丹彤.后有粘结预应力技术在建筑工程楼板结构施工中应用 [J]. 天津建设科技.2006（5).

[3]杨耿东.预应力技术在建筑工程中的应用[J].中外建筑,2009（7).