杜樹堂

摘 要：預應力施工技術是目前建筑工程領域應用比較廣泛的新型施工技術，在房屋建筑中的應用尤為廣泛。文章采用理論結合實踐的方法，簡單介紹了預應力技術的基本原理，分析了此項技術的應用過程，并提出具體應用要點。分析結果表明，科學合理地應用預應力技術，可以解決房屋建筑施工中遇到的裂縫問題，保證施工質量和耐久性，值得大范圍推廣應用。

關鍵詞：房屋建筑;預應力施工技術;原材料;張拉

中圖分類號：TU75 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1064（2021）12-0-03

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.12.030

在房屋建筑施工中，科學合理地應用預應力施工技術，可以減輕施工階段的支撐，控制施工裂縫和撓度，減少建筑工程結構部分截面尺寸，提升房屋建筑施的抗震性，更好地保護居民生命和財產(chǎn)安全。隨著科學技術的不斷發(fā)展，預應力施工技術具有良好的發(fā)展前景，開展房屋建筑預應力施工技術應用研究的重要性日益凸顯。

1 預應力施工技術概述

1.1 預應力的應用意義

房屋建筑工程施工建設的過程中，通過科學規(guī)范使用預應力施工技術，能夠提高工業(yè)民用建筑的施工建設水平。目前，我國房屋建筑、道路、橋梁等規(guī)模在逐漸擴大，結構的復雜程度更高，各種工程項目施工建設使用的施工技術的相似度比較高。房屋建筑工程施工過程中，如果預應力施工技術出現(xiàn)問題，就會導致土建施工的質量無法得到保障，尤其是在施工建設前期。

1.2 預應力施工技術基本原理

預應力施工技術是目前建筑工程領域應用比較廣泛的新型施工技術，主要原理是根據(jù)混凝土結構的質量要求和形式要求，按照房屋建筑結構形式和使用特點，做好預應力筋的設計工作，先給混凝土施加外部荷載，達到要求之后，再進行預應力結構張拉，在房屋建筑中形成張拉和拉力，更好地平衡外部荷載，避免混凝土結構因為承受應力過大而形成崩裂和損壞，保證房屋建筑工程的總體質量和結構的穩(wěn)定性。

2 預應力施工技術在房屋建筑中的應用

2.1 控制原材料的質量

應用預應力施工技術需要用到很多原材料，如預應力筋、各種固定錨具、混凝土等，每種原材料都有其獨特的作用。在具體施工中，原材料的質量直接決定了房屋建筑的總體質量，各種原材料在進入施工現(xiàn)場前，要由廠家提供材料的質量合格證書，以及能夠反映材料質量和性能的檢驗報告，要在監(jiān)理單位的組織下進行抽檢，確認達標后才能使用，否則需要返廠處理。

2.2 預應力筋下料和制作固定錨具

預應力筋的質量直接關系到整個建筑工程的總體質量，為保證施工質量，在預應力筋下料之前，要將預應力筋切斷成設計所需的長度，要盡量采用砂輪機切割，控制預應力筋的應力變形量。預應力筋下料完成后，及時跟進固定端錨具制作，按照設計要求制作錨具。

預應力筋和錨具制作完成后，要及時運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，在鋼絞線下料時，要嚴格控制鋼絞線的下料長度，保證大于實際設計長度，以滿足溫度張拉的需求。

預應力筋下料完成后要做好校直工作，避免存在任何磨損和死彎問題，否則會影響后期張拉效果。進入預應力施工現(xiàn)場的鋼絞線要按照長度的不同分類堆放，并做好鋼絞線規(guī)格、尺寸、外觀質量、數(shù)量、型號的檢驗工作。

2.3 預應力張拉

張拉需要按照設計標準，嚴格把控張拉力，具體的張拉程序為：0張拉力，緩慢增大到初應力σ0，然后再增加到20%σcon、70%σcon、σcon，張拉到σcon之后不能立即撤去張拉力，而是需要繼續(xù)持荷2 min以上后再進行錨固[1]。

為提升預應力筋施工的張拉效果，保證房屋建筑的總體質量，在具體張拉過程中，要采取“雙控”方法，以控制張拉應力為主，控制鋼絞線伸長量為輔，二者相互校核?？刂茝埨瓡r的實際伸長量和理論伸長量的誤差控制在±6%以內，且張拉力必須滿足設計要求。如果超過設計允許范圍，必須立即停止張拉，查找問題根源并處理后再繼續(xù)張拉。張拉力達到控制所需的應力后，要持荷至少2 min再錨固，并填寫張拉記錄。

預應力張拉時的注意事項包括三個方面。第一，把錨墊板中的各種雜物清理干凈，如果鋼絞線上存在污泥、銹蝕要清理干凈。第二，精確安裝錨板，在錨板穿鋼絞線的孔洞上涂抹一層黃油，再將工作夾片安裝到錐孔中。隨后，將千斤頂也安裝在指定位置，將限位板套在預應力張拉所需的位置后安裝千斤頂和工具錨板。第三，等混凝土強度達到張拉設計強度后，采用精度比較高的智能化張拉設備進行張拉操作。

2.4 預應力孔道灌漿

當預應力張拉完成后，必須在24 h內完成孔道灌漿操作，如果遇到停電、大雨、大風等特殊情況，要做好保護措施，避免錨固裝置、鋼絞線等發(fā)生銹蝕問題，防止發(fā)生滑絲現(xiàn)象?？椎拦酀{是預應力施工技術的核心工序，灌漿效果對房屋建筑工程質量具有較大影響。為保證孔道灌漿質量，在開始壓漿前，要對壓漿機進行全面系統(tǒng)的檢查和標定，確認各項精度都達到施工要求后再進行關鍵操作。通過灌漿機向管道內部注壓清水，以便全面沖洗管道，潤濕管道，待管道被充分潤濕后再進行壓漿操作，提升漿液和管道之間粘結的緊密性[2]。

灌漿漿液可選擇由普通硅酸鹽水泥配制而成的純水泥漿液，水灰比控制在0.4～0.5。為控制水化熱，要加入約5%的減水劑。灌漿漿液的技術指標為：最大泌水率不超過3%，3 h泌水率不超過2%，泌水在24 h內能夠被漿液全部吸回;漿液的自由膨脹率不能超過10%;稠度控制在14 S～18 S;28 d抗壓強度不小于68.9 MPa。

3 房屋建筑預應力施工技術的應用要點

3.1 在板柱結構中的應用

預應力施工技術在房屋建筑板柱結構中應用時，施工順序為：先進行杯形基礎杯底施工，以精確控制安裝標高;再進行板柱安裝，做好校正和固定工作后，進行支撐樓板的臨時托架施工;然后進行樓板和邊梁施工;最后灌注板柱之間的砂漿并進行科學養(yǎng)護。具體的應用機理為：從柱網(wǎng)縱橫區(qū)域穿入預應力筋，通過預應力張拉方法，提升板柱之間結合力度，保證所有結構都能形成主體，提升房屋建筑工程的總體穩(wěn)定性和抗震性[3]。

在板柱結構中應用預應力施工技術時，關鍵是合理配置預應力筋，在現(xiàn)場施工條件允許，在保證施工和質量的基礎上，盡量選擇碳素鋼絲，也可以選擇鋼絞線束。預應力錨具要選擇鋼質錐形錨具，輔以YC-18型穿心式千斤頂進行高空張拉[4]。

在整個張拉過程中，板柱軸線的長度不足，要先對其進行固定，然后再進行上層樓板吊裝，進行板柱之間的混凝土灌注，等混凝土灌注完成之后，強度達到設計要求后，繼續(xù)開展下層預應力筋張拉。此種預應力施工張拉方法，能夠控制柱頂?shù)奈灰屏?。如果在張拉時遇到軸線長度較長的情況，為避免發(fā)生砂漿壓縮變形過大的問題，要采取一系列行之有效的方法和措施，消除或者是減小柱的彎矩，保證張拉效果。

3.2 在加固施工中的應用

隨著我國建筑工程規(guī)模的擴大，人們對建筑的整體穩(wěn)定性要求越來越高。為提高我國土地資源的利用率，必須采用合理的方式提高對年久失修建筑的加固改造技術水平。預應力施工技術既能保證建筑的整體支撐能力，又能加固建筑。預應力施工技術的應用優(yōu)勢可以體現(xiàn)在兩個方面：一是實現(xiàn)整體結構的加固;二是局部加固，提高建筑局部的強度。

3.3 在混凝土框架中的應用

我國城市建筑工程數(shù)量越來越多，且房屋建筑的可用面積在逐步縮小。為了提高我國土地資源的利用率，建筑高度則逐漸增加，這就要求建筑結構的整體承載能力必須符合國家的相關要求。高層建筑施工的過程中會使用大量的框架結構，框架結構的穩(wěn)定性直接影響建筑整體結構的穩(wěn)定性，因此，施工單位必須加強對混凝土框架結構穩(wěn)定性的重視。

現(xiàn)階段，施工單位通過不斷摸索與探究，將預應力施工技術應用到混凝土框架的施工中，混凝土框架結構的穩(wěn)定性顯著增強。技術人員通過對施工現(xiàn)場周密的勘察與分析，全面了解混土框架的整體情況，并結合實際情況制定科學合理的施工方案。例如，根據(jù)混凝土澆筑中出現(xiàn)的混凝土滲漏等問題，可以加強對波紋管的防護，保證波紋管的使用安全性。

3.4 在轉換層結構中的應用

隨著現(xiàn)代化建筑的發(fā)展規(guī)模越來越大，高層建筑越來越多，很多建筑都是綜合性的建筑，在樓層受力方面的要求不同，需要使用結構轉換層，將兩種不同的結構體系融合在一起，而預應力技術在其中起著十分重要的作用。房屋建筑工程應發(fā)揮預應力施工技術在高層建筑轉換層結構中的應用優(yōu)勢，在轉換層中使用預應力技術，滿足大空間應力的需求，節(jié)省空間和材料，以達到較好的應用效果。

3.5 在多跨連續(xù)梁中的應用

房屋建筑工程施工的過程中會涉及多跨連續(xù)梁的施工，多跨連續(xù)梁的施工難度比較大，施工人員需要加強對預應力施工技術的應用，從而提高多跨連續(xù)梁的整體剛度。同時，將預應力施工技術應用到多跨連續(xù)梁施工中還可以加固整體結構，提高整體結構的穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)多跨連續(xù)梁變形的問題。

3.6 在受彎構件中的應用

房屋建筑工程施工建設的過程中，受多種不同因素的影響，建筑整體結構的穩(wěn)定性以及強度會受到影響，因此，可以通過受彎構件的方式提高建筑的穩(wěn)定性，確保建筑能夠承載一定的壓力。

處理構件時，采用碳纖維施工技術會導致構件的承載力下降，從而影響建筑使用的安全性。融合預應力施工技術與碳纖維施工技術，能夠提高建筑構件的承載能力，保證受彎構件加固建筑結構。

3.7 在無粘結樓面結構中的應用

無粘結樓面結構可以很好地應用預應力技術，但要先考慮預應力筋的布置情況，例如，對多跨單向平板無粘結預應力筋而言，可采取縱向的多波連續(xù)性曲線配置方法。在采用此種方法時，曲線筋選擇的形式要和樓板承受荷載形式、活荷載情況以及荷載的比值等需要呈現(xiàn)出相互對應的關系[5]。

對于多跨向平板無粘結預應力筋施工，可采取縱橫雙向多波連續(xù)曲線配筋的方法，在均勻布置荷載的情況下實現(xiàn)均勻布筋。應用預應力施工技術時，要根據(jù)房屋建筑設計要求合理確定耐火等級，如果梁體寬度為20 cm～30 cm，要涂刷一些防火涂料。

3.8 在樓板施工中的應用

結合房屋建筑工程的結構特點以及現(xiàn)場施工單位的綜合能力，制定有針對性的施工方案?？刂剖┕ざ伍L度在30 m～40 m，當?shù)匾欢位炷翝仓┕ね瓿珊螅皶r進行第二段混凝土施工，要保證第一段混凝土施工預應力張拉全部完成后才能進行第二段混凝土澆筑[6]。尤其是預應力筋方向布置的剪力墻，會在一定程度上影響板柱預應力的建立。具體施工中，必須綜合考慮這一影響因素，對剪力墻可采取三面預留施工縫的方法處理，以保證剪力墻和板柱相互分離，等樓板預應力筋張拉完成后，再施工縫重新補澆。

4 預應力施工的質量控制措施

在房屋建筑工程預應力工程施工過程中，質量控制非常關鍵。

第一，管理人員要對材料采購環(huán)節(jié)加強監(jiān)督管理，結合項目施工的實際情況選擇合適的施工原材料，制訂相應的項目預算與采購方案，保證采購環(huán)節(jié)工作開展的科學性與規(guī)范性。工作人員要全面調研和分析材料的市場價格，明確材料采購的最高上限金額，同時，要全面了解材料供應商的資質和信譽，保證材料的質量、數(shù)量、型號、尺寸、外觀等相關信息符合建筑工程項目施工的實際要求。

第二，技術人員要嚴格管控預應力張拉環(huán)節(jié)，需要保證預應力筋的張拉長度符合工程需要，進而發(fā)揮預應力的作用。施工人員在灌漿施工前，需要全面清理預留孔，保證其干凈整潔。

第三，管理人員需要加強預應力筋預埋環(huán)節(jié)的精細化管理，保證預應力筋曲線形狀滿足施工需求，并由監(jiān)理人員監(jiān)督該環(huán)節(jié)的施工過程。管理人員應詳細檢查筋外部波紋套管的質量，避免出現(xiàn)損壞等質量問題，確保其完整性，控制預應力筋預埋的施工質量。同時，要防止混凝土振搗操作過程中出現(xiàn)套管破損等質量問題。

5 結語

當前，房屋建筑施工的數(shù)量不斷增加，預應力技術便是其中重要的技術類型。預應力施工技術具有抗拉能力強、提升構件剛度、擴大構件應用范圍等優(yōu)勢，可解決房屋建筑施工存在的強度不足、裂縫等問題，對增強相關結構構件的承載能力、提高結構的整體性起到了重要的作用，影響施工項目的綜合水平與建筑的質量和結構穩(wěn)定性。

文章采用理論與實踐相結合的方法，研究了房屋建筑預應力施工技術的應用。研究結果表明，預應力施工技術在控制裂縫、提升房屋建筑質量和抗震性等方面具有較大優(yōu)勢，但預應力施工技術涉及內容較多，要綜合考慮房屋建筑結構特點，嚴格控制工序質量，最大限度地保證房屋建筑施工質量，發(fā)揮預應力施工技術應有的作用。

參考文獻

[1] 田玉馳.房屋建筑有粘結預應力施工技術探討[J].現(xiàn)代物業(yè)（中旬刊），2019（8）：192-193.

[2] 許洪云.房屋建筑工程中預應力施工技術的運用[J].建筑技術開發(fā)，2019，46（14）：46-47.

[3] 張耀培.房屋建筑工程預應力混凝土施工關鍵技術研究[J].建材發(fā)展導向，2019，17（2）：49.

[4] 楊建斌.房屋建筑工程預應力混凝土施工關鍵技術的闡述[J].產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新，2019（15）：95-96.

[5] 代云飛.預應力施工技術在房屋建筑質量控制中的應用分析[J].住宅與房地產(chǎn)，2019（33）：114.

[6] 周賢濤.預應力混凝土結構施工技術在房屋建筑中的應用探討[J].農(nóng)家參謀，2020（8）：161.