预应力砼技术对建筑结构的影响及应用

胡缘

【摘 要】经过了几十年的工程实践和不断研究，预应力技术已经是一项比较成熟的工程技术，在预应力技术中，严格防控施工质量对整个工程起到至关重要的作用。随着近年来中国建设事业的蓬勃发展，预应力砼结构越来越多地应用到建设项目中。预应力砼具有节约钢材，提高结构耐久性，改善受力性能，扩大结构功能等优点，世界各国都重视预应力砼的发展。本文对预应力砼技术对建筑结构的影响进行了分析，并提出了具体的应用措施，以此提高预应力砼技术应用水平。

【关键词】预应力砼；施工；建筑

1.预应力砼技术对建筑结构的影响

1.1预应力混凝土在高层建筑中的应用有很大发展

预应力砼结构以其自重小、承载力高、抗裂性和耐久性好、刚度大、造价低等特点被广泛地应用于土木工程之中，尤其在高耸、大跨度以及承受动力荷载的结构中使用最多。同时，预应力砼结构工艺复杂，质量要求高，尤其是无粘结预应力混凝土平板和预应力砼扁梁用于高层建筑的楼盖，受到建设单位、设计和施工单位的普遍欢迎。预应力混凝土除用于楼盖外，有时还用来解决大跨度、大空间部位柱网转换时的转换梁、转换桁架，以及复杂柱网情况下的转换板。此外8～l8m跨度的预应力混凝土空心板，外墙用的装饰保温复合预应力混凝土墙板在高层建筑中的应用前景也很广阔。目前，高层建筑的外墙材料大都是红砖、小型砌块、实心混凝土或玻璃幕墙等，墙体材料的改革势在必行。

1.2先张法预制预应力混凝土构件具有工厂化规模生产的各种优点，并被光放应用

先张法预制预应力混凝土构件与现场浇注的后张法预应力混凝土相比，省去了留管灌浆工序或无粘结束的注油挤塑工序，省去了管道费用、涂包费用和锚具费用。在道路及运输吊装条件较好，运距不太大（200公里以内）的情况下，预制构件常常有良好的技术经济指标。现代化预制厂的主要生产过程均由计算机控制，高素质的技术工人和高效率施工机械与管理模式保证了产品的高质量，现代预制工业已摆脱了构件品种、规格单一，建筑与结构功能脱节的旧模式。很多工业发达国家的预制构件已能将建筑装饰的复杂、多样性以及保温、隔热、水电管线等多方面的功能，与预制混凝土构件结合起来，满足用户各种要求，又不失工业化规模生产的高效率。因此，在预应力砼结构中，主要靠预应力钢筋起作用，要保证预应力结构发挥设计赋予的各项功能，首先必须保证施加的预应力值达到设计要求，否则，预应力砼结构不仅不能发挥其正常功能，甚至可能出现重大的质量安全事故。

1.3预应力混凝土在多层大跨结构中的发展方向

随着我国经济的迅速发展，我国建筑行业在21世纪中，普遍使用了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。预应力混凝土正以其跨度大、自重轻、节约材料、节省层高、改善功能等突出优点，迎合了近代建筑结构的发展趋向。各类公共建筑如文化娱乐建筑、体育建筑、医疗建筑、商业建筑、办公建筑、航站建筑等，预应力混凝土结构常常是最佳的选择，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。

2.预应力砼技术在建筑结构中的应用

2.1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。材料进场后应根据进场的批次和产品的抽样检验方案确定检验批，进行外观检查并抽样进行复验，确认合格后方能使用。进场后应抽样进行外观检查，并进行组装件试验，确认合格后方能使用。避免了现浇结构现场湿作业工程量大，受制于现场施工及气候条件，耗用大量模板、支撑等缺点。在材料消耗上，预制也有显著优点，以8-12m跨度的预应力长跨空心板为例，与无粘结预应力砼现浇平板相比，一般可节约混凝土35%-48%，节约钢材60%-76%，经济效益十分显著。

2.2强化混凝土浇筑质量

预应力砼技术施工时需配备一支技术熟练的专业队伍，更需要一些专门的设备和工具。因此，对施工企业的等级和素质要求都较高。预应力筋穿束完毕后，检查和调整敷设的各种管线的位置、规格和数量，检查和修补破损的波纹管，进行隐蔽验收，合格后方可浇筑混凝。混凝土浇筑时要注意预留同条件养护混凝土试件，以便张拉时以其强度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。用台座法制作的预应力混凝土构件，一般采用自然养护，为了缩短混凝土的养护时间，加速台座的周转率，提高生产量，也可以采用蒸汽养护或加早强剂。因此，为了确保预应力砼结构的预应力值达到设计要求，必须在生产工艺、质量及安全诸方面严格把关和控制，才能生产出优质的预应力砼结构。

2.3完善预应力砼施工工艺，提高产品质量

尽管我国已能大批量生产高强钢材、锚具和各类预应力混凝土用专用机具，但就其质量的稳定性、耐用性及配套性以及预应力工艺水平而言，与国际先进水平尚有不少差距。因此，我们应广泛地吸收国外的先进经验，尽快完善和提高设计人员、施工人员理论，壮大其队伍，且大力发展大型的专业预应力工程公司，促进其产业化生产，增大集团竞争能力，适应市场的国际化趋向。在施工中，我们应注意预应力和钢筋分项工序的交叉影响，防止因工序交叉造成不必要的冲突，影响施工质量及进度。施工前解决此类问题是保证质量、加快进度的前提。同时，在预应力张拉时，混凝土抗压强度达到100%即可根据土建施工进度安排张拉，单端筋，一端张拉。双端筋，先张拉一端，再补拉另一端。每束预应力筋张拉完后，立即测量校对伸长值。如发现异常，应暂停张拉，待查明原因，采取措施后，再继续张拉。

3.结束语

总之，随着我国人民生活水平的不断提高，要求建筑业提供舒适的、明快的空间和灵活多变的平面组合。因此，预应力砼技术正以其跨度大、自重轻、节约建筑材料、节省建筑层高、改善建筑与结构功能等突出的优点，迎合了近代建筑结构的发展趋势，已经在建筑领域得以广泛应用，其综合经济效益和社会效益显著，所以推广普及应用预应力砼技术成了当务之急。