试论预应力技术在房屋建筑施工中的应用

郝源　俞芳应

【摘 要】随着近几年科学技术的发展，预应力技术在房屋建筑施工中的应用也越来越突显。运用预应力技术不仅增加了建筑物抗震强度，而且减轻了建筑物的自重，这也是近几年为什么预应力技术可以广泛得到应用的原因。本文先简单介绍预应力技术特点和它的施工工艺，然后就预应力施工要点及质量控制做详细的阐述。

【关键词】预应力技术；施工要点；施工工艺；质量控制

预应力技术在房屋建筑施工的应用中是一门新技术也是近几年热推的技术。预应力技术不仅形式多样而且对改变房屋的结构功能和使用功能有明显的优势，同时在工程施工方面也起到了不可忽略的作用的。再加上近几年人们的消费水平日益增长，不再仅仅满足于物质的需求，对于住房、环境等的要求也变得重视起来，从而导致预应力技术在房屋建筑施工中的应用越来越广泛。

1.预应力技术的特点

与非预应力结构相比，预应力结构具有很多的优点。具体如下：（1）结构的使用性能得到改善，结构的耐久性得到提高；（2）构件截面高度减小，自重减轻；（3）充分利用高强钢材的性能；（4）良好的裂缝闭合性能与变形回复性能；（5）抗剪承载力提高；（6）抗疲劳强度提高。

2.预应力技术的施工工艺

预应力技术的施工工艺依据不同分类方法不同。（1）依据与构件制作相比较的先后顺序分为先张法和后张法；（2）按钢筋的张拉方法分为机械张拉和电热张拉；（3）根据施工工艺的不同分为后张法，后张自锚法，无粘结后张法，电热法等等。目前最常用到的是先长法和后张法。

2.1先张法施工工艺

先张法预应力混凝土构件在台座上进行生产时，先是张拉预应力钢筋；然后浇筑混凝土；最后再放松预应力钢筋。施工中可以按照具体的情况进行适当的调整。

2.2后张法施工工艺

与先张法相比较，后张法的主要施工步骤是：先制作构件，预留孔道；当构件的混凝土达到设计要求的强度时，在预留的孔道内穿预应力钢筋，预应力张拉并锚固；最后孔道灌浆。

3.预应力的施工要点及质量控制

3.1原材料质量控制

在预应力技术的应用过程中，其中预应力筋是最主要的原材料之一。所以对于预应力筋的进场检验要求十分的严格，不仅需要厂家的的产品合格证还要预应力筋的检验报告，只有所有的材料齐全以后才可以运到场地；运到场地以后并不能立马用于施工，还需要确定检验批，而检验批的确定主要是依据进场批次和抽检方案，只有对其的抽检和复检等都检查合格后，方才能够进行使用。对于一些与预应力筋配套的工具如：连接器、夹具、锚具等也都不是随便选用的，它们必须按照设计的规定来确定，并且要对它们的检验报告所列出的各项指标进行一一核对，如果核对的结果合格的才可以投入使用。总之，对材料的质量控制一定要严格，不能有丝毫的马虎，因为它关系到以后工程质量的好坏，一旦材料这个关口出现了问题，后续的过程不论你如何做的好，可以说都是空谈。

3.2预应力筋下料和固定端锚具的制作

预应力下料长度=预应力孔道的长度+下料长度误差+张拉端预留长度。在预应力筋拉的过程中需要做好以下几点：（1）下料前需预拉；（2）预应力的强度要适宜，大致是钢绞线抗拉强度的85%；（3）预拉速度不能太快，要把握好预拉的节奏；（4）到达规定的应力后不能立即放松需要保持7、8分钟左右，不宜过短也不宜过长；（5）穿入孔道的钢绞线不能扭结所以在切断前要先编束再理顺最后绑扎（一般用20号铁丝）；（6）下料完成的钢绞线不能磨伤也不能打弯；（7）在进行堆放时，要按下料长度依次放好，不能随意瞎放；（8）完成下料的的预应力筋不能马上用于施工，还需要对其尺寸、规格、数量等进行检查。

3.3预应力曲线放线

按照设计的曲线要求布置在梁中的的预应力筋（波纹管）时，一般是先选择几个关键点，例如：最高点、最低点、反弯点等来确定曲线的一个大致的轮廓；然后把详细的放线图画到非预应力钢筋上，差不多1m左右再画出一个控制点以保证曲线的形状；最后指定专门的负责人来进行修改、检查、调整以保证曲线放线的顺利完成。

3.4固定架的焊接

固定架的焊接主要指固定支架和预应力筋的焊接，一般选择的焊接位置是各个控制点。具体的过程是完成普通钢筋的绑扎后，控制波形管管底的标高，将具体的位置标到箍筋上，这个位置必须是设计要求的钢筋布置图的控制点处，然后将支架和所标注的位置进行焊接。间距每隔1m左右的时候需要在箍筋下面垫一个垫块，因为箍筋的直径一般偏小在浇筑混凝土时容易导致支架变位。另外，支架的承载力要足够大。直径要大于1cm，位置要准确，所以焊工和放线人员要相互配合同时作业。

3.5波纹管的安设

在辅管安装之前，固定支架已经焊接完成，普通钢筋绑扎也已经成型，然后需要安装预应力筋的固定端垫板，之后将大一号的波纹管从张拉端逐渐套入，最后先用棉丝线将连接处封堵再用密封胶将连接处胶封。需要注意的是波纹管整体在梁内不能弯折（最大水平偏差10mm），必须顺直。

3.6预应力筋穿束

随着波纹管安设的完成，预应力筋的穿束逐渐展开，一般预应力筋的穿束是人工单根进行的，先将预应力筋的端部用软布或者胶布进行裹缠，以避免在穿束的过程中对波纹管造成损伤。当完预应力筋的成穿束后发现了波纹管有划伤的部分，一定要及时的处理，一般都是用防水胶布进行缠绕。另外，为了降低梁的局部预应压力，根据设计的要求在预应力梁的张拉端增设附加螺旋箍筋来达到设计的标准。

3.7锚垫板的安装与固定

螺旋箍筋增设完以后，在波纹管的端部焊接锚垫板。具体要求有四点：（1）在固定端需要套上锚垫板而且必须深入构件内部一半以上的厚度；（2）预应力筋同时垂直于固定端锚垫板和张拉端，张拉端不需套锚垫板；（3）缩入构件固定之前需要先用泡沫塑料填充；（4）固定的过程中，必须准确把握位置和空间尺寸。

3.8混凝土浇筑及注意事项

完成了以上的所有工序后，要检查和调整各种管线位置、数量、规格并且检补由于穿束造成损伤的波纹管。如果以上工作都准备就绪了，那么就可以进行混凝土的浇筑了。混凝土的浇筑过程是一个关键的工程，需要注意的事项很多。具体列举如下：（1）避免振动棒和波纹管的直接接触；（2）对于振动棒的要求是必须小直径，尤其是在梁柱节点和张拉端部位，因为如果直径过大，就会出现蜂窝和孔洞现象甚至有可能发生其它的张拉事故；（3）为了锚具的顺利安装，需要在浇筑完成以后及时的清理垫板上的混凝土；（4）拆模时，一定要等到预应力张拉结束后再去拆预应力梁底的模板，如果过早拆除的话，由于张拉应力会导致混凝土破损。

3.9预应力孔道灌浆

预应力孔道灌浆要在预应力张拉后的24h之内进行。如遇到特殊的情况，不能及时的完成，需要采取防护措施以便保证钢绞线和锚固装置不被锈蚀，一旦它们被锈蚀的话，后期很容易会出现滑丝的现象而导致整个工序的失败。孔道灌浆的质量直接影响预应力施工的成败尤其是在粘接预应力的施工工程中。所以在灌浆之前，一定得仔细检查压浆机，用压浆机注入清水将全部管道冲洗完成后再进行压浆。整个灌浆的过程不能停止必须一次性完成，而且喷嘴不能离开孔道。 [科]