工民建施工中预应力混凝土技术的应用与分析

刘军

摘 要：现代建筑市场随着经济的飞速发展也在不断完善，涌现出大量建筑工程。工民建高层的兴建挑战了建筑物的稳定性，普通的混凝土已经满足不了现代建筑的发展需求，因此建筑单位将注意力转向了预应力混凝土，扩大了混凝土应用的范围。如今，我国建筑大多采用了预应力混凝土施工技术，施工结构形式在今后也会越来越丰富，这就促进了建筑施工中预应力技术的广泛应用。文章针对工民建施工中预应力混凝土技术的应用加以分析，介绍了预应力混凝土的施工方法，以便促进建筑施工技术的提高。

关键词：工民建施工；预应力混凝土技术；先张法后张法

建筑工程项目随着建筑行业的快速发展在不断增多，这样一来使得施工单位在施工时面临很多的问题。近几年来，建筑工程频繁出现安全事故，使得人们越来越注重建筑质量，对建筑施工使用原材料的质量和数量严格把关，实行高要求也是很有必要的。预应力混凝土技术在建筑施工过程中是经常用到的，有利于施工的顺利进行，但也存在某些缺陷。预应力混凝土结构的特有的优点和特殊性能，使其在建筑施工中得到了广泛的应用，施工质量、施工技术有了保证。因此，深入分析工民建施工中预应力混凝土技术的应用，能够促进建筑施工单位的社会效益和经济效益。

1 预应力混凝土的分析

1.1 预应力混凝土的概述

预应力是指提前施加压力，预应力混凝土技术就是充分利用高强度钢筋和混凝土防止混凝土过早出现裂缝，承受使用荷载前，通过施加外在压力的方式来减小混凝土结构而产生的拉应力，同时还减小了混凝土处于状态下的结构压力，从而促进混凝土构件的强度、刚度和抗裂性的提高。以上所述的混凝土就是预应力混凝土。预应力混凝土的抗压力较强，弥补了混凝土抗拉力的不足。

1.2 预应力混凝土的特点

抗裂性强、强度高和刚度大都是预应力混凝土的特点，并且预应力混凝土的构件自重轻、界面小、节省材料（可节省20～40%的混凝土，40～50%的钢材）、质量好，在大跨度的结构中，减少了材料用量，降低工程造价，提高了施工单位的综合效益。由于预应力混凝土的施工工艺较为复杂和高要求的操作，使得预应力混凝土在施工时需要配置专门的机械设备。对于一般混凝土的强度要求等级高于C30，而我国目前预应力混凝土结构中，强度等级达到了C50～C60，甚至最高达到了C80，并有等级逐步增高的趋势。

1.3 预应力混凝土的种类

1.3.1 部分预应力混凝土和全预应力混凝土

在使用荷载作用下能够防止受拉的边缘出现拉应力，这样的构件称为全预应力混凝土。全预应力混凝土和部分预应力混凝土的区别在于前者的混凝土结构不允许出现裂缝，而后者是允许混凝土结构出现裂缝，只不过对裂缝的宽度设定了标准，要控制在允许值之内。要保证全预应力混凝土的预应压力就需要采用足够的预应力钢筋，可是部分预应力混凝土则可出现拉应力，预应压力适当减小，就大大减少了预应力钢筋的使用。

1.3.2 无粘结预应力混凝土和有粘结预应力混凝土

无粘结预应力混凝土在施工时类似于普通的混凝土施工，可以把混凝土钢筋直接放入设计的位置，在浇筑混凝土，不需要灌浆、预留孔洞和穿插钢筋，简化了建筑施工的程序。无粘结预应力混凝土能够有效预压应力、造价低、省材料，所以被广泛的应用在建筑施工中。而有粘结预应力混凝土因为粘结力的作用而使得预应力钢筋的拉应力降低了，同时也降低了混凝土的压应力。因此，在施工的过程中要尽量避免这样的粘结。不过，有粘结预应力混凝土生产灵活、设备简单，可以用于大型构件的施工中。

2 预应力混凝土技术的应用

工民建中，新型材料和技术不断涌现，更新换代的速度非常快，施工工艺也在不断改进。预应力混凝土技术分为先张法预应力混凝土技术和后张法预应力混凝土技术，这两种技术的应用范围不同，中小型建筑施工一般用先张法预应力混凝土技术，大型的混凝土构件中多数使用后张法预应力混凝土技术。

2.1 先張法预应力混凝土技术

先张法预应力混凝土技术在工民建施工过程中需要先对钢筋进行张拉，再把钢筋浇灌入混凝土内部，这样做可以充分利用钢筋及其周边的混凝土产生的粘结力来传递预应力，强度在达到混凝土的要求以后再把钢筋的两端放松。预应力混凝土需要有专门的夹具和生产台进行生产。混凝土在工民建施工中其强度要与设计强度一致，才能进行放松预应力钢筋。与此同时，先张法预应力混凝土技术能够提高中小型预应力混凝土的构件刚度和强度。因此，一定要按照施工的规范来施工，这样才能确保及时发现问题、解决问题，保证施工的进度。

2.2 后张法预应力混凝土技术

后张法与先张法在预应力混凝土技术上使用的方法刚好相反。后张法预应力混凝土技术先浇灌混凝土，当混凝土的强度到达预期效果以后，再将钢筋穿过预留孔道，张拉钢筋，锚固钢筋的两端，通过钢筋断头的锚具传递预应力。大型预应力混凝土施工的过程中，应将后张法预应力混凝土先进行小型块体预测，再拼接成整体，避免大型预应力混凝土构件在生产的过程中遇到麻烦。张拉后张法预应力混凝土构件上的钢筋，然后再将预压力反作用于构件，使得预应力混凝土能够产生弹性收缩，这种弹性收缩并不会影响到有效预应力值。在工民建施工过程中，后张法预应力混凝土技术也要和先张法预应力混凝土技术一样按照规范与要求进行。

3 结束语

工民建施工工程中的预应力混凝土技术具有十分重要的作用。有效应用预应力混凝土技术可以使建筑工程施工实现科学化，也有利于建筑施工质量的提高。合理的使用预应力混凝土技术可以让建筑施工采用的不同施工工艺更具有针对性，便于更完美的呈现建筑设计。预应力混凝土技术能够节省工民建施工的材料，有效保障施工前后的建筑结构与质量，预应力混凝土技术将会成为建筑业发展的新方向。

参考文献

[1]罗来祥.工民建施工中预应力混凝土技术的应用[J].中华民居（下旬刊），2013，7：84-85.

[2]田乐.工民建施工中预应力混凝土技术的应用研究[J].中华民居（下旬刊），2013，8：153-154.

[3]孙克俊.工民建施工中预应力混凝土技术的应用研究[J].科技创新与应用，2014，9：211.