建筑施工应用的预应力技术及问题分析

张超

摘 要：近年来，我国建筑行业得到迅猛发展，人们对住房环境和质量的要求也越来越高。高层建筑结构施工过程中主要运用的方法为预应力技术，这种技术在具体的施工建设过程中能取得良好的施工效果，还可以有效强化建筑结构的抗裂能力，结合建筑实际提高其应用范围，还有效节约建筑材料，达到良好的建筑效果，取得良好的经济效益。

关键词：建筑施工;预应力;技术

随着人们的消费观念不断改变，对于住房和工作环境的要求越来越高，房屋住宅要求有较好的内景。采用预应力技术有许多结构和施工上的优点，即控制裂缝和挠度、减少截面尺寸、控制施工阶段的裂缝等。总之，通过不断调整预应力度，使预应力结构的抗震性能得到保证，也减轻了结构自重。因此，预应力在我国的房屋建筑中得到了广泛的应用。

一、预应力技术的基本概述

1.1预应力技术的发展历程

预应力技术在20世纪80年代开始逐渐被应用于建筑施工的过程中，截至目前为止，其在土木工程领域中的应用已超过80年。该类技术在最初发展阶段中，设计人员常常采用的全预应力混凝土的设计理念，在当时，建筑的主要结构形式是粘接预应力混凝土;随着相关技术的不断进步，在20世纪70年代，设计人员们开始逐渐接受部分预应力的概念，与此同时，相应的无粘接预应力技术在这个过程中也在逐步走向成熟，由此，预应力混凝土结构在技术应用方面得到了质的飞跃。在20世纪后期，预应力技术的应用领域得到了一定的拓宽，新结构体系不断涌现，尤其是在钢、混凝土结构以及空间钢结构中，其应用极为广泛。近年来，预应力技术在高层建筑结构中的应用更是得到了极速的发展，例如在高层建筑的楼盖中采用预应力扁梁以及无粘接预应力技术平板，可以在使钢材成本得到节约的同时，有效提高相应的施工速度。

1.2预应力技术的主要优势

预应力技术的优势主要表现为以下几个方面：①在大部分高层建筑及大型建筑物中，一般都会将其地下室作为车库，该类技术能够使基坑开挖深度以及地下室埋深得到有效的减少，将顶板和底板做成预应力平板，建筑内局部下挖，可以使发电机房以及配电房能够达到相应的设备高度要求。这样一来，可以使层高得到降低，从而使水压得到一定程度的减少，并且还能够减少基坑的开挖深度以及相关的底板支模工序，从而使成本得到绝对的降低。②通过利用预应力技术能够使结构使用功能得到改善，例如可以依据经营商品的组成、业主自身的喜好以及现实情况的需要来对建筑物进行分隔。③该技术的应用能够对建筑本身层高以及楼层净空高度的合理增减起到一定的促进作用。④预应力结构的建筑物通常有较强的抗裂性，在该结构中所采用的预应力筋能够产生相应的力从而大大提高平板的刚度及抗裂性，同时还能有效减少其挠度。

二、预应力技术在建筑中的具体应用

2.1应用于平板结构中

在传统的建筑结构体系中，梁板结构的材料通常使用的是普通钢筋混凝土，这就要求在隔墙下和柱间对框架梁以及次梁进行设置，因此会造成建筑的有效高度被降低，同时还会对室内的使用功能以及美观效果产生影响。此外，由于建筑中会有较多的内隔墙，相应的会产生很大的附加荷载，若要确保平板的各项指标能够达到标准，就需要较厚的板厚以及大量的普通钢筋，整体来看这种结构设计并不经济。而将设计方案中的相关体系换为预应力平板结构或普通钢筋混凝土平板结构，则能完全解决以上的各种问题。截至目前来看，预应力混凝土结构技术在平板结构中的应用已经被广泛投入到大量的工程项目中。

2.2应用于转换结构

随着高层建筑在我国的迅速发展，建筑物在受力方面的问题也在逐渐增多，而设置转换结构往往是这种问题最常用到的解决方法。随着预应力技术的不断发展与成熟，相应的施工费用以及材料费用也在逐步降低，目前来看，相较于钢筋混凝土结构来说，预应力混凝土结构在大部分情况下更为经济，因此，预应力技术在我国高层建筑转换层中的应用也在不断增多。

2.3应用于孔道铺设

在铺设预应力筋孔道时，要在支架钢筋上放置相应的波纹管，并进行定位操作，在进行定位时要按照准确的坐标要求对预应力钢筋进行焊接，为了保证孔道的通畅，要使用钢筋来绑扎好支架钢筋与波纹管，避免在进行混凝土浇筑时出现浮移等情况。除此之外，为保证孔道的牢固连接，应使用加大的波纹管螺旋在根波纹管之间进行连接，并利用专用的胶带对其进行严密的密封包。

2.4应用于安装施工作业

预应力筋的穿束一般通过人工的方式来进行，在进行施工的过程中，为了尽可能减少波纹管与预应力筋之间的磨损和碰撞，应该采用软布或胶带将穿束端进行包裹，在完成预应力穿束工作之后，应该对波纹管的情况及时进行复查，一旦发现破损等情况，应在第一时间利用胶带将其缠好。

2.5应用于混凝土浇筑

在完成预应力筋的穿束工作后，相关人员应对各个管线的数目及位置进行核实检查，并对其进行科学合理的调整。此外，还应做好相应的隐蔽与验收，混凝土的浇筑应在各类施工步骤达到一定的要求标准后进行，在浇筑过程中，波纹管与振动棒之间应保持一定的距离，否则极有可能会造成波纹管被破坏而漏浆的情况。对于梁柱的节点等相对比较重要的部分，务必要选用直径较小的振动棒对其完成最后的操作，从而避免出现蜂窝现象而引发一系列的故障。在对混凝土进行震捣密实的过程中，必须要严格控制钢筋的张拉区以及密集区，防止出现质量隐患。在完成浇筑过程后，要对混凝土进行一定的养护管理，从而尽可能保留其表面的湿润程度，避免出现因水分蒸发而出现裂缝等质量问题。

三、加强高层建筑预应力施工技术应用的方法

3.1原材料质量的严格控制

在项目施工的过程中，预应力筋是其中一种极为重要的材料，只有其質量得到了一定的保证，才能使结构的稳定性以及施工的正常进行得到绝对的保障，当然这更要求相关人员在进场的过程中，将相应的抽样调查工作做到位，同时还要求供应商提高真实有效的检测报告以及合格证明，严禁将不合格的产品带入施工现场。

3.2建筑结构内部预应力的合理控制

通常情况下，预应力技术的应用主要会在建筑结构的内部得到体现，因此，只有做到对建筑结构内部预应力的合理控制，才能使该技术的作用得到充分的发挥。在施工过程中，相关工作人员应不断加强对施工设备以及材料的检查与监督，从各个方面出发来进行高层建筑施工的开展工作，将细节处理到位。例如要保持墙体与结构梁面的固定距离，从而使建筑结构内部预测力的控制能够得到保障。

3.3建筑整体结构的科学管理

对于高层建筑整体结构预应力技术的应用，要进行科学的管理和控制，即在进行预应力施工时，要充分控制好预应力筋机的使用以及预应力筋下料的管理，依照相关的施工方案严格地展开相应的施工作业。同时，针对某些过程比较复杂困难的施工内容，要在全面探索具体数据的基础上，做到对整体建筑结构稳定性的提升。在应用预应力技术的过程中，只有确保整个结构的稳定性能够达到相应的水平，才能使整体的施工质量得到绝对的保证。

四、结束语

预应力施工技术作为高层建筑施工之中最为重要的施工技术之一，对高层建筑整体质量的影响巨大，这就要求施工企业加强对预应力技术的了解，不断引进先进的技术，从而提升企业的核心竞争力，更好的在激烈市场竞争之中取得领先地位。

参考文献：

[1]范文斌.高层建筑施工中预应力管桩地基处理技术要点分析[J/OL].中国建材科技：1-2.

[2]刘宝峰.建筑工程中预应力施工技术浅析[J].城市建设理论研究（电子版），2019（01）：112.