房屋建筑工程预应力混凝土施工关键技术研究

王敏

（甘肃一安建设科技集团有限公司，甘肃兰州 730060）

0 引言

受限于我国经济发展的不平衡特性，我国部分地区的房屋建筑行业现代化技术改革工作起步较晚，在实际工程建设过程中房屋建筑的预应力混凝土技术应用还存在不足，目前亟须总结相关技术经验，为后续行业内部的现代化发展提供理论依据及实践支撑。

1 预应力混凝土施工技术概述

1.1 预应力混凝土施工技术特点

在预应力混凝土构件中预应力主要形成来源就是钢结构建材形变拉伸，在混凝土建材浇筑过程中混凝土材料被限定在建材弹性收缩范围内，进而利用本身建材的弹性收缩力为目标结构提供外伸的压力，并在施工过程中可以通过技术层面的封闭与调整做出灵活性的方案改进，进而提升钢筋混凝土组合建材的稳定及强度，延长使用寿命[1]。预应力混凝土施工技术相较于传统钢筋混凝土混合施工技术而言，可以通过外界锚固发力的方式大幅提升原有建材的强度刚性承力，在实际工程建设过程中精心设计的预应力结构可以使用较少的建材却达成理想的效果，充分贯彻落实了现代房屋建筑施工行业可持续发展的核心理念。

1.2 预应力混凝土施工技术要求

第一，混凝土的强度达到标准，这可提升预应力混凝土结构的强度，还能强化其自身同钢筋之间的粘度，同时提高锚固端承受压力的负载性能。第二，应保证混凝土的徐变性和收缩性达到标准，这样因为收缩原因而出现的预应力的损失则会比较小。

2 某房屋建筑工程大跨度预应力混凝土梁预应力施工技术分析

2.1 混凝土梁板支撑结构

目标建筑工程的实际高度（地下室至顶层楼板）为26.5m，整体建筑区域内有效面积覆盖为365.5m3，结合施工现场勘察数据与设计图纸进行预应力计算可知：整体建筑工程中的裙楼屋面内预应力超限指标限值为20KN/m，负责应力支撑的模板高度应当严格限制在9～26m 区间，而具体支撑体的横向跨度应当严格限制在16～30m 区间。以上各项数值表明目标建筑的梁结构支撑横纵跨度较大且本身定位为需要承载巨大应力的重型结构，是在现阶段施工中比较典型的一类大规模模板支撑结构。为保证该结构的承重与稳定功能正常发挥，在目标案例工程中整体梁板由结构厚度达1.8cm 的复合木胶板构成，结构内部主要负责承压的材料为钢结构与木结构，两者材料通过U 型组件进行受力衔接，共同安置固定在钢结构底板与管套之间[2]。

2.2 有粘结预应力筋的穿管

本次房屋工程案例中所选用的预应力技术所属有粘结预应力技术，在实际预应力筋施工过程中包括套波纹管施工与灌浆施工两项环节。在套波纹管施工过程中套管目标将会在套管工作中面临摩擦阻力，为了能够规避此现象发生，在进行实际施工过程中工作人员提前对波纹管材进行了镀金处理，具体处理方案如下：第一，现场人员将钢结构绞线与波纹管材进行分组分类处理，其中接头区域选用了30cm宽口的接口组件，同时使用U 型钢筋卡扣技术对目标结构进行提前张拉与有效固定处理，而后在钢筋结构固定端头保持锚固件垫板与波纹管材中心始终处于垂直状态，避免锚固前的建材移位，最后将预应力组件与传统钢筋结构进行组合扎绑，在混凝土建材浇筑前严格排查钢管结构是否出现异常位移与缝隙开裂，一旦发现开裂情况需要迅速采取塑料胶带加固工作，阻隔浇筑过程中混凝土向缝隙内的侵入与膨胀。

2.3 预应力筋的安装

在预应力筋下料环节中，施工人员在对预应力筋进行制作期间严格遵循技术人员所设计的钢筋曲线样式数据对目标钢筋进行张拉与外伸操作，同时在此过程中充分考虑目标建材的弹性收缩情况与实际施工过程中具体采用的方式为目标钢筋预留一定的位移长度。此外考虑到预应力筋的一次成型特性，此类建材在房屋建筑工程施工现场的安置过程中往往会面临着露天暂放的情况，加之施工现场环境变化复杂，为避免建材在施工前出现压断、锈蚀与形变损耗，在实际房屋建筑施工中需要使用防水布进行表面遮盖警示，同时还要使用木结构材料对其放置区域进行地面隔离与固定[3]。在波纹管安装环节中，施工人员需要严格按照房屋建筑预应力设计图纸的底模标准进行施工，在现场搭设预应力曲线作用力坐标系，提高预应力结构承力受压的稳定性与精确性，而在对其使用钢丝束进行加固捆绑的环节前还要充分考虑钢结构摩擦对波纹管的损害，提前使用工业胶带辅助宽口径波纹管材进行密封加固。

2.4 预应力灌浆管的铺设

预应力灌浆管道的铺设是保证混凝土建材能够有序向预应力钢筋结构进行注入的关键。在进行预应力灌浆管的铺设过程中施工人员在钢筋绑扎预应力结构的高处凿出灌浆孔道，为保证灌浆过程中混凝土浆体灌注流量的持续性与稳定性，施工中的灌浆管使用压板与波纹管联合固定。且本次工程中的灌浆管长度被设计成超过本体混凝土预应力结构30mm，从而确保灌浆均匀。为避免混凝土浆体在灌注过程中出现漏液，技术人员向灌浆管内部植入钢筋固定结构将其牢固地安置在目标预应力梁结构之上，对灌浆管管口区域也相应进行了封闭处理，严格规避灌浆过程中出现的管体破损现象。

2.5 混凝土的浇筑

目标预应力完整结构是横跨30m 的房屋承重大梁，在预应力设计图纸中，该结构的横截面面积被锁定为755mm×1800mm，这就要求混凝土的浇筑作业需要在目标结构中呈现出高浇筑密度的特点。考虑到混凝土建材本身的液体流动特性，在实际浇筑作业过程中施工人员需要为浇筑后的目标梁结构预留足够长的初凝时间，同时严格控制混凝土建材在凝固过程中出现的坍落空间。

2.6 预应力张拉工作

预应力结构设计人员为目标梁结构选用了C35级的混凝土建材，并要求施工人员只有在目标混凝土达到C30 级别时才能进行张拉控制。在张拉作业施工前，现场人员需要及时监控混凝土建材凝固过程中的轻度变化，并将其及时进行上报，在获取技术人员操作许可的前提下为目标梁结构增加预应力控制，具体张拉作业施力控制运算及其公式如下所示：

根据计算公式可知本次工程对目标梁结构将进行张拉预应力控制高出原始未张拉前预应力数值的3%。而本次房屋施工对具体钢绞线的张力运算如下所示：

3 结语

对房屋建筑工程预应力混凝土施工技术进行分析，是我国房屋建筑施工行业进行现代化转型的重要渠道，预应力混凝土技术的应用大幅提升了施工单位的建筑生产效率，为目标建筑的质量与安全管理提供了技术性的保障。通过本文研究得知，预应力混凝土施工技术在施工应用过程中具备其独特的特点、原理与要求。基于实际房屋建筑梁结构工程案例，本文重点分析了该技术在不同方面中的实际应用。