预应力施工技术在高层建筑中的应用

张林炜（太原学院，山西 太原 030000）

目前在高层建筑施工过程中，预应力施工技术应用较为广泛，预应力施工技术对施工人员有较高要求，预应力施工技术在施工过程中应做好施工要求及技术规范，做好质量控制。在预应力施工过程中要注重施工工序和施工环节，在预应力钢筋锚固、预应力筋安装、钢绞线下料等方面要注重技术要点和难点，严格把控施工过程，保证预应力结构施工质量[1]。

1 预应力施工技术在高层建筑施工中的必要性

目前我国高层建筑规模及数量在不断扩大，预应力结构在高层建筑应用越来越广，预应力结构作为一种新型建筑结构，在施工过程中具有较大的技术优势，能够减少工程的整体造价，提高结构的强度，减轻结构的自重，提高抗裂性能，在保证施工质量的同时能够节省建筑材料，同时可以简化施工模板，有效提高建筑的施工效率。此外，还能够有效扩展建筑工程应用领域，有效发挥高强度材料，简化建筑项目施工流程，促进建筑项目进度，提高我国建筑工程的质量以及建筑企业的经济价值与社会价值，推动我国建筑行业可持续性发展。

2 预应力施工的技术优势

预应力技术主要指在建设工程项目过程中预先对钢筋施加压力，当受到外界荷载作用时受拉区混凝土产生压应力，由于混凝土抗拉能力较小，这时可以抵消或减小外荷载产生的拉应力，使得混凝土产生的拉应力在正常承受荷载作用下不产生裂缝或者延缓裂缝的产生。在这个过程中可以推迟裂缝出现时间，有效提高构件刚度，预应力技术在高层建筑中的应用越来越广泛，提高建筑的施工质量，确保建筑的安全性能[2]。

3 高层建筑对预应力施工的要求

高层建筑对预应力施工要求主要表现在以下三个方面：其一，对建筑整体的施工要求。在高层建筑施工过程中对预应力施工技术具有严格的施工要求，因此，要加大预应力施工过程中的科学把控，实现良好的现场管理，保证对预应力筋下料的使用，操作过程要符合施工标准，对预应力筋机进行合理使用，对施工内部结构进行综合排查，保证建筑结构的稳定性；其二，施工质量要求。在预应力施工过程中，为了提升建筑整体施工质量，就要充分发挥主体稳定与作用力的有效融合，全面发挥建筑效果，加大对整体支撑及拉伸施工的分析，保证建筑结构与固定端柱筋的统一，保证建筑内部结构与外部环境的一致性，实现主体与作用力的有效融合，提升其稳定性；其三，建筑结构内部的预应力控制效果。预应力施工过程中要从实际情况出发，加大对现场材料的监管，对材料进行检测，保证建筑材料的质量符合工程建设要求，同时，对于设备的质量要进行严格把控，保证设备质量符合施工标准，不断提升建筑结构材料及设备应用效果，在施工过程中对于梁面、墙体等隐蔽环节要重视，提前做好施工方案，对施工技术人员提前进行培训，明确施工工序及技术要求，保证建筑结构中预应力应用效果[3]。

4 高层建筑预应力施工中需要注意的几点问题

其一，针对具体施工技术环节进行分析，比如在张拉环节中，若存在滑丝或断丝状况，要针对这种状况进行分析，对各种不利因素进行整合，控制张拉环节中的力度，严格规范操作，设置合理的预应力钢筋；其二，在预应力施工过程中，要充分发挥其应用优势，把控好预应力混凝土结构质量，在施工过程中实现对内对外荷载的抵消，保证结构平稳性。

5 预应力施工技术在高层建筑中的应用路径

5.1 工程案例

本文以某大楼为例展开分析。该大楼地上22层、地下2层，采用钢筋混凝土框架-核心筒结构，总建筑面积为95247.59m2，建筑空间跨度最大为10.9m，因梁截面受限，经综合考虑分析后部分采用预应力施工技术，施工技术主要从以下几个方面进行展开。

5.2 施工技术概况

预应力混凝土施工技术主要分为两种，一种是先张法，一种是后张法。先张法主要是先对铺放预应力筋进行张拉，然后再浇筑混凝土，最后再松预应力筋，预应力筋主要采用高强钢绞线、钢丝，而且多为直线型，先张法操作简单，主要适用于中小跨度构件，应用范围有限；后张法主要是前期先对预应力筋进行处理、放置，浇筑混凝土之后再张拉预应力筋，后张法适用范围较广，能够根据构件截面布置预应力筋线型。本项目采用后张法预应力钢筋混凝土构件的制作，一般主要包括以下几个步骤：其一，购置预应力筋及锚具、加工埋件、螺旋筋等材料，同时对材料、配件进行入库检查；其二，对预应力筋进行下料及加工，准备预应力筋支架，支梁板底模，绑扎梁钢筋及支架定位；其三，铺放波纹管及安装配件；其四，检查预应力筋铺放质量；其五，绑扎楼板钢筋，穿入钢绞线；其六，浇筑混凝土及养护；其七，张拉预应力筋及孔道灌浆；其八，切除钢筋、进行封锚[4]。

5.3 施工前的准备

首先要做好施工前的准备，保证施工材料的质量。为了提高结构平稳性，保证预应力施工工作有序进行，需要对供应商提供的相关质量检测报告等资料进行审核，对材料进行严格的监督与管理，对预应力筋进行质量检测，同时对于不满足施工要求的材料要提前进行处理。

5.4 钢绞线下料

在高层建筑预应力施工过程中，钢筋一般是在施工现场进行加工，施工人员需要将运输到施工现场的预应力筋进行下料、冷拉等工作，在预拉过程中速度不能过快，要严格把控施工顺序、施工质量。在钢绞线下料前，要利用细铁丝进行捆绑、进行约束，在施工现场要合理安排钢筋、钢绞线的位置，在下料过程中应保证施工平稳性，在冷拉过程中要保证钢绞线抗拉强度预拉值控制在85%的范围以内。

5.5 预应力筋孔道铺设

在预应力筋孔道铺设时，按照相关图纸对支架钢筋进行定位，把控好波纹管的位置，利用钢丝等材料进行位置控制，同时严格把控焊接质量，保证支架钢筋之间距离控制在100cm左右，保证预应力筋孔道顺畅，使得混凝土在浇筑过程中波纹管不会发生移动。

5.6 预应力筋的安装

在预应力筋安装过程中，可以借助人工方式实现单根穿束，采用相关措施降低穿束过程中预应力筋和波纹管之间的碰撞，比如利用胶带或者其他软布进行包装，同时也可以防止损坏现象出现，完成预应力筋穿束工作后要及时进行检查，对于不合理状况要进行排除，如果存在破损现象应该利用胶带重新进行捆绑。

5.7 混凝土浇筑

在钢筋绑扎完之后，要对隐蔽工程进行检测，检测钢筋是否合格，然后再开始布置模板，在模板安装过程中要根据其位置控制好相应的孔道，安装后要进行严格的验收，保证混凝土浇筑工作能够正常进行。在混凝土浇筑过程中要保证混凝土的质量，对混凝土的配合比要事先进行设计并且进行试验，对坍落度进行检测，在混凝土浇筑之前要提前制定混凝土浇筑方案，选定合适搅拌机，同时对施工人员加强技术培训，对于关键技术环节要重点进行培训，提高其技术要求，比如在梁柱接头处，施工人员应该提高钢筋的绑扎质量以及混凝土的振捣质量，这样才能有效保证混凝土的浇筑质量。如果梁的高度较大，在浇筑过程中应采用分层浇注方法，把握好下料厚度，在振捣过程中要把控好机械的选择、振捣的时间，在浇注过程中若存在振捣错位、孔道变形等情况要及时对其进行处理，严格把控好施工质量[5]。

5.8 预应力筋的张拉及锚固

当本项目混凝土的强度满足设计要求后，可在孔道中插入预应力筋，准确计算预应力钢筋的张拉力，合理选择张拉法，在张拉过程中要选用合理的千斤顶及高压油泵，同时校验油泵及千斤顶，要和预应力钢筋的类型相匹配，将混凝土的收缩徐变产生的预应力损失扣除，准确计算张拉力值，对相关设备进行质量检查，保证施工顺利进行。在张拉过程中要注意张拉技术要点和难点，比如在张拉过程中要保证张拉速度，合理控制张拉量，严格计算预应力钢筋拉伸长度，控制预应力钢筋合理拉伸长度。

5.9 孔道灌浆施工

本项目使用灰浆搅拌机搅拌的水泥浆，应先将其过滤，灌浆时间通常设定在张拉完成以后，最迟不可超出20d。在灌浆过程中，应加强对水泥浆材料配合比的把控，在孔道灌浆施工过程中要严格把控施工顺序，首先，将孔道和灌浆机的出浆口连接起来并密封好，在孔道灌浆的过程中，应该填满预应力钢绞线及孔道之间空隙，然后启动灌浆泵往管道注入压力水泥浆，这样可以让预应力钢绞线与混凝土充分粘合，形成一个整体，水泥浆凝固之后，将连接接头拆除，并做好清理工作。

6 结语

综上所述，预应力施工技术在高层建筑中应用越来越广，本文主要对预应力施工技术在高层建筑中的必要性进行了探讨，阐述了预应力施工技术的优势，同时对高层建筑对预应力施工的要求进行了描述，阐述了高层建筑预应力施工中需要注意的问题，对预应力施工技术在高层建筑施工中的应用路径进行了详细的探讨分析。