摘要：在进行混凝土施工之时，一定要对施工规范予以严格制定，使混凝土的整体质量得到提升，包括完整性和均匀性，从而避免在生产混凝土的过程中出现质量波动，进而对结构物局部与整体外观产生影响。通常情况下，伴随经济发展速度的加快，建筑工程数量也在不断增多，于是对建筑质量标准的要求也在不断提高，这便需要施工人员提高自身素质，对现场施工有所了解，对混凝土施工技术有所掌握。由于建筑施工的质量不仅会对建筑物结构安全产生影响，同时也对建筑结构造价也会产生影响。本文就建筑工程中预应力混凝土材料技术的应用进行了大致论述，以期为我国建筑工程质量的保障提供可供参考的意见和建议。
关键字：建筑工程；预应力；混凝土材料
1建筑工程中的预应力技术概述
在现代化建筑行业发展中，新的建筑材料和施工方法不断涌现，从而为现代的建筑工程建设创造了有利的条件。在城市化建设进程中，一栋栋高楼大厦拔地而起，不仅很大程度上满足了人们对建筑的要求，而且为城市增添了一道道亮丽的风景线。在这些城市建筑的施工过程中，混凝土施工是建筑工程施工必不可少的环节，并且混凝土施工技术也随着建筑行业的发展，而得到了相应的改进创新。在现代的建筑工程中，通常会应用到预应力混凝土结构施工技术，该技术与传统的混凝土施工技术相比，其具有用料省和质量高的优势，从而使得预应力混凝土技术得到了广泛的应用。但是由于预应力施工工艺相对较为复杂，并且对施工人员的技术水平要求也相对较高，从而一定程度上制约了预应力混凝土施工技术的发展。从二十世纪八十年代初至九十年代末，房屋建筑中预应力砼技术得到巨大发展，其显著特点是采用高强预应力砼钢材及相应工艺技术，对整体结构施加预应力，技术水平接近发达国家先进水平。随着人们消费观念的改变，对住房和工作环境及消费水平的要求也越来越高，住宅要求有较好的内景，办公室要求有开阔舒畅的空间，建筑要追求较大的净高。预应力结构的出现，轻松的实现了这些要求。
2建筑工程预应力施工的难点和要点
2.1难点
施工时间的不确定性，如果是在炎热的夏季，则很难买到需要的商品混凝土；在进行不同等级的混凝土浇筑时不好把控其比例，同时如果场地受限，也不能充分发挥混凝土实际的泵送能力。一旦为了方便而没有采取可靠的措施或者没有根据规范的施工工艺来进行施工，那么建筑的预应力主梁的混凝土设计强度就很难保证，在气温比较高的季节，不同等级混凝土的接缝位置易产生冷缝，这将大大降低屋面的防水能力且造成不好的影响。
2.2要点
在建筑工程结构之中,有效设置预应力结构具有重要的意义和价值,建筑工程施工中应该按照工程的特点合理有效设计施工工艺过程。预应力施工时,首先应该严格分析建筑特点以及荷载性能,根据分析结果选择科学合理的预应力实施方案。尤其是建筑施工过程中的承重墙和梁都需要加强预应力的处理,应该与土木建筑施工有机结合,共同确保建筑工程的顺利开展。
3预应力平板结构及其应用
预应力平板结构中的预应力技术体现出它是一种非常实用的技术，相比起传统的普通钢筋混凝土梁板结构体系，它的特点是：室内没有那么多明梁交错，增加了楼层的有效高度，另一方面隔墙布置也更具有任意性。这种能够增加净高，而且节约材料的结构很符合现代化的设计理念。预应力平板结构有很大的适应范围和显著地优点：
3.1可以增加建筑楼层净高或者减小层高
对于8m左右跨度的建筑结构体系如果采用普通的钢筋混凝土梁板结构，因为很多明梁的存在要占去0.6-0.9mm的净空高，这与现代的节约的建筑结构设计理念是不相符的。如果采用预应力平板结构，可以取消室内明梁，板厚为0.2mm左右，每层可以节约0.5mm以上的空间。此外，预应力平板结构在抗裂性方面有显著的优势，从而可以减少材料的使用，从而降低了建筑造价。
3.2可以减少地下室埋深以及基坑开挖深度
在这方面对于大型建筑或者高层建筑有很好的效果，因为大型建筑或者高层建筑，常常会把地下室作为车库，有些还作为地下商场，如果采用预应力平板结构可以降低层高，这样可以有效水压力，减少地板支模工序和基坑开挖深度，也减少外墙用量，从而节约了材料，降低了造价。对于局部发电机房等需较大层高的，可以局部下挖达到要求，这不会影响到整体的结构体系。
3.3改善结构的使用功能
随着社会经济的发展，社会生活文化呈现出多元化的态势，现代化的建筑需要一定的个性和更多满足具体楼层要求的功能，以适应日益发展的现代化建筑设计理念，更加贴近人们对于建筑使用功能的需求。预应力结构楼板对使用功能的改变具有很强的适应性，隔墙在任意需要的位置都可以设置。此外，由于减少了明梁给管线及通风管道铺设带来了便利，也减少了各户布置不同带来的的矛盾，同时也增加了室内的整体美感。
3.4转换层结构及其应用
现代化进程不断加快，越来越多的高层建筑如雨后春笋般在我国矗立起来，而且大多为综合性质的建筑，下部为大空间的公共设施，而这样的楼层要求在受力方面来讲是不合理的，要解决了这种矛盾最常用的方式就是使用结构转换层，把两种不同的结构体系融合在一起。预应力技术在结构转换层结构中起着重要的作用。而预应力技术不断成熟和转换层预应力结构在建造成本上的优势，使得高层建筑转换层结构中预应力技术被使用的越来越多。在某商业高层大楼建造中，地下2层，地上50层，在6层处设置了2m的预应力厚板和3.5m长，3.2m宽的暗梁作为这个商业大楼的转换层。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过在转换层中使用预应力技术，不但解决了大楼下部大空间应力的需求，而且节省了空间和材料，在大楼抗裂方面也得到了有效的保证。此外，预应力技术在该结构中的使用还有其他的优点，比如：控制施工阶段的裂缝、控制裂缝挠度、减少截面尺寸等等。由于减小了转换构件的尺寸，加上构造得当，预应力处理力度适宜，该结构的抗震效果是非常好的。
3.5有梁大板框架结构
柱子与柱子之间分布着明梁，而隔墙布置在大板之上的结构体系是有梁大板结构，这种结构柱子与柱子之间的距离相对比较大，而由于省去了次梁，节省了很多空间，使得房内美观度和实用性都有了很大改善，抗裂效果好，这个跟平板结构非常相似，而且节省材料和拆模的人工支出，施工速度也相应比较快，具有又快又好的特质。如果这种大板配合预应力宽扁梁，也可以一定程度提升楼层净高，例如，某工程中跨8m的普通的混凝土梁需要0.8m高，普通预应力梁需要0.65m高，而预应力宽扁梁只需要0.45m高。从这些具体的数据可以看出，采用大板梁配合预应力宽扁梁结构，可以有效增大楼层净高，同时也节约了材料。该结构主要适用于办公楼或者是居民住宅，由于没有次梁的阻碍，住户或者开发商可以自行按照不同的功能或者需求分割区域，尤其是进行旧房该改造时，房子也可以自行调整布局，这对于住户来说是非常方便的，所以这个结构也得到了住户的好评。由于该结构带有明梁，所以这个结构仍然属于框架结构，也适用于一些商业大楼的建造，对于平板结构不太合适的高层或者抗裂抗震设防等级比较高的大楼也是适合的。
4预应力施工要点及质量控制
4.1原材料质量控制
预应力筋是预应力分项工程中最重要的原材料之一，预应力筋进场时，要求厂家提供产品合格证外，还应提供反映预应力筋主要性能的出厂检验报告，两者也可合并提供，但主要项目、内容应基本齐全。材料进场后应根据进场的批次和产品的抽样检验方案确定检验批，进行外观检查并抽样进行复验，确认合格后方能使用。预应力筋用锚具、夹具和连接器应按设计要求采用，其性能应符合现行围家标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB／T14370―2000等规定。进场后应抽样进行外观枪查，并进行组装件试验，确认合格后方能使用。
4.2预应力筋张拉机具设备及仪表应定期维护和校验
张拉设备应配套标定并配套使用。张拉设备的标定期限不应超过半年。当在使用过程中出现反常时或在千斤项检修后，应重新标定。
4.3预应力筋下料、制作固定端锚具
预应力筋切割成工程所需长度。下料完毕后，即制作崮定端锚具，加工好后运到工地现场。下料的成品钏绞线不能有死弯及磨伤；下好料的钢绞线应按长度分类堆放；预应力筋下料完毕，及时检查其规格尺寸和数量。
4.4预应力曲线放线
预应力筋(波纹管)在梁中按设汁要求的曲线布置，曲线形状由反弯点及最低点、最高点等几个特征点控制，通常在梁非预应力钢筋(箍筋)上画出预应力筋详细的放线图，每间隔1.0―1.5m 左右设一个控制点。放线应由专人放线，并及时进行复核检查。
4.5固定架的焊接
预应力筋在备控制点处由固定架支承，普通钢筋绑扎成型后，以波纹管管底标高，按设计要求的预应力曲线欠高在控制点处箍筋上划线，将支架焊接梁箍筋，问距1000mm。为防止在浇筑混凝土时变位，固定架必须有足够的支承力，直径不小10mm，为保证固定架位置的准确，宜由焊工及放线人员一起进行焊接固定架。
4.6波纹管安设
普通钢筋绑扎成型及固定支架焊好后，就可进行铺管，铺管时先将固定端锚垫板安装就位，从张拉端处逐步套入波纹管。波纹管的连接采用同一形式大一号的管，长400mm，每边旋入150mm，对接后用胶带密封。波纹管与固定端钢绞线连接用棉丝封堵，再用胶带密封。整段波纹管在梁内应顺直，不得有明显弯折，水平允许偏差10mm。
4.7预应力筋穿束
梁普通钢筋绑扎完毕并焊接完固定架后，先铺放波纹管，然后将预应力筋穿入管内，全部铺完后将波纹管绑扎在固定架上。预应力筋穿束采用人工单根穿束。穿束端采用胶布或其他软布包缠好，以减少穿束过程预应力筋对波纹管造成破损现象的发生，预应力筋穿束过程中及完毕后，应对波纹管破损情况进行检查，如有破损应立即用防水胶带包缠。
5结论与建议
在我国建筑行业的发展中，国家建设部将预应力技术列为重点推广的新型技术之一，并且在总结现有经验和教训的基础上，不断加强对于技术的研究和实践。与建筑工程中应用的钢筋混凝土构件相比，预应力混凝土具有重量轻、截面小、刚度大，以及耐久性和抗裂性优越等特点，应用预应力技术可以节省混凝土30%左右，节省钢材45%左右，对于降低工程造价也具有积极的意义。针对国内外建筑工程中预应力技术应用的现状，为了满足大跨度、高层及超高层建筑的建设要求，一定要保证建筑结构合理预应力的科学建立，而且要尽量减少预应力的节点，这对于促进现代建筑行业的技术发展是十分重要的，也是我国建筑工程领域实现与国际接轨的重要标志。
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[3] 王建生.桥梁工程中预应力施工技术的研究[J].城市建设理论研究（电子版）,2012,(10).
论文作者:张国栋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/23
标签：预应力论文; 结构论文; 混凝土论文; 建筑论文; 技术论文; 建筑工程论文; 波纹管论文; 《基层建设》2019年第13期论文;