摘要：预应力技术凭其施工效率高、成本低廉等优势，受到建筑行业相关工作者的青睐，被广泛应用于现代建筑工程中。下文结合工程案例，对预应力在建筑工程中的应用及发展前景做简单的探讨。
关键词：预应力技术；工程；应用；发展前景
前言
预应力是在构件使用之前形成的一种预加应力，普遍用于混凝土构件，也用于钢结构、悬拉索桥等一些特殊构件。在承担外荷载之前，施加预压应力给构件中的预应力钢筋（钢丝或钢绞线），导致构件受到压力，使得构件的刚度有效地增大，推迟裂缝出现的时间，使整个构件更具耐久性。本文就对预应力技术在工程中的应用及发展前景做简单的探讨。
1.预应力技术的应用
1.1 混凝土结构中的应用
预应力技术在现代各种建筑结构中都得到有效的应用，但混凝土结构中的应用最为广泛，它的主要原理是在结构负载以前，利用人为的途径使结构内部形成应力，在结构负载的时候，出现的拉应力与这种应力相抵，进而起到延缓结构裂缝发生的作用，提高混凝土结构的使用寿命。就我自身近几年所做的预应力项目列举两例：
1.1.1工程概述
1、沙特SCC水泥筒仓项目：该项目为万吨水泥生产线项目，采用无粘结预应力技术，应用直径为Φs15.2mm、1860级无粘结预应力钢绞线。其中6个水泥库、2个生料库以及2个熟料库均采用了无粘结预应力施工工艺，无粘结钢绞线成束、整圈、分间距布置于库壁内。待混凝土强度达到设计要求的强度后，张拉库壁预应力筋。采用此工艺，既节省了普通钢筋的用量，又有效的控制了库壁长时间使用后会产生裂缝的情况，预应力的使用平衡了库壁堆积材料后的侧向压力。无论在经济方面还是使用性能上，都大大超过了普通的钢筋混凝土构件，既节约了成本，又提高了结构的使用寿命，一举两得。
2、江苏省苏州市轨道交通2号线太平车辆段项目：该项目为超大面积现浇混凝土梁、板结构，板内长向布置无粘结温度预应力筋，由于结构现浇板面积比较大，混凝土浇筑后，现浇板面由于温度应力变化极易产生裂缝，采用预应力工艺，有效的控制了大面积现浇混凝土板由于温度变化而产生的裂缝，对增加结构的使用寿命起到了很好的作用，也节约了维修成本。
1.1.2预应力混凝土结构的特点
因为构件在负载以前就存在预压应力，在负载时能够抵消部分的拉应力，这就在一定程度上使构件的抗裂性能得到提高。当拉应力超过混凝土预压应力的可以承受的范围时，构件才会出现开裂的问题。对比于一般普通钢筋混凝土结构的抗拉性能，预应力混凝土结构的抗拉强度可大幅度地提升。因为预应力混凝土构件的抗拉性能非常好，因此在抗渗透、防水以及抗腐蚀等特殊条件下，预应力混凝土构件得到了广泛的应用。由于预应力混凝土采用的是高强度的材料，不但可以增强抗裂能力，还能够使结构更为轻巧、变形更小，因此可应用到大跨度和重载荷的结构工程当中。
1.1.3预应力混凝土在浇筑之前的检测
预应力混凝土构件在铺放预应力钢筋（钢丝、钢绞线等）以后，必须严格地复查和验收，检查承压板、螺旋筋位置安放是否正确。尤其是要对预应力材料的外皮完好情况进行检查，如果发现其已受损，要立刻更换或者修复。
1.1.4预应力混凝土浇筑方法
在浇筑预应力构件混凝土时，一定要严格按照相关的设计与规定，全部条件都满足后，才可以进行混凝土的浇筑。在浇筑时，为了有效地避免预应力筋错位与移动现象的出现，不可以集中性地倾倒混凝土材料。在振捣时，必须有效地控制好混凝土材料的密实度。就钢筋相对较为集中的部位，不可以对预应力筋进行冲撞。如果振捣出现损坏或者预应力筋的位置有所移动，都会对整个混凝土构件的受力产生影响。在混凝土的浇筑振捣完结以后，还应加强混凝土构件的养护与维护。对于混凝土的表面，一定要保持其湿润度，不可以使水分过度地被蒸发，因为表面水分的过度蒸发会使混凝土的表面发生干裂，导致混凝土构件的性能大为降低。在浇筑混凝土的时候，还应进行同条件养护试块的留置，为预应力筋张拉时间的确定提供依据。在混凝土浇筑任务结束后，混凝土构件产生一定强度后，要及时拆除张拉端部的模板，对构件端部的埋件进行清理，为以后的预应力张拉做准备。
1.2在钢结构中的应用
预应力在钢结构中的应用主要有两种形式：
1.2.1预应力网壳结构介绍
如下图1，预应力网壳结构在网壳的局部或者周边施加适当的预应力而形成的结构，它有良好经济技术指标与受力性能。把预应力引入到空间网壳结构中，可以使整个结构受力状态得到明显的改善，使结构造价成本大为降低，扩大了结构的应用范围，使结构具有其它大跨屋盖所不具备的优势特点。
图1预应力网壳的结构构造 图2预应力悬索膜的结构构造
1.2.2预应力悬索膜的结构介绍
预应力悬索膜结构（如上图2）：从20世纪70年代以来，膜结构得到了较为广泛的应用与推广，已逐渐在覆盖整个体育场或者周边看台的机库、屋顶系统、机场大厅、大型展览中心、火车的站台、超级商场、露天的大剧场以及交通服务设施和音乐广场等不同跨度的建筑中得到应用。
2.预应力的发展趋势
2.1多层大跨结构中预应力技术的发展方向
建筑业已成为重要的支柱性产业之一，日新月异的技术革新与人们对物质与精神要求的提升，对建筑结构提出了更高的要求。建筑项目结构正朝着跨度更大、柱网更大、开间更大、功能更全面等方向发展，资源及空间越来越频发，使人们期望利用有限的建筑面积及空间内获得更好实用效益。预应力技术凭其跨度更大、自重相对较轻、改善功能、节约资源成本、节省层高等突出的优点，非常适合现代建筑结构的发展趋势，因而有望得到更为广泛的推广与应用。
2.2建筑项目中预应力的应用趋势
预应力技术在高层建筑结构中的应用几率不断提升，尤特别是在无粘结预应力混凝土平板或扁梁上，它们凭借可以使层高降低、可简化建筑模板、使工程的施工速度大幅度提高等巨大的优势，从而受到设计与施工单位的青睐。除了可以用于楼盖外，预应力混凝土有可以被用于解决大空间、大跨度、位柱网在转换时的转换桁架与转换梁，甚至在复杂柱网条件下的转换板。
3.结束语
预应力技术已日渐成为现代建筑工程中普遍使用的施工技术，它能够大幅度地使混凝土质量与性能得到提高。预应力混凝土技术与传统的混凝土施工技术相对比，不但可以大幅度地提高混凝土结构的质量，而且可以使普通钢筋等原材料得到节省，从而降低建筑工程的投资与成本，提高企业的利润，实现真正意义上的共赢。
参考文献：
[1]唐晓梅.试述预应力技术在建筑工程中的应用[J].预应力技术，2009（30）.
[2]刘骞.预应力技术在建筑工程中的应用[J].中国科技博览，2012（29）.
个人简介：
潘存斌（1983.11）身份证号：320911198311186017，男，汉族，江苏省盐城市人，本科，工程师，主要从事预应力工程施工、管理工作。
论文作者:潘存斌
论文发表刊物:《基层建设》2015年17期
论文发表时间:2015/12/1
标签：预应力论文; 混凝土论文; 构件论文; 结构论文; 应力论文; 技术论文; 钢筋论文; 《基层建设》2015年17期论文;