预应力混凝土技术在工民建施工中的应用

预应力混凝土技术在工民建施工中的应用

刘建新

刘建新

河北腾升市政工程有限公司河北邯郸056000

摘要：在现代化建筑的施工中，混凝土可以说是最为重要的结构材料，其性能和质量直接影响着建筑工程的整体质量。在不断的发展过程中，预应力混凝土的出现，改变了原有混凝土的结构功能，具有强度高、刚度大、抗裂性能强等优点，因此在工民建施工中得到了广泛的应用。本文针对预应力混凝土的优势和不足进行了分析，并对其在工民建施工中的应用进行了探讨。

关键词：预应力混凝土技术工民建施工应用

前言：随着社会经济的发展，我国的城市化进程不断加快，在带动城市规模日益扩大的同时，也使得工民建工程的数量不断增加。从目前来看，我国工民建施工中，混凝土是应用最为广泛，同时也是最重要的结构材料，其质量直接影响着工程的施工和使用。而预应力混凝土凭借其自身独有的性能和优点，在建筑工程中得到了广泛应用，发挥着重要的作用。因此，探

究预应力混凝土技术在工业和民用建筑施工中的应用，并且不断提高预应力混凝土技术具有非常重要的意义。

一．预应力混凝土概述

预应力混凝土，是指为了避免钢筋混凝土结构的裂缝过早出现，充分利用高强度钢筋及高强度混凝土，设法在混凝土结构或构件承受使用荷载前，通过施加外力，使得构件受到的拉应力减小，甚至处于压应力状态下的混凝土构件。

预应力混凝土的优点包括：

（1）抗裂性好，刚度大

由于对构件施加预应力，大大推迟了裂缝的出现，在使用荷载作用下，构件可不出现裂缝，或使裂缝推迟出现，所以提高了构件的刚度，增加了结构的耐久性。

（2）节省材料，减小自重

其结构由于必须采用高强度材料，因此可减少钢筋用量和构件截面尺寸，节省钢材和混凝土，降低结构自重，对大跨度和重荷载结构有着明显的优越性。

（3）提高构件的抗剪能力。试验表明，纵向预应力钢筋起着锚栓的作用，阻碍着构件斜裂缝的出现与开展，又由于预应力混凝土梁的曲线钢筋（束）合力的竖向分力将部分地抵消剪力。

（4）提高受压构件的稳定性

当受压构件长细比较大时，在受到一定的压力后便容易被压弯，以致丧失稳定而破坏。如果对钢筋混凝土柱施加预应力，使纵向受力钢筋张拉得很紧，不但预应力钢筋本身不容易压弯，而且可以帮助周围的混凝土提高抵抗压弯的能力。

（5）提高构件的耐疲劳性能

因为具有强大预应力的钢筋，在使用阶段因加荷或卸荷所引起的应力变化幅度相对较小，故此可提高抗疲劳强度，这对承受动荷载的结构来说是很有利的。

同样，预应力混凝土的缺点也是比较明显的，主要包括：

（1）工艺较复杂，对质量要求高，因而需要配备一支技术较熟练的专业队伍。

（2）需要有一定的专门设备，如张拉机具、灌浆设备等。

（3）预应力混凝土结构的开工费用较大，对构件数量少的工程成本较高。

二．预应力混凝土在工民建施工中的应用

预应力混凝土技术应用主要有两种，先张法预应力混凝土技术和后张法预应力混凝土技术。先张法预应力混凝土技术一般用于中型和小型的预应力混凝土构件，后张法一般应用到大型预应力混凝土构件，这里对其进行分别分析。

1.先张法

在进行工民建施工过程中，先张法预应力混凝土技术是对钢筋先进行张拉，然后将钢筋浇灌在混凝土的内部，利用钢筋的与周边的混凝土的粘结力来进行预应力的传递，直到混凝土达到要求的强度以后再放松钢筋的两端。在这种预应力混凝土的生产过程中，有专用的生产台座和夹具。

预应力混凝土技术的先张法对于建筑的预应力钢筋以及锚固建筑的预应力钢筋的张拉具有非常显著的效果。在工民建施工过程中，当工民建设计的强度与混凝土的强度相互一致的时候，对于预应力钢筋就不用拉紧了。同时，中型和小型的预应力混凝土构件同样可以选择先张法预应力混凝土技术。先张法预应力混凝土技术主要运用钢筋的与周边的混凝土之间相互作用产生的粘结力来进行预应力的传递的。

在先张法预应力混凝土的施工过程中，要按照相关的规定进行规范的施工。在施工的过程中，一方面，先张力台座必须符合标准，达到规定的强度和刚度的数值；另一方面，锚板的受力的中心应该与预应力钢筋合力受力的中心等高，不能高于或是低于预应力钢筋合力的受力的中心；另外，在施工中，许多预应力钢筋同时被张拉，要保证每根预应力钢筋的张拉力度相同。在施工中，为了保证良好的质量结构，其他的条件也必须符合施工设计的各项要求。

2.后张法

后张法预应力混凝土技术与先张法则是相反的。后张法预应力混凝土技术则是先进行混凝土的浇灌，当混凝土达到预定的强度以后，将钢筋穿过混凝土的预留孔道，对钢筋进行张拉，并且在钢筋的两端进行锚固，利用钢筋断头的锚具来进行预应力的传递。用后张法进行预应力混凝土的生产，也具有专门的工具：专用锚具和预留孔道。

后张法预应力混凝土技术比先张法更适用于大型的预应力混凝土构件和结构的生产。后张法的预应力的传递是通过钢筋断头的锚具传递来实现的。在大型的预应力混凝土施工中，应用后张法预应力混凝土技术可以进行小型块体的预制，然后再拼接成为整体；利用后张法也可以避免在生产大型预应力混凝土构件时产生的麻烦。

后张法预应力混凝土技术在建筑构件上对预应力钢筋进行张拉，将产生的预压力作用于构件，然后使预应力混凝土产生弹性收缩，但是混凝土的弹性收缩不会影响在施工过程中设立的有效预应力值。在施工过程中，也要按照相关的要求和规范进行。

三．预应力混凝土的相关介绍

这里主要对有粘结预应力混凝土与无粘结预应力混凝土进行简单介绍和分析。

有粘结预应力混凝土在粘结力的作用下降低了预应力钢筋的拉应力，致使混凝土压应力也随之降低，所以在建筑工程施工过程中要尽量减少这样的粘结。有粘结预应力混凝土技术设备也非常简单，生产非常灵活，不需要张拉台座，可以适用于大型的预应力混凝土构件施工。与普通的混凝土相同，无粘结预应力混凝土施工时，可以将钢筋直接放入原先设计的位置，直接进行混凝土的浇筑，而不需要预留孔洞，穿插钢筋，灌浆等，大大简化了施工的工序。无粘结预应力混凝土的有效预压应力变大，而且节省材料，造价很低，也被广泛地应用到建筑工程施工中。在现在的建筑施工中，通常会在预应力钢筋上涂抹油脂或是缠绕塑料薄膜，防止预应力钢筋被腐蚀或是与混凝土发生粘结，使预应力混凝土都成为了无粘结预应力混凝土。

四．结语

总而言之，在工民建施工中应用预应力混凝土技术，具有非常重要的作用，需要相关施工人员和技术人员的重视，对工程进行全面分析，对预应力混凝土技术进行合理利用，使得工程的施工更具针对性和可靠性，对于不同的设计，要选择不同的施工方法，以实现建筑设计的最佳效果。预应力混凝土技术能够有效地保证施工前后工程的结构和质量，并且节省了建筑材料，这必然成为建筑行业发展的新目标和新方向。

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