预应力混凝土在建筑工程结构应用中问题的思考

预应力混凝土在建筑工程结构应用中问题的思考

张博文

关键词：预应力；混凝土；建筑工程；结构应用；问题

1预应力混凝土的相关概述

预应力混凝土是一种由混凝土与钢筋融合而形成的高强度混凝土。在建筑工程结构施工中，为避免混凝土出现早裂现象，从而在结构构件使用(承载外力负荷量)前，预先为混凝土构件施加一定的压力，即在混凝土受拉范围内，对钢筋进行人工施力张拉，产生回缩力，从而使混凝土产生预应力。利用预应力混凝土制成预应力钢筋混凝土结构，当结构受外力拉伸时，其所具有的预应力会进行抵消处理，从而限制了外界对混凝土结构的影响，避免混凝土裂缝问题的产生，这种技术被称为预应力混凝土技术。

2预应力混凝土在建筑工程结构应用的重要性

2．1有利于调整结构内力

由预应力混凝土相关概述可知，预应力混凝土结构的应用对建筑工程整个结构的内力具有有效的调整作用，当建筑工程受力拉伸时，在进行力传递时，也对力进行了抵消处理，从而降低外部荷载力对建筑工程结构的影响，避免结构变形、开裂等问题的产生，提升建筑工程结构整体稳定性。

2．2有利于提升建筑工程结构性能

目前，预应力混凝土技术已经在建筑工程施工中得到广泛应用与认可。利用预应力混凝土所具有的本质特性与优势，可有效提升建筑工程项目结构的承载性能;有利于降低建筑工程墙壁开裂、裂缝延伸等问题的产生;纵向预应力对建筑工程结构稳定性能的提升同样具有重要作用。此外，相较于普通混凝土结构而言，预应力混凝土结构的应用，可在一定程度上增强建筑工程整体结构的稳定性，提升钢筋混凝土对受力的荷载性能，从而实现了建筑工程项目抗震性能的优化，有效改善地震对建筑结构的损坏。

3预应力混凝土结构的关键技术

3．1配制与浇筑

当对预应力混凝土结构进行施工时，其配制与浇筑过程中，需要重点注意以下几点:第一，尽可能选择硅酸盐水泥，严禁采用矿渣硅酸盐水泥，或者火山灰质、粉煤灰质等材料。而在进行粗集料的选择时，可以将碎石作为重要材料，其粒径更是需要维持5毫米到25毫米范围内。第二，在结构中，对于水泥的用量每立方米需要低于500千克，若是情况较为特殊，可以将其提升至550千克。第三，混凝土中禁止添加NaCl2或CaCl2等氯盐。第四，当对氯化物进行应用时，确保氯化物总含量低于水泥总量0.06%，一旦超出此标准，则应制定相关防锈措施，例如:阻锈剂的添加等。第五，当混凝土进行浇筑时，应全面强化各区域振捣工作，如筋锚固区、钢筋密集区域。

3.2先张法与后张法

混凝土进行浇筑前，将预应力筋固定在某一应力值，然后将锚具放置台座支墩区域，对其给予模板安装，并合理制作钢筋、零件，最后对混凝土进行浇筑，在完成整个浇筑工作后，还需要开展相关养护工作。当混凝土结构强度符合规定值后，需对支墩预应力筋给予放松处理，借助粘结力将张拉力送至混凝土结构，使其形成预压应力。就先张法来讲，台座越长施工愈加有利，其最长值为100米左右，因此，此方法也可以称之为长线法。而后张法则是在先浇筑的混凝土结构中，对构件进行预应力的再次施加。工艺流程具体包括:对筋套管和钢筋等进行仔细安装，然后对其进行模板安装和浇筑工作。

3.3孔道压浆

当完成预应力筋的张拉后，需及时对其给予孔道压浆，宜选择水泥浆进行施工，确保水泥浆的强度可以达到预期设计标准，如果并未对其进行具体要求，一般会超过30MPa。另外，孔道压浆进行中和压浆以后，尤其是在两天内，对混凝土的温度进行有效控制，即温度需要超过5℃。只有保证孔道泥浆实际强度满足相关标准后，才能对预制构件进行吊移。

4预应力混凝土在建筑工程结构应用中存在的问题与思考

4．1预应力混凝土应用中的设计问题

对于预应力混凝土结构而言，其应用的有效性以及经济性是建筑工程设计人员思考与研究的重点课题。预应力混凝土的功能发挥以及经济合理性是保证建筑工程质量与施工效率的基础，尤其是在大跨度建筑结构中，如办公室、商场、仓库、厂房、工厂等。在建筑设计时，一定要充分发挥预应力混凝土的优势，才能保证建筑的安全性与稳定性。但目前，国内对预应力混凝土技术的应用水平相对于国际而言，还有待提升，同时在建设施工方案设计中，对预应力混凝土结构的选用缺乏合理性与经济性。对此，建筑施工企业在组织开展预应力混凝土工程建设时，应根据建筑工程项目要求以及建筑工程属性，结合实际施工情况，设计并选用合理的预应力混凝土应用方案，进行预应力混凝土工程施工。在基于预应力混凝土结构性能有效发挥的基础上，节约建筑施工成本，从而提升建筑工程市场竞争力。例如，对于小中兴建筑工程结构建设，应根据建筑工程实际情况，合理选用预应力混凝土结构，用以保证建筑工程项目施工经济成本的最低性。如，当建筑工程项目框架为12米至25米时，或呈高于8米双向板跨度、低于6米以双向板跨度、高于7.5米单向板跨度以及20至30米的井式楼盖时，可选用预应力钢筋混凝土结构，有利于保证建筑工程项目质量，节约经济成本。同时，对于预应力钢筋混凝土结构可采用预应力混凝土先张法工艺技术对结构构件进行生产与制造。

4．2预应力混凝土应用中的技术工艺问题

目前，国内虽然对预应力混凝土应用技术进行了不断创新与研究，并取得了一定的成效，但总体技术工艺水平上相对于国际标准而言，仍存在一定的差距。其中预应力混凝土预应力度的选择、预应力混凝土抗震作用的应用以及预应力建筑结构的锚固体系等技术工艺有待进一步的改善与提高。对此，设计人员应根据预应力混凝土特性，对预应力混凝土结构进行创新与改革，提升其整体性能。例如，对于预应力混凝土结构框架的抗震技术工艺，应采用混合机制，并科学处理边节点问题以及铰的位置，并采通有效措施对内柱结构的稳定性与承载力进行提升，此外对箍筋数量、构造等进行全面、细致、严谨处理。

4．3预应力房屋建筑结构问题

现阶段，在预应力建筑工程结构设计与施工中，钢筋混凝土结构模式仍是应用最广泛的预应力混凝土技术工艺，对混凝土作用的挖掘以及预应力混凝土结构的布局与设计缺乏科学性与创新性，从而导致我国预应力房屋建筑结构单一，建设施工成本高，预应力混凝土应用缺乏经济性。对此，相关单位以及设计人员应根据建筑特色以及实际需求，制定多样性应用方案，不断创新技术工艺，配设先进施工设备，加大专业人才队伍的培养与建设，用以提升预应力混凝土技术，完善建筑结构稳定体系。此外，应提升预应力混凝土在高层建筑中的有效应用，在拓展预应力混凝土应用范围的同时，提升高层建筑结构质量，保证高层建筑的稳定性、安全性。例如，可应用预应力混凝土楼盖结构来提升整体建筑施工效益。

5结束语

综上所述，对于建筑行业来讲，由于其发展速度相对较快，使其在施工技术方面的需求不断提高，加之预应力混凝土结构具有较为独特的优势，若是施工人员可以对其给予科学运用，能明显提升建筑整体施工质量，使其技术水平得到明显改善。因此，在进行预应力混凝土结构的分析和研究时，应将其关键技术作为研究重点，并对其认真做好相关施工管理，以保证该项技术得到广泛推广和普及，从而促进建筑行业发展。

参考文献：

［1］娄金龙．后张法预应力钢筋混凝土箱梁预制质量控制要点［J］．科技创新与应用，2015(05):152．

［2］卞朝东．浅析大跨径预应力混凝土桥梁设计技术［J］．江西建材，2016(06):228．