建筑施工预应力技术应用及问题分析

建筑施工预应力技术应用及问题分析

邹文江[1],许斌龙[2]

身份证号：211324198907040013[1]  身份证号：441324198004270013[2]

摘要：近年来，我国建筑行业得到迅猛发展，人们对住房环境和质量的要求也越来越高。高层建筑结构施工过程中主要运用的方法为预应力技术，这种技术在具体的施工建设过程中能取得良好的施工效果，还可以有效强化建筑结构的抗裂能力，结合建筑实际提高其应用范围，还有效节约建筑材料，达到良好的建筑效果，取得良好的经济效益。

关键词：建筑施工；预应力技术；问题

引言

随着建筑行业的发展，各种建筑尤其是高层建筑得到大量施工建设，在这些高层建筑的施工过程中，经常需要用到预应力施工技术。预应力技术主要是采用具有较高预应力的钢材并配合运用对应的施工技术，从而达到良好的施工效果，有效强化建筑整体结构的科学性和稳定性，还可以有效节约施工材料，强化建筑整体性能，达到良好的施工效果，取得积极的经济效益和社会效益。

一、预应力技术在建筑工程中的应用分析

（一）预应力技术在高层建筑结构中的应用

在高层建筑的施工过程中，预应力技术运用非常广泛，并起到了良好的施工作用和效果。其中，无粘结预应力平板和预应力扁梁在高层建筑的施工建设中进行运用，能有效降低层高，有助于减少施工过程中相关材料的使用，还可以对建筑模板实现简化作用，有助于从整体上提高工程施工进度。在高层建筑的保温符合墙体板的建设施工过程中运用预应力技术，实现良好的建筑外墙保温效果，同时还可进一步促进整体建设施工的进行。

（二）预应力技术在转换层结构中的应用

现代建筑为了满足多种功能需要和使用需求，各种综合性、多功能的建筑物越来越多，这也对相关的建筑施工技术提出了更高要求。这些建筑为了满足具体的使用需求往往要在底部留出一个较大的空间，为了确保建筑整体受力均衡效果，需要在对应位置建设结构转换层、在这个过程中，经常需要用到的一种施工技术就是预应力施工技术。近年来，随着预应力技术的发展成熟，相关的材料成本等都得到有效控制，因此在高层建筑的转换层结构中运用预应力技术的比例更高，并取得了良好的施工建设效果和经济效益。

（三）预应力技术在建筑整体式结构中的应用

在具体的实践施工过程中，预应力技术不仅能达到良好的施工效果，还可以实现规模化的施工运作模式，同时其整体施工质量能得到有效把控，施工完成后具有良好的耐久性。当前，在建筑整体结构的施工过程中，预应力技术也得到有效运用，而且在施工过程中取得了良好的经济效益和社会效益。具体来讲，可以将预应力施工技术与浇灌技术进行结合，进而得到一种良好的整体式的建筑结构施工框架，这种施工方式可有效运用在跨度比较大的空心楼板建筑的施工过程中，也可用于工业建筑、高层建筑等空心楼板以及预制梁板现浇或与现浇节点相结合的各种装配整体式建筑中

二、施工过程中出现的问题和对策

（一）预应力端部与钢筋冲突

在铺设预应力筋时，考虑到波纹管的布置方式，一般都采取钢筋避让的方法避免冲突，然而研究对象的两端有部分特殊构件，特别是部分悬挑梁需内置结构中的凹入型张拉端，与预埋钢筋发生冲突的可能性极大。结合以往的施工经验，预应力构件的优先级应设置为最高，所以应先考虑改变钢筋布置，调整未绑扎非预应力筋端部的布设方法，给预应力构件让出足够空间。而本文研究对象有较多设置柱帽的圆柱相交梁，不适应上述方法，只能采取调整预应力筋长度的方法，加长预应力筋，改善张拉条件；也可能发生预应力筋与结构墙纵筋冲突的情况，结构墙纵筋一般选择通长设置，且设置间距较小，同样建议采取加长预应力筋长度的方法。如果发生冲突的是结构边线的结构墙，应优先考虑改变张拉方式，采取反向张拉的方法，若仍然不能解决，则应该考虑更改设计，将预应力端内凹式节点改为外凸式节点。

（二）预应力排气孔、灌浆孔的保护

对于预应力梁而言，保护其排气孔、灌浆孔十分重要，一旦孔道发生漏浆以及封堵现象，都可能导致张拉、灌浆的工序无法正常进行。根据既有经验可知，在孔道中插入一根尺寸略小的钢筋，既可以在保证孔道通畅防止封堵，还可以保护管道免于挤压破坏，是一种容易操作且有效的保护措施。本文研究对象由于在前期浇筑施工时，不慎将部分保护钢筋拉出，部分孔道发生了封堵现象。为了进行补救，在浇筑过程中安排专人看护，保证钢筋不被排除，充分起到保护作用；施工完工后，安排人检查孔道是否存在封堵现象，对于封堵的孔道立即采取开挖、清理、疏通等手段进行处理。

（三）预应力张拉空间不足

在预应力张拉过程中，一般采取在端部套上千斤顶的方法张拉预应力，这就要求在张拉端应有满足施工条件的张拉空间。本文研究对象在预应力张拉过程中存在以下情况：（1）悬挑梁张拉端与钢连桥支座预埋件位置重叠，不满足张拉条件。按目前的研究成果，钢连桥应在预应力张拉前完成施工。因此本文建议张拉端与钢连桥支座位置错开，应用反向张拉的方法实现预应力张拉。在不影响后续工序的条件下，切除与预应力张拉冲突的已埋件外露螺栓，等预应力张拉完成后，在开展后植锚栓施工。（2）本文研究对象存在结构边线预应力梁与预埋件冲突的现象。在保证合适的偏转角度的前提下，可考虑将张拉方式改为柱后张拉，本文建议加长该梁，改为在第2根柱后实施张拉。

（四）预应力灌浆异常

本文研究对象在灌浆过程中，由于固定端排气管孔道完全或不完全封堵，导致不冒浆及冒浆不充分。为解决此两种情况，本文建议采用IEEV法（冲击回波等效波速法）确定排气管的封堵部位位置。由测试结果可知，不冒浆的预应力梁存在孔道（自固定端往张拉端方向）不密实的问题，而冒浆不充分的预应力梁则无上述问题。所以下一步对不冒浆预应力梁进行处理：先用冲击钻在不密实位置钻一孔径约为20mm的钻孔，判断已钻至管道（出现钻出铁屑或阻力增大现象）时，应减缓钻孔，避免内部构件受损。然后给排气孔注水，检测孔道内部的通畅性，如果钻孔位置顺利出水，则证明孔道畅通，可以进行补浆。若开孔未出水，则需在距排气孔1m处钻孔，然后继续采用注水方式验证孔道畅通性，随即进行补浆。在灌浆完毕后用水泥浆逐个封闭钻孔。

结语：

总之，预应力技术在我国已有多年的发展和应用，在工程实践和研究方面都得到了很大的应用效果，逐渐成为我国比较成熟的工程应用技术。随着我国应用场景和施工方案的不断完善，预应力的技术优势也展现出来。预应力施工技术不仅在技术上具有更好的耐久性、抗拉能力、抗裂能力，同时还能降低预应力混凝土的界面尺寸，不仅可以起到截面尺寸、挠度及裂缝大大减少的作用，还可以降低施工成本，优化施工方案，提升建筑工程结构的抗震性能、提高工程结构的整体质量和寿命。随着科学技术的进步，预应力技术也会进一步提升，该技术的使用也将会更加广泛，对我国的建筑发展提供更大帮助。

参考文献：

[1]曾曦.路桥施工中预应力技术的应用服实施要点研究[J].大众标准化,2020（4）:2.

[2]赵忠旸预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用与分析[J].居业,2020（2）:3.