刘斌 孙杰 吕国栋 郎金铭 陈云
中国建筑第八工程局有限公司，上海 201204
摘要：作为一项先进的建筑施工技术，预应力施工技术与结构分析科学、材料科学、电子计算机技术等多项科学技术有密切联系，其在房建施工中的成熟应用也得到越来越多建筑企业的认可。基于此，文章在介绍预应力技术概念及特征的基础上，结合其工艺流程分析，就预应力技术在房建施工中的具体应用展开探析，为实际房建施工提供理论借鉴。
关键词：预应力；施工技术；房建施工；应用
引言
预应力施工技术是在房屋建筑构件承受荷载之前预先张拉，从而在房屋建筑结构内部形成一种应力状态，在使用时形成拉应力区域，先承受压应力，以抵消结构的部分拉应力或者全部拉应力，以达到推迟裂缝发生，提升结构刚度的目的，保证房屋建筑工程的总体质量。基于此，开展房屋建筑预应力施工技术的应用研究就显得尤为必要。
1、建筑预应力技术分析
随着我国现代城市的发展，大量的建筑工程开始朝着高层、大跨、大柱网的方向发展，预应力混凝土结构凭借着优良的受力性能实现了大范围的推广应用。预应力混凝土主要是在混凝土受拉区施加压应力，有效抵消拉应力，保证结构安全可靠。与普通钢筋混凝土结构相比，预应力混凝土结构优势可归纳为如下几点：1）可有效提高构件受力性能，克服普通混凝土抗拉能力较弱的缺点；2）有利于减少构件截面尺寸，通过高强度混凝土、钢筋材料的使用，在保证构件性能的同时，可减小构件尺寸、减轻结构自重；3）可有效提高构件（结构）耐久性能，减少混凝土开裂，延长结构使用寿命；4）有利于改善建筑结构抗震性能，可用于大跨、重载、高耸建筑。综上，高层建筑预应力技术的运用优势显著，但结合相关实践经验分析可知，预应力混凝土结构设计、施工难度相对较大，本文主要围绕相关施工技术要点展开分析。
2、预应力技术在房建结构设计中的优势
预应力技术被广泛应用在现在的房建结构设计中，预应力技术应用的方式要科学合理，将建筑的整体结构进行优化，确保建筑质量过关，提高建筑对外的承受力。施工效果的好坏取决于预应力施工技术的高低，相关施工人员的培训工作要在施工之前完成，目的是使施工人员能够熟练掌握施工技术的关键点，施工人员的一切操作行为都要与安全技术标准保持一致。对于预应力施工中的张拉作业人员，要求其有比较丰富的实践经验，对于作用力的把控要保持不变，为了避免安全事故的发生，施工人员在施工过程中要做好安全防护。
3、建筑施工中预应力技术应用的质量控制技术要点
3.1、原材料质量的把控
建筑施工中要想高效地应用好预应力技术，首先要做的一点就是把控好原材料的质量。预应力的应用过程中不免会使用到众多的原材料，如预应力筋，使用预应力筋是正常应用预应力技术中的不可缺少的一环。在建筑施工前，必须做好十足的准备，选择信誉好的材料供应商，要求材料供应商出具预应力筋的质检合格证和报告。并且，质检报告中的每一个检测条款都必须清楚无误，对材料的关键性能、项目内容必须检测到位。在使用预应力筋之前，必须再次检查其性能和外观，只有复检结果合格，才能正式的加以使用。当然，夹具、锚具等材料在施工中也经常用到，这些材料的质量也必须予以严格把控，质量达标后才能使用。
3.2、钢绞线张拉
混凝土浇筑结束15h后拆掉混凝土板基层的模板，拿出预埋的塑料盒，在该位置安装好锚环，并且施加25%的预应力；混凝土强度到达一定程度后，将全部的预应力张拉完毕；混凝土强度fci=30MPa时张拉地坪预应力筋；依照图纸完成张拉，顺序要与图纸保持一致；钢绞线极限强度标准值的80%：80%fptk=1488MPa就是张拉控制应力值。张拉油压表数值由千斤顶、油压表配套标定的油压值—张拉力关系曲线计算出来，这就是预应力筋施工张拉值。在施工预应力张拉过程中，质量控制通过双控来实现，其中关键是控制张拉力，用测量的张拉伸长值校验。张拉预应力筋的伸长值理论和实际误差为±6%。如果超过这个值必须查找出原因并修正。待张拉结束，必须对存在问题的预应力筋进行补张拉。只有张拉结果没有问题时，才能使用砂轮锯或者其他方法将较长的预应力筋切断，不得使用电弧来切断[1]。
3.3、受弯构件中的应用
板、梁及偏心柱都是房屋建筑中的常见受弯构件类型，这种由于受负荷压力影响而产生弯矩的构件可采用预应力技术进行施工加固。一般可采用碳纤维加固施工的办法减少房屋建筑受弯构件的施工难度，提升原始纤维片材的应力水平和碳纤维片材强度，提升受弯构件的承载能力。
通过碳纤维加固施工技术与预应力技术的有效结合，可直接作用于建筑内混凝土，并与混凝土内应力发生作用，提升建筑内力的稳定性和施工效率，确保受弯构件加固效果。
3.4、焊接固定架
固定架的主要作用是支承预应力筋的每个控制点，本工程的固定架由普通钢筋绑扎焊接而成，以波纹管管底的标高为基准，按照工程图纸设计要求的预应力曲线矢高在预应力每个开展点箍筋的位置精准划线。再将支架焊接到梁箍筋之上，间距可在1m左右，为避免固定架在后期混凝土浇筑中发生位移和变形，需要布设足够的支承杆件，支承杆件的直径不应小于10mm[2]。
3.5、在板柱结构中的应用
为了在板柱结构中充分地发挥出预应力技术的关键性作用，首先要考虑的一个问题就是板柱结构的稳定性。在施工过程中，要严格按照建筑工程制定的相关标准和规范进行操作，将预应力筋插入至配网的纵横线之中，让其能够与板柱完美地结合在一起，从而发挥强化固定的功能。在具体实施时，要充分考虑结构的主体，只有符合相关建设标准，才能应用预应力技术。此外，在建筑工程的整体施工之中，钢制锥形锚具、XM型锚具也是常见的设备，应用时必须关注高空张拉的问题，通常选择YC-18与YC-20这两种型号的穿心式千斤顶。如果是配置预应力筋，则必须采用碳素钢丝束和钢绞线束，这种材料可以大幅地提高建筑的稳固性。而且出现的长短与预应力技术的应用效果之间也有十分密切的联系，轴线过长时张拉增加就会挤压到顶柱的砂浆，进而发生位移的问题。因此，必须结合现场的实际施工情况，制定科学可行的解决方案，尽可能地减少、消除板柱上的弯矩。相反，轴线过短就会加长板柱结构，这样就能够有效地解决上述问题。要加固柱底，并在完成此项工作后才能安装上层楼板，在完成这些施工后，最后才张拉预应力筋[3]。
3.6、在混凝土框架中的应用
由于我国人口数量急剧上升和土地资源匮乏，多数城市中出现了越来越多的高层建筑，对节约土地资源起到了良好作用。高层建筑的密度大，框架重量大，多应用混凝土钢筋结构作为建筑的主体结构。为避免混凝土漏浆、破碎等现象，通常采用预应力技术，可有助于对混凝土整体框架的保护，具体可为混凝土结构安装预应力钢筋，以此保护混凝土空洞及波纹管。在具体施工时，应先拆除梁侧模板，充分释放预应力筋张拉力，确保建筑质量得以提升[4]。
3.7、构建外部控制
政府应完善法律法规和相应的道德规范，听取混凝土生产企业的意见和建议，逐渐建立起覆盖生产、施工和维护等全过程的标准，从而使生产企业能有标准可依，有规范可循；对于设计单位的出图质量应进行严格的要求，充分考虑施工地的现状以及影响因素，明确预制混凝土构建与现浇构件之间的构造详情，按照规范进行预应力混凝土技术操作，并且提出有建设性的意见和建议；遵守构件验收制度，构件生产单位在进行生产的过程中，有义务告知建设单位，并由建设单位组织其他相关单位进行混凝土构件的验收，在通过验收后才能按照约定程序进行生产；预制混凝土构件在运输至施工现场时，建设单位应自觉组织生产单位和施工单位进行交接验收，对构件的质量与外观进行检查，同时对构件的强度、压力进行测试，对产品上的信息进行核对，从而方便预应力混凝土技术的高效开展。
3.8、灌浆与封锚
对预应力筋的灌浆要在张拉结束以后迅速进行，选择一端将浆液灌入，管道内充满浆体，无残留气泡，出浆端流出与压浆端稠密相近的浆体时停止灌入；浆体的28d强度为40MPa，并且没有收缩性；要检测浆体的流动性和强度。多余注浆管的切除等到灌浆料凝固以后再进行，用混凝土砂浆封堵好锚具位置[5]。
结束语
综上所述，伴随我国人口数量的不断上涨，人们对于房屋建筑的居住需求也在不断提升。此外，我国预应力技术也不断趋于成熟化，并在提升建筑承载能力、完善建筑性能等方面发挥着越来越突出的作用。预应力技术在现代房屋建筑施工中的应用，确保了房屋建筑水平的提升，更好地满足了人们对于房屋建筑的高要求。
参考文献：
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[2]王世意.新时期预应力施工技术在房建施工中的应用[J].住宅与房地产,2018(16):179+183.
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[4]邹晓建.浅谈新时期预应力施工技术在房建施工中的应用[J].江西建材,2017(09):105.
[5]夏继红.新时期预应力施工技术在房建施工中的应用[J].建材与装饰,2016(35):26-27.