淺析建筑工程中預應力技術的應用

吳晶

【摘 要】在建筑業(yè)飛速發(fā)展的今天，預應力技術已經(jīng)廣泛運用于建筑工程的項目當中。預應力技術以其先進的工藝水平、簡單的操作步驟具有十分強大的競爭力，受到大家的廣泛認可。目前，國內的建筑項目不斷增多，不斷的給建筑部門帶來新的挑戰(zhàn)，預應力技術的投入使用很好地解決了施工存在的問題，給建筑行業(yè)注入了新的動力。

【關鍵詞】建筑工程；預應力；應用

隨著人們經(jīng)濟水平的不斷改善，人們對于購房的需求越來越大，這無疑給建筑行業(yè)帶來了巨大的壓力。為了緊跟當代國際科技發(fā)展的時代脈搏，必須適當?shù)囊靡恍┫冗M的施工技術，其中預應力技術就被廣泛應用與建筑施工當中。筆者就多年的施工經(jīng)驗，對預應力技術做出了相對詳盡的分析，并對預應力技術的不同應用進行了說明。

1 預應力技術的簡介

1.1 預應力技術的概念

一般來說，預應力技術運用于混凝土工程中，在結構承受荷載之前，預先對其施加壓力，使混凝土在構造過程中產生預應力，用以抵消或減小外荷載產生的拉應力，使結構在正常使用的情況下不產生裂縫或者裂得比較晚。通俗的來講就是運用混凝土所產生的高強度抗壓能力補救抗壓強度的缺漏，延緩混凝土承受拉力而產生破裂。

1.2 預應力技術的發(fā)展

20世紀50年代初期，大量工業(yè)廠房和民用建筑需要興建，而結構材料，特別是型鋼和木材奇缺，由于難以解決廠房鋼結構屋蓋與鋼吊車梁的型鋼用料，迫切需要改用預應力混凝土來代替。自此開始，科學研究部門展開了對于預應力混凝土的研究。在隨后的20年里，經(jīng)過技術部門的不懈努力，預應力技術得到了飛速的發(fā)展，技術水平已經(jīng)接近發(fā)達國家的先進水平，并正式投于施工建設中。當前，預應力技術已經(jīng)得到了廣泛的應用，不僅應用在民用建筑的施工中，還應用在了橋梁結構和特種工程等多項建設當中。

2 預應力技術的特點

2.1 實用性較強

預應力技術具有較強的實用性，在預應力技術應用中為了保證預應力的實際效果，通常會運用高強度鋼材與高標號混凝土材料，以達到節(jié)省材料的作用，從而減小結構截面尺寸，降低橋梁高度。在當前的土地資源異常緊張的狀態(tài)下，預應力技術的應用能夠有效地節(jié)省土地資源的使用，進而獲得更大的經(jīng)濟效益和社會效益。此外，該技術的應用還能夠有效的減小橋梁自身的重量，防止混凝土裂縫的出現(xiàn)，有效保證了橋梁的建筑質量。而橋梁高度的降低也在美化橋梁的外觀的同時，是橋梁更加持久耐用。

2.2 受力能力較強

當前隨著社會經(jīng)濟水平的不斷提高，國民對于汽車的使用強度加大，許多城市已經(jīng)出現(xiàn)了出行難的問題，城市規(guī)劃部門為了解決這一現(xiàn)象，紛紛選擇了橋梁的建造。但是當前由于土地資源的過度開發(fā)和利用，可用空間極為匱乏，而且對于橋梁結構的要求也越來越高，為了滿足減小占用空間的同時提高橋梁的受力能力，預應力技術的使用是建筑部門的最好選擇。預應力技術的使用原理是在混凝土結構承受荷載之前，預先對其施加壓力，使其在外荷載作用時的受拉區(qū)混凝土內力產生壓應力，用以抵消或減小外荷載產生的拉應力。它某種程度上減少了建筑材料的使用，并減少了建筑體積，留出更多的可用空間，為國家節(jié)約了寶貴的土地資源。一般在建筑施工的前期設計施工方案階段，設計時需要考慮到城市規(guī)劃中地下管道鋪設、低級建造等實際情況，預應力技術的使用大大解決了這一問題。

2.3 耐用性較強

預應力技術的使用由于必須搭配高質量的鋼材與混凝土，所以組成的混凝土構件具有較大的剛度和強度，有著很好的抗?jié)B性能和很強的抗裂能力，能夠有效防止水氣侵入銹蝕鋼筋，明顯抵抗了凍融、化冰鹽、堿集料等反應的作用，所以具有很強的耐用性，增加了使用壽命。

相比之下，對于傳統(tǒng)鋼筋混凝土結構來說，當結構中出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象時，其整體結構就會受到影響，剛度和耐用性就會降低，從而發(fā)生路橋的交通安全事故。所以建筑施工單位應該將預應力技術作為重要的施工技術，以滿足政府和民眾對于路橋工程建設的要求。

2.4 抗裂性較強

在工程結構構件承受外荷載之前，對受拉模塊中的鋼筋，施加預壓應力，提高構件的剛度，推遲裂縫出現(xiàn)的時間。這是預應力技術在實際施工當中的理論基礎。預應力具有可控制的特點，往往可以根據(jù)實際情況對預應力的使用進行合理的把握，有效避免以往混凝土結構在荷載作用下而出現(xiàn)混凝土開裂、變形等現(xiàn)象。這對路橋工程來說具有極其重要的意義。

3 預應力技術在建筑工程中的應用

3.1 預應力在加固過程中的應用

預應力技術分為多種類型，例如膜結構中的預應力、體外預應力等。其中，我們廣泛使用的預應力加固技術實質上就是對結構施加體外預應力，以抵消部分外荷載產生的內力。體內預應力筋位于混凝土結構的外部，成為一個相對于組成結構整體的單獨構件，在錨固及轉向塊處可能與結構相連。因此，體外預應力是由結構的整體變形所決定的。預應力加固法作為一種主動加固法，往往是在原結構上增加中間彈性支座，以減小原結構內力。它能通過合適的預應力值來改善原結構的應力變形狀態(tài)，增加結構構件的承載能力。近年來，隨著國內建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，預應力加固技術已經(jīng)逐漸趨于完善。

3.2 預應力在箱梁鋼絞線施工中的應用

預應力在一個工程中有多方面的應用，其中預應力在箱梁鋼絞線施工中的應用也占有重大的比重。在施工過程中的注意事項仍然有很多，其中最重要的就是預應力張拉中鋼絞線的張拉順序。一般來講，在箱梁鋼絞線張拉中橫向的鋼絞線是由上而下進行張拉的。張拉后必須要在預應力管道開展壓漿作業(yè)時，對環(huán)境進行觀察，防止因外界環(huán)境而導致箱梁的鋼絞線產生銹蝕，影響工程質量。

3.3 預應力在混凝土工程當中的應用

隨著建筑水平的逐漸提高，混凝土已經(jīng)大量投入工程的建設當中。所以作為工程建筑的一種重要手段，預應力已經(jīng)廣泛運用于混凝土工程中。在施工的設計階段，設計人員必須要嚴格按照路橋工程建設的實際情況和相關標準進行設計，并充分考慮整體結構對預應力混凝土結構的荷載作用力以及正常使用功能。在正式的施工過程中，要對所有材料的應力和混凝土結構的強度進行驗收，根據(jù)施工工具對結構的支撐作用力，合理配置，保證預應力混凝土結構的安全穩(wěn)定性能，而且所有施工階段使用材料的應力都要控制在相關標準范圍內。專業(yè)人員預測，隨著預應力技術及耐用性技術的完善，更適合應用預應力技術的新結構體將會得到極大的發(fā)展。

4 結語

預應力技術在多年的不斷應用過程當中，一直顯示出強大的建筑優(yōu)勢，具有較強的競爭力，現(xiàn)已成為保證工程質量的重要手段。施工部門應該不斷改進和完善預應力技術，將其充分運用到實際的施工當中，不斷發(fā)揮優(yōu)勢，為建筑行業(yè)的不斷壯大做出應有的貢獻。在為施工企業(yè)帶來可觀的收益的同時，使建筑行業(yè)具有更為廣闊的發(fā)展前景。

【參考文獻】

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[責任編輯：丁艷]