高层建筑结构施工中预应力技术的探讨

摘 要：随着社会经济的不斷发展和科学技术的进步，城市居住人口越来越多，为缓解建筑土地利用面积小的问题，城建高层建筑在城市发展中占据的位置愈加重要。预应力技术作为城建高层建筑结构施工的重要技术，发挥的作用也越来越大。本文主要对城市建设高层建筑结构中预应力技术的应用及注意事项进行了分析与探究。

关键词：城市建设；高层建筑；预应力技术

对于城建高层建筑物而言，其基础部分在整个建筑物的资金投入中占有比较高的比重，而且基础部分的施工时间也比上部分建筑物的时间要长得多。预应力技术在城建高层建筑物的基础施工中应运而生，并且在高层建筑物的基础部分中起到了重要的作用。预应力技术最早产生于上个世纪初，作为一种高层建筑物的地基处理和桩基础形式，预应力技术在高层建筑物施工中得到了广泛的应用，并且发挥了巨大的作用。

一、预应力技术的概况

预应力预应力混凝土结构，是在结构承受荷载之前，预先对其施加压力，使其在外荷载作用时的受拉区混凝土内力产生压应力，用以抵消或减小外荷载产生的拉应力，使结构在正常使用的情况下不产生裂缝或者裂得比较晚。在工程结构构件承受外荷载之前，对受拉模块中的钢筋，施加预压应力，提高构件的刚度，推迟裂缝出现的时间，增加构件的耐久性。对于机械结构来看，其含义为预先使其产生应力，其好处是可以提高构造本身刚性，减少振动和弹性变形这样做可以明显改善受拉模块的弹性强度，使原本的抗性更强。

二、预应力施工技术的应用

1、支撑与模板

支撑与模板应考虑能承受结构自重和施工荷载，要求支撑有足够的承载能力，稳定性好。底模起拱按设计要求，一般取梁跨度的1%～1.5%，支撑的拆除应从跨中向两边对称进行。预应力筋的张拉须在梁的侧模拆除后进行，以免侧模阻碍梁中预应力的建立，因此要考虑粱侧模在底模不拆除的前提下拆除方便。

2、钢筋绑扎

原则上非预应力筋制作及绑扎时应避让波纹管及端部锚垫板的位置。在允许范围内（不影响结构和设计意图）非预应力筋作相应节点调整布置方案。梁中腰筋的拉结筋先不要放入，避免阻碍波纹管的准确走向，待波纹管铺设完后再放入进行绑扎。在波纹管走向范围内柱中的箍筋先套入，但不要绑扎，以免妨碍波纹管的穿入及定位。柱中主筋应让出波纹管穿入的间距（张拉端处柱的主筋应留出锚垫板间距），波纹管处柱主筋向左或向右移位。

3、波纹管铺设及预应力筋穿束

绑扎构件的普通钢筋时，可同时进行金属波纹管的埋设。将金属波纹管按设计的曲线定位在非预应力钢筋笼中，根据矢高沿构件方向每隔约0.8m设置相应的马凳钢筋，在马凳处用铁丝把波纹管与马凳钢筋绑紧，使波纹管形成曲线。金属波纹管埋设完成后，根据施工图检查每束内钢绞线的直径和根数，根据实际情况采用逐根穿束或集中穿束的方式将预应力钢绞线置入导管内。预应力筋铺设完成后还需埋设灌浆管。

4、预应力混凝土浇筑

浇筑混凝土时，应避免振捣棒直接撞击波纹管和钢绞线，以免振坏波纹管，造成漏浆，万一波纹管内漏浆会造成以后对预应力筋张拉及灌浆不利的影响。混凝土必须振捣密实，特别是钢筋密集区、张拉端尤应注意。混凝土浇捣结束后应加强养护，保持充分湿润，防止水份过早蒸发而表面产生裂缝。在浇筑中除留置竣工资料中需要的标养试块外，尚要留置施工试块，并与构件同条件养护，以确定张拉时间之用。

5、预应力筋张拉

初始张拉清除木盒，把张拉垫块或套筒放在每根钢绞线上，确保其正确安装。张拉顺序为先横向后纵向，对称同步张拉。一个固定端内放2个楔子以固定钢绞线。检查钢绞线的长度是否和图纸要求一致。初始张拉到初始张拉荷载。张拉前应剔除泡沫板，安装夹具，并在钢绞线的指定位置喷涂涂料。在放松张拉压力之前需要将楔子敲击到位或者用自动敲击工具敲击以保证弹簧位置准确。张拉完毕后确保楔子位置正确。

最终张拉首先确保混凝土强度达到要求，检查施工图中要求的张拉顺序。使用千斤顶要求对称张拉。采用全部张拉荷载张拉钢绞线。放松应力之前敲击楔子或者用自动敲击工具敲击。所有钢绞线张拉完毕之后，测量从楔子到初始张拉喷涂涂料的标记点的距离并记录，数值精确到1mm。

6、孔道灌浆

灌浆时间张拉完毕后即可灌浆，但不能迟于3周，原因如下：填满预应力钢绞线与孔道间的空隙，让预应力钢绞线与混凝土牢固地黏结为一整体；保护预应力钢绞线以免锈蚀，增加结构的耐久性，减轻锚端张拉部位的负荷状况；预应力钢绞线与构件混凝土的有效黏结，可以控制超载时裂缝的间距和宽度，提高结构的抗裂性和承载能力。

7、端部封锚

张拉端多余预应力筋切除张拉、灌浆完成后，用砂轮切割机切掉张拉端多余的预应力筋。截断钢绞线前，检查下列内容：所有钢绞线都已张拉至设计荷载，记录张拉变形值；收到允许截断钢绞线的书面文件。密封凹槽用3∶1∶1的比例配制干砂浆，标准为手握成团，松开分散。干砂浆搅拌完成后，在外露的锚固装置和钢绞线周围凹槽处，先手工填充干砂浆，填实凹槽后，用木方捣实压紧密封。

三、高层建筑施工中注浆技术的质量控制

1、在城建施工中，施工企业必须指派专人对预应力设备与仪表进行科学合理的使用及看管，同时还要对其进行定期维护及校验。如校验千斤顶、其配套的油汞及油压表等。在施工中可选用压力试验机、标准测力计或传感器对仪器进行详细校验，通常选用长柱压力试验机的方式。必须必备两块压力表和每台油泵进行配套使用，在施工过程中，备用一块。利用校验的方式得出张拉力和压力表间的曲线关系。

2、在城建施工中必须按照施工设计要求进行水泥、砂石骨料的选用，并对其质量进行定期检验，当发现施工材料不符合施工要求时则不能运送的施工场地。同时做好施工材料的保存工作，如严格按照施工规定进行有效地防潮等工作。对砼中氯离子含量进行严格控制，在配合比检查过程中处理要严格检查外掺剂，还要特别注意拌和、压浆的用水量，当砼拌和后水泥含碱量必须在0.6%以下，石料中的二氧化硅含量要严格控制在1%以下，这样可以有效避免碱―集料反应（AAR）产生反应造成砼成分的改变；对拌和站的计量设备进行定期检查，确保其准确性。

3、在城建施工中施工企业要特别注意对张拉机具预应力的检查。在检查过程中，可以在具有专业资质的计量单位进行，要及时对油泵、千斤顶的漏油现象进行维护及修理。施工企业必须在施工前先培训好张拉施工人员在进行实际施工操作，这样不仅可以有效地提升施工技术人员的专业素质，还可以最大限度地确保城建施工的质量。

结束语

综上所述，在城建工程施工中预应力施工技术应用的最大优势在于有利于建筑结构施工。预应力施工技术不仅可以起到截面尺寸、挠度及裂缝大大减少的作用，还可以减轻施工阶段的支撑，及调整结构的预应力，以此达到提升城建工程结构抗震性及质量的目的。随着科学技术的不断进步，在我国城建工程事业发展中预应力施工技术得到了广泛地应用。

参考文献

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[2] 许曙东，钱英欣，刘航，王帆，宋惠杰.体外预应力加固技术在框架梁改造工程中的应用[J].建筑技术.2004（06）.

（作者身份证号码：320881197301170010）

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