预应力混凝土结构施工技术在房屋建筑的应用

1、预应力混凝土结构施工技术在房屋建筑的应用 摘 要 本文通过笔者在新世纪建筑工程施工中， 对预 应力混凝土工程施工技术能有效的增强建筑物的抗裂性、耐 久性和刚度，因此被广泛使用。本文介绍了预应力混凝土工 程施工技术，并详细分析了预应力混凝土工程施工技术中的 先张法和后张法。 关键词 施工技术；预应力；混凝土技术中图分类号： F50 文献标识码： A 文章编号： 1009-914X （2014）22-0134-01、八 、-前言全预应力混凝土是在全部使用荷载下受拉边缘不允许 出现拉应力的预应力混凝土，适用于要求混凝土不开裂的结 构；部分预应力混凝土是在全部使用荷载下受拉边缘允许出 现一定的拉应力或

2、裂缝的混凝土，其综合性能较好，费用较 低，适用面广。按预加应力的方法不同，可分为先张法预应 力混凝土和后张法预应力混凝土。按预应力筋粘结状态，又 可分为有粘结预应力混凝土和无粘结预应力混凝土。1 先张法 先张法是在浇筑混凝土构件之前，张拉预应力筋，并将 其临时锚固在台座上或钢模上，然后浇筑混凝土，待混凝土 达到一定强度（一般不低于混凝土强度标准值的 75%）。保 证预应力筋与混凝土之间有足够的粘结力时，放松预应力 筋。当预应力筋弹性回缩时，借助于混凝土与预应力筋之间 的粘结力，使混凝土产生预压应力。先张法目前大多用于生 产中小型预应力构件，如屋面板、楼板、小梁、檩条等。1.1 先张法中混凝土的

3、浇筑预应力筋张拉完毕后即可浇筑混凝土。在台座上浇灌混 凝土时，可以从台座的一端向另一端顺序进行。一次同时浇 灌的生产线，取决于浇筑速度和模板的构造形式，但每条生 产线上的构件必须一次连续浇灌完毕。浇灌混凝土时，必须严格控制水灰比，振捣必须密实， 因此，振捣的时间可以适当放长。在预应力构件的端部和节 点部位，因钢筋布置一般较密，放松预应力筋时，端部又有 应力集中现象，故对该部分混凝土的振捣应特别注意。刚浇 捣的混凝土构件，应注意防止踩踏外露的预应力筋，以免破 坏混凝土与预应力筋之间的粘结力。构件采用叠层生产时，应待下层构件混凝土强度达到5.0N/mm2 以上时，方可浇捣上层构件混凝土（一般当平均

4、 气温高于20 C时。每两天可叠浇一层），每次叠浇时，必须 先在下层构件的表面涂刷隔离剂，以防止各层互相粘结。1.2 混凝土养护用台座法制作的预应力混凝土构件，一般采用自然养护，为了缩短混凝土的养护时间，加速台座的周转率，提高 生产量，也可以采用蒸汽养护或加早强剂。当构件用槽式台座生产，采用蒸汽养护时，由于受拉钢 筋与台座之间的温差将引起预应力损失，其原因是：混凝土 与钢筋虽有着相近的线膨胀系数，但如果混凝土在浇捣后温 度立即升高，因混凝土与钢筋还未结成整体，钢筋受热后虽 然能引起膨胀，但却无法伸长（因两端已锚固住台座上，而 台座温度的升高比钢筋小，长度基本不变） ，因而钢筋变松， 张拉应力减

5、少。 为了减少这种损失， 常采用二次升温的办法。 即初次升温的温差控制在 20 C内，待构件混凝土强度达到 10N/mm（ 2 钢丝配筋） 以上时，再按一般规定继续升温养护。 此时增加温度已经不再会引起钢筋内的应力降低，因钢筋与 混凝土已经结成整体，二者之间已有足够的粘结力，在温度 的影响下不能伸缩，因而应力不变。当采用钢模制作预应力混凝土构件，将钢筋直接锚固在 钢模上，温度升高时，由于模板与钢筋有同样变形，因而不 会引起应力损失，可以采用一般的加热养护制度。1.3 预应力筋的放松 预应力筋的放松是预应力建立的过程，放松方法和顺序 是否正确，直接影响构件的质量，因此，在放松之前应确定 可靠的放

6、松顺序和放松方法，采取相应的技术措施确保工程 质量。预应力筋的放松必须待混凝土达到设计规定的强度以 后才可以进行。当设计无要求时，应不低于设计的混凝土立 方体抗压强度标准值的 75%。对于配筋不多的中小型钢筋混凝土构件，钢丝放松可采 用剪切（用断丝钳） 、锯割（用无齿锯）和熔断（用氧气乙 炔焰）等方法进行。在长线台座上，剪切宜从生产线中间的 构件剪起， 这样可以减小回弹， 同时， 由于第一构件剪筋后 预应力筋的收缩力往往大于构件与底模之间的摩擦阻力，因 而构件与底模会自动分离，便于构件脱模。对于每一块预应 力构件，应从外向内对称放，以避免过度扭转引起构件的端 部开裂。对于配筋较多的钢筋混凝土构

7、件，所有钢丝应该同 时放松，不允许采用逐根放松的方法；否则，最后几根钢丝 将因承受过大的应力而突然断裂。同时，放松的方法可用放 松横梁来实现，横梁千斤顶或预先设置在横梁点处的放松装 置砂箱放松或楔块放松。钢筋的放松，不允许用剪断或割断 等方式突然放松，而应采用于斤顶、砂箱、预热熔割等方式 缓慢地进行放松。钢筋数量较少时，可以采用逐根加热熔断 或借助预先设置在钢筋端部的砂箱等装置单根放松。当钢筋 数量较多时，所有钢筋应该同时放松。此时宜采用砂箱或千 斤顶进行放松。采用氧气乙炔焰预热粗钢筋放松时，应在烘烤区轮换加 热每根钢筋，使其同步升温。此时，钢筋内力徐徐下降，外形慢慢伸长，待钢筋出现缩颈。即可

8、切断。此法应注意防止 烧伤构件。2 后张法 后张法是先制作构件或先浇筑结构混凝土。并在预应力 筋的部位预先留出孔道。待混凝土达到设计规定的强度等级 以后，在预留孔道内穿入预应力筋，并按设计要求的张拉控 制应力进行张拉，利用锚具把预应力筋锚固在构件端部，最 后进行孔道灌浆。张拉后的钢筋通过锚具传递预应力，使构 件或结构混凝土得到预压。后张法的特点是直接在构件上张拉预应力筋，构件在张 拉过程中受到预压力而完成混凝土的弹性压缩。因此，混凝 土的弹性压缩，不直接影响预应力筋的有效预应力值的建 立。后张法适宜于在施工现场制作大型构件（如屋架等） 。 以避免大型构件长途运输中的麻烦。后张法除作为一种预加

9、应力的工艺方法外。还可以作为一种预制构件的拼装手段。 大型构件（如拼装式大跨度屋架）可以预制成小型块体，运 至施工现场后。通过预加应力的手段拼装成整体；或者各种 构件安装就位后，通过预加应力的手段，拼装成整体预应力 结构。但后张法预应力的传递主要依靠预应力筋两端的锚 具，锚具作为预应力筋的组成部分，永远留置在构件上。不 能重复使用。这样，不仅需要耗用的钢材多。而且锚具加工 要求高， 费用昂贵， 加上后张法工艺本身要预留孔道、 穿筋、 张拉、灌浆等因素，故施工工艺比较复杂，成本也比较高。预应力后张法构件的生产分为两个阶段：第一阶段为构 件的生产；第二阶段为施加预应力阶段，其中包括预应力筋 的制作、预应力筋的张拉和孔道灌浆等工艺。3 结束语 上综所述在建筑工程中，预应力混凝土结构体系主要有 部分预应力混凝土现浇框架结构体系和无粘结预应力混凝 土现浇楼板结构体系。在特种构筑物中，预应力混凝土结构 也用于电视塔、安全壳