天津开发区建设工程试验中心天津市300457
摘要：在建筑工程中，预应力混凝土材料技术具有强大的发展潜力和极好的实用价值，是一种十分关键的施工技术，无论在建筑前期结构加固施工中，还是在建筑后期结构整体质量保证中，均发挥着十分重要的作用，所以，应对该技术进行不断研究与完善，相信随着该技术的日益成熟，其必将在建筑工程施工中发挥出更大的作用。
关键词：建筑工程；预应力混凝土材料；技术；应用分析
1预应力混凝土的主要特点及应用
预应力混凝土的构件可延缓混凝土构件的开裂，提高构件的抗裂度和刚度，并取得节约钢材，减轻自重的效果，克服了普通混凝土的主要缺点，也为采用高强度混凝土创造了条件。预应力混凝土结构虽具有一系列优点，但预应力混凝土的结构的构造、施工和计算均较普通混凝土复杂，因而对下列结构，宜优先采用预应力结构。要求裂缝控制等级较高的结构。如水池、油罐、原子能反应堆、受到侵蚀性介质作用的工业厂房、水利、海洋、港口工程结构物等，要求有较高的密闭性或耐久性，在裂缝控制上要求较严，采用预应力混凝土结构，能满足这些要求：不出现裂缝或裂缝宽度不超过允许的极限值。在工程构造中，为了建造大跨度或承受重型荷载的构件，要求高强轻质材料，以减小截面、减轻自重，但又要控制变形记裂缝，采用预应力混凝土结构，可提高刚度，减小变形和对裂缝加以控制，并能充分发挥高强度材料的作用。对构件的刚度和变形控制要求较高的结构构件，如工业厂房中的吊车梁，码头和桥梁中打垮度梁式结构等，采用预应力混凝土结构，可以提高构件的抗裂度或减小裂缝宽度，变形也易于控制。
2预应力混凝土材料技术的相关应用
2.1预应力平板结构
传统梁板结构体系存在一定的不足，尤其是室内明梁数量较多且纵横交错的问题，如此一来，给室内美观、室内装修以及空间使用带来了诸多不利影响。对楼盖体系进行设计时，如果采用的是预应力平板结构，那么上述难题将得到有效解决。所以，预应力平板结构获得了业内人士的普遍认可，得到了广泛应用，不仅有利于楼盖抗裂性能的提高，而且有利于有板层厚度及结构自重的减少，还有利于使用性能的提高。该结构仅需在楼板附近等位置留设有限数量的边梁，而室内不存在任何明梁，仅在必要位置加设暗梁以强化楼板承载力，如此一来，室内顶板连成一个平整的整体，既大方漂亮，又大幅拓展了室内的使用面积。在大规模建筑的地下室中，不管是底板，还是顶板，都习惯采用预应力平板结构这种形式，该结构形式有利于层高的降低，有利于水压的降低，有利于底板支模工序的减少，有利于基坑开挖深度的减少，还有利于工程造价的降低。对于上部结构而言，如果也采用预应力平板结构这种形式，不仅能增加柱距，而且能精简柱子数量，还能拓展室内空间。
2.2预应力混凝土大板结构
目前，工程施工中大板结构的应用范围越来越广。比如，平面为井字形的建筑，由于高档商品房的房间内往往没有梁，而普通的梁板结构无法实现相应的功能。使用无粘结预应力大板结构方案之后，由于每层都是由几块大板组成，户内隔墙就落在了预应力大板上，这样在建筑布置的时候就会十分方便。
2.3转换层结构
近年来，我国城市建设的规模越来越大，高层建筑在很多城市层出不穷。在这些高层建筑中，综合性和多功能的建筑所占的比例很大。在这些建筑的下部，往往分布着需要大空间、大柱网的公共设施，这种分布情况从受力的角度来看是不合理的。解决这种矛盾的主要方式就是设置结构转换层。目前，预应力技术的发展速度很快，工程施工费用和预应力材料价格的下降趋势较为明显。因此，在工程施工中使用预应力混凝土结构的成本较低。在这种情况下，在高层建筑转换层结构中预应力技术的应用越来越多。采用预应力技术在施工和结构方面的优点很多，比如可以控制裂缝和挠度、减少截面尺寸等。一般来说，只要在构造处理和预应力的使用方面比较得当，预应力结构的抗震效果就能得到有效的保障。另外，转换构件的尺寸越小，其抗震效果也会越强。
2.4建筑工程施工中预应力混凝土先张法施工技术的应用
先张法所指的就是在进行混凝土构件的浇筑之前，把预应力筋进行张拉，同时在钢模上把它临时固定，之后，需要做的就是实行混凝土的浇筑，等到混凝土的强度达到一定的值的时候，在确保了预应力筋和混凝土两者之间存在有充足的粘结力的时候，就可以把预应力筋松开了。这里需要注意的是，混凝土强度的一定值在一般情况下就认定为大于等于混凝土强度标准值的75%。当预应力筋和混凝土之间有充足的粘力的时候，在预应力筋被松开并回弹的时候，就能够在这一粘结力的作用之下，产生预压应力。在一般情况之下，先张法在中小型预应力构件中使用的比较多。
2.5张拉设备及施工的锚具
后张法使用张拉机械有拉杆式千斤顶、锥锚式双作用千斤顶及YC-60型穿心式千斤顶。机具设备及仪表，应由专人使用和管理，定期维护和标定。张拉设备应配套标定，以确定张拉力与压力表读数的关系曲线，并配套使用。标定期限不宜超过半年。张拉设备标定时，千斤顶活塞的运行方向应与实际张拉工作状态一致；标定张拉设备用的试验机或测力计精度，不得低于2％。压力表的精度不宜低于1.5级，最大量程不宜小于设备额定张拉力的1.3倍。当发生下列情况之一时，应对张拉设备重新标定。单根粗钢筋用作预应力筋时，张拉端采用螺丝端杆锚具，固定端采用帮条锚具或镦头锚具。钢筋束或钢绞线束用作预应力筋，张拉端采用JMl2型锚具，固定端采用镦头锚具。钢丝束用作预应力筋，张拉端采用锥形螺杆锚具、DM5A型镦头锚具，固定端采用采用DM5B型镦头锚具。
2.6预应力混凝土材料技术在其它方面的应用
首先，新的预应力工艺往往选择在浇捣混凝土尚未凝固的时候施加预应力，这样混凝土在有压力的情况下就会实现固结。配筋率相同的时候，这种方法可有效提高梁和柱的承载力，同时抗裂度保持不变，这种方法曾经在工程施工中得到过验证。其次，混凝土结构在高等级路面中的应用范围越来越广，使用这种结构来取代沥青混凝土路面可以大幅度的降低维修费用。目前，普通钢筋混凝土路面面临的主要问题是车辆行驶的舒适度较低，而预应力混凝土路面则不会出现这样的问题。使用预应力混凝土铺设路面，使用的接缝很少，往往几百米才设置接缝，有时候甚至不需要接缝，另外，预应力混凝土路面的抗裂性能很强，可以有效的提高车辆行驶的舒适度。
结束语
总而言之，在建筑施工中对预应力混凝土施工技术进行合理的应用，能够更好的促进建筑工程施工的科学化，同时也能更好的提高建筑工程的施工质量。预应力混凝土施工技术在进行应用的时候也存在着一定的针对性，对不同的施工设计要采用不同的施工方法，这样能够更好的实现建筑设计的效果。预应力混凝土施工技术能够更好的保证工程施工前后的工程结构和质量，同时在施工过程中施工材料也能进行节省，能够降低工程的施工成本。
参考文献
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