土木工程預應力技術的應用及實施要點研究

肖海廣

山東聯(lián)誠工程建設監(jiān)理有限公司 山東濟南 250022

1 預應力技術的基本概述

在開展土木工程施工工作時，預應力施工技術主要應用在混凝土施工環(huán)節(jié)中。在混凝土施工過程中應用預應力技術的作用在于讓混凝土結構中形成預應力狀態(tài)，對外荷載中形成的拉應力進行處理。以此防止混凝土大面積開裂[1]。預應力混凝土結構通常應用在鋼材及高強度混凝土中，自身具備較強的抗剪、抗壓及抗?jié)B等能力。在混凝土施工過程中，通過把預應力技術運用其中能夠有效減少混凝土材料應用量，降低整個工程自身重量防止出現(xiàn)撓度及開裂現(xiàn)象。在預應力技術的作用下，不但能夠有效提升工程美觀度同時也能保證工程施工質量，從而得到了建筑領域的認可和應用。

2 我國預應力建筑技術的使用狀況

改革開放之后，隨著國際化進程的深入以及我國經濟的高速發(fā)展，尤其是進入新世紀以來，國家大力倡導的高速鐵路網(wǎng)絡建設以及各種多功能高層建筑等，都對建筑技術提出了新的要求，現(xiàn)代建筑不但需要具傳統(tǒng)功能，還需要體現(xiàn)節(jié)能環(huán)保等更新的要求。在建筑時需要注意與生態(tài)環(huán)境的和諧共處，提升建筑的智能化水平。因此為了實現(xiàn)這些功能達到建筑要求，大量使用新型材料例如碳纖維結構架構加固材料等，其中很多建筑結構都大量使用了預應力技術。

3 土木工程預應力技術的應用及實施要點

3.1 轉換層結構中應用

在土木工程中一個層面中的上下兩層構建而成，假設由于受到部分因素的影響，把上下兩層轉變成不同框架，這種框架被人們稱之為轉換層結構，在整個工程項目中發(fā)揮著轉換的效果。但是由于其產生的作用存在一定差異，承載的壓力也會有所不同，從而造成框架的損壞引發(fā)安全事故[2]。在當前我國諸多土木工程施工過程中，各個綜合大樓在同一個樓的不同樓層中，其中包含了辦公樓、餐飲樓等，每個樓層轉換均需要借助轉換層結構的支持，技術存在受力不均衡的現(xiàn)象將會引發(fā)一定安全問題。通過把預應力技術運用在轉換層結構中，調整整個結構的承載力，對轉換結構上下整體安全起到了保護的效果。

3.2 平板結構中應用

從平板工程結構角度來說，通常存在諸多較為繁瑣的框架，同時光線分布缺少均衡性給后續(xù)施工造成不利影響，影響工程整體美觀度。通過把預應力技術運用到平板結構中，不但能夠有效擴充工程空間，同時還能將光線分布不均衡問題進行處理。預應力技術在平板結構中的應用，極大限度的簡化了整個工程混凝土框架并對工程格局應用功能的發(fā)揮起到了一定作用。

3.3 多跨連續(xù)梁建設中應用

通常情況下多跨連續(xù)梁主要劃分為兩種類型，一個是負彎矩，另一個是正彎矩。其中，正彎矩主要指多跨連續(xù)梁的跨中部分，而負彎矩主要指多跨連續(xù)梁的支座。一般來說，加固工作一般借助預應力技術來實現(xiàn)[3]。通過把預應力技術運用到多跨連續(xù)梁工程施工中，能夠有效提升施工的便利性，并采用粘貼碳纖維來實現(xiàn)對抗彎承載力不強的正彎矩施工環(huán)節(jié)進行加固，以此促進多跨連續(xù)梁平穩(wěn)度的提高。

3.4 受彎結構中應用

因為粘貼碳纖維自身具備一定的強度并且操作較為便利，進而得到了土木工程的廣泛應用。通過把粘貼碳纖維應用在加固受彎構件中，能夠有效提升整體混凝土結構的穩(wěn)定性。但是在施工過程中還要注意，假設混凝土內部已經形成一定的初始內應力，并且已經實現(xiàn)了抗應變結構及初始壓應變施工，如果混凝土受壓區(qū)應力已經超出設定范疇則會發(fā)生施工安全問題。所以，在受彎結構中應該在應用粘貼碳纖維之前，對其實施預應力處理，讓粘貼碳纖維自身具備一定的初始抗應力。只有這樣，才能防止混凝土結構發(fā)生開裂狀況。

3.5 施工加固中應用

把預應力施工技術運用到施工加固環(huán)節(jié)中的方式有以下幾點。在加固工程施工過程中，因為補強層包含在原有建筑面中補強層的強度將不能滿足工程整體施工要求。加固結構受力體系將會轉變建筑整體框架，這時通過利用預應力施工技術提升混凝土強度，以此延長預應力時效時間。通過把預應力施工技術運用到施工加固環(huán)節(jié)中，能夠有效提高整個工程承載能力延長工程應用期限，具體施工方案在于提升工程框架強度。

3.6 框架結構中應用

框架結構應用在柱式或者梁式結構中，尤其是設定一定數(shù)量的明梁能夠極大限度的降低室內空間，提升整體工程框架的個性化，在減少施工材料投放的同時增強整體工程的平穩(wěn)度，減少資金消耗起到節(jié)約資金的效果。因為需要搭建次梁數(shù)量相對較少，同時還不會給整體結構平穩(wěn)性帶來影響。當前諸多工程項目中框架結構均采用了預應力施工技術，在降低支出墻體的同時還能擴充視野，提升整個工程美觀度。

4 結語

綜上所述，目前，我國土木工程活動中采用預應力技術雖然還不是很成熟，仍舊會遇到很多問題，但是總體的趨向還是很樂觀的，預應力技術具有多、快、好、省的優(yōu)點多，是多出面積，有多種功能，可使房屋內部少柱、少墻，增加了使用面積，且住宅可自由分割。預應力技術既然能用于質量要求極高的公共建筑等方面，那么用于住宅建設自然不在話下。相信在不久的將來預應力技術將會被廣泛地應用于住宅