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摘要：本文首先论述了预应力钢筋混凝土结构的特点，进而详细论述了预应力钢筋混凝土结构的施工工艺，最后提出了施工过程中常见问题的预防措施，以供参考。
关键词：预应力；钢筋混凝土；建筑；应用
Abstract: this paper first discusses the prestressed reinforced concrete structure features, and discusses the prestressed reinforced concrete structure construction process, and finally puts forward some common problems in the construction process of the prevention measures to for reference.
Keywords: prestressed; Reinforced concrete; Architecture; application
中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号
1前言
预应力混凝土是一种将高强钢材和高强混凝土能动的结合在一起的建筑材料，具有强度高、自重轻、刚度大、抗裂性高、耐久性好、稳定性高的优点，与普通混凝土相比，可以有效的加大结构跨度，满足大柱网、大开间建筑的使用功能需要。目前，预应力钢筋混凝土技术已广泛应用于桥梁、房屋结构、水工、海港、污水处理厂等。在此，本文将就预应力钢筋混凝土结构技术在建筑中的应用展开阐述，以供参考。
2预应力钢筋混凝土结构的特点
2.1通过对截面受拉区施加预应力，可以均匀结构内力分布，并由于预应力反拱而降低结构的变形，从而改善结构的使用性能，提高结构的耐久性。
2.2由于预应力可以有效提高结构的跨高比限值和柱距，因此可减小构件的截面高度，减轻自重。
2.3预应力钢筋混凝土结构具有良好的裂缝闭合性能与变形恢复性能，抗裂性能好，从而提高了截面刚度，进一步改善结构的耐久性。
2.4由于预压应力延缓了截面斜裂缝的产生，增加了截面剪压区面积，从而可提高构件的抗剪承载力。
2.5预压应力可以有效降低钢筋的应力循环幅度，提高抗疲劳强度。
2.6能够提供大跨度、大柱网、大空间。预应力混凝土梁板的经济跨度比钢筋混凝土的要大50％-100％。
2.7现浇后张无粘结预应力平板的厚度可以做到普通钢筋混凝土板2/3或更薄，因此有利于降低高层建筑的层高与总高度。当高层建筑物总高度有限制时，采用无粘结预应力平板结构比普通平板结构每10层大约可增建1层。
2.8对适合采用预应力技术的混凝土结构来说,预应力混凝土结构比普通钢筋混凝土结构节省20%～40%的混凝土和30%～60%的纵筋钢材，具有良好的经济性。
3预应力钢筋混凝土结构技术的施工工艺
预应力钢筋混凝土结构技术的施工工艺，可分为先张法施工及后张法施工两种。在此，本文主要就后张法施工工艺展开阐述。
3.1预应力张拉伸长值的计算
预应力筋张拉伸长值△L，可按下式计算：
△L=（P·LT）/（APES） （1）
式中：P——预应力筋的平均张拉力，取张拉端拉力与计算截面处扣除孔道摩擦损失后的拉力平均值，即：
P=Pj[1－（KLT－μθ）/2] （2）
LT——预应力筋的实际长度；
AP——预应力筋的截面面积；
ES——预应力筋的弹性模量；
K——考虑孔道每米长度局部偏差的摩擦系数；
μ——预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦系数；
θ——从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角（以弧度计）。
对多曲线段或直线段与曲线段组成的曲线预应力筋，张拉仲长值应分段计算，然后叠加：
△L=∑（σi1+σi2）/2ES·Li （3）
3.2预留孔道设置
预留孔道是在浇筑混凝土前，在设计上规定安装预应力筋的位置，预留出孔道，以备设置预应力筋。预留孔道的方法大致有两种，一种是在浇筑混凝土前安装设置金属波纹管或聚乙烯管；另一种是用专用的橡胶管或钢管作为模具，安装在设计规定的位置，浇筑混凝土后，适时抽芯拔出模具，形成孔道。
1.采用金属波纹管时，安装前应做好防锈工作；固定波纹管时，采用Φ14钢筋做标高筋，间距为600mm。
2.波纹管安装就位后，为防止浇筑混凝土时波纹管上浮，必须用铁丝将波纹管与钢筋托架绑在一起或在波纹管顶部绑一根钢筋。
3.波纹管挖制点的安装偏差：垂直方向为±10mm；水平方向为±20rnm。
4.若是采用橡胶管或钢管做模具，应掌握好抽芯时间，宜在混凝土初凝后终凝前抽拨，过迟会难以拔出，过早易造成塌孔。
3.3预应力筋的下料及穿孔
1.由于某种预应力筋（如钢绞线）是不能有接头的，因此下料时长度要计算并下料准确，过长或较短都是浪费。
2.切断预应力筋，需用圆盘砂轮切割机截断，严禁使用电弧或乙炔的方式。
3.下料时，应遵循先下长筋、后下短筋的原则。钢绞线每隔1~2m用方木垫起。
4.绑扎成束穿入构件的预应力孔道后，尽早张拉、压浆、封锚，以防止锈蚀。
3.4张拉与锚固
3.4.1张拉前的准备工作
1.千斤顶与压力表应配套，经主管部门授权的法定计量单位校验，并确定张拉力与压力表的关系曲线，找出各束预应力筋初应力、控制应力等阶段性应力，相应拉力的压力表的数值。
2.安装相应的锚环、夹片之类的锚具。
3.明确各束张拉的顺序。由于工程预应力钢绞线较长，必须分级张拉分级锚固，每次均实施一次张拉锚固工艺，每一轮的初始油压即为上一轮的最终油压。
张拉施工程序：0→15%σcon（初始值）→30%σcon→103%σcon（终值）→锚固。
3.4.2张拉
1.张拉分一端张拉和两端张拉，若是两端张拉，要求两端操作人员密切配合，尽量保持一致。
2.张拉的原则：遵循对称张拉的原则，同一楼面的预应力张拉要对称；同一根梁的预应力张拉应对称；同一束预应力筋的张拉应对称，即“三对称”原则。
3.在张拉时，同一束预应力筋应采用整束张拉，当整束张拉有困难时，应至少保证有一端是整束张拉，另一端采用单根张拉的方法进行补拉，对一端张拉的预应力钢筋束，必须是整束张拉。
4.在张拉过程种，当预应力筋被拉紧或压力达到2.0MPa左右时，停止进油，检查千斤顶位置继续进油，直到达到设计规定的张拉力。
5.张拉结束后用切割机切割多余钢绞线，切割后夹片外钢绞线长度不得少于30mm。
6.在张拉时测量预应力筋的伸长时，要求其实测伸长值与计算理论伸长值相对偏差在±6％以内。当实测测量值大于计算伸长值10％以上时，应停止张拉，检查计量仪表是否有误，必要时，应重新校核及标定。
3.5压浆
预应力筋张拉锚固，检查无误后，应尽早将水泥浆压入孔道内，以握裹住力筋避免其回缩，保持预应力的持久性能，减少预应力损失。
1.孔道压浆的时间应控制在张拉完成后12-24h内进行。
2.压浆前，应用清水或中性洗涤剂（有油污的情况）冲洗孔道，保证孔道畅通，然后用清洁的高压空气吹出积水，但要保持孔道湿润，使水泥浆与孔壁结合良好。
3.压浆机宜选用活塞式的压浆泵，压力根据保证压入孔内的水泥浆密实而定，开始压力要小，逐步增加，最大压力一般为0.5-0.7Mpa。
4.压浆顺序应从最下一层孔道开始，依次向上，从孔道较低的一端缓慢均匀的压入，直到排气孔溢出与压入浆稠度相同的浆后，才能封闭排气孔，稳压时间不小于2分钟后关闭压浆孔。同一孔道或每根梁的所有孔道要一次连续完成。
3.6封锚
待压浆凝固后，将梁端凿毛，用砂轮切割过长的力筋，仅在锚具外留不小于3cm长，按设计设置钢筋网及浇筑封锚C40混凝土，并保养达到设计强度，若有长期外露的预应力筋、锚具，则应采取防锈措施。
4施工过程中常见问题的预防措施
4.1防止張拉锚固发生滑丝现象的措施：（1）穿束前，预应力钢束必须按规程进行梳理编束，并正确绑扎；（2）保持钢绞线的洁净，如有油垢、砂浆等杂物必须清除并清洗；（3）用钢丝刷或细砂纸打磨钢绞线表面，以防锈蚀层、砂浆影响锚固性能；（4）在张拉前须按规范要求检验锚夹具，确保锚夹片硬度符合要求，其硬度不致太低而导致夹片齿纹磨平；严禁使用锈蚀的夹片。
4.2防止孔道漏浆、堵塞、压浆不饱满的措施：（1）在孔道压浆前，应先用水冲洗孔道，在冲洗过程中，若发现冒水、漏水现象，应立即堵塞漏洞。（2）正确控制水泥浆各项指标，泌水率最高不超过3％，水泥浆可加入适量膨胀剂，其掺入量须经试验确定。水泥浆掺入膨胀剂后的自由膨胀率应小于10％。（3）混凝土浇筑前，仔细检查波纹管，如发现有孔洞应及时用封箱胶带裹紧，以防漏浆。（4）锚具外面的预应力筋的间隙，应用环氧树脂胶浆或棉花、水泥浆堵塞，以免冒浆。
参考文献：
[1]薛乃正.预应力钢筋混凝土结构施工质量控制[J].建设者，2009（8）.
[2]刘秀英，张大志.浅析后张法预应力钢筋张拉施工现场质量监控[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2010（11）.
关键词：预应力；钢筋混凝土；建筑；应用
Abstract: this paper first discusses the prestressed reinforced concrete structure features, and discusses the prestressed reinforced concrete structure construction process, and finally puts forward some common problems in the construction process of the prevention measures to for reference.
Keywords: prestressed; Reinforced concrete; Architecture; application
中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号
1前言
预应力混凝土是一种将高强钢材和高强混凝土能动的结合在一起的建筑材料，具有强度高、自重轻、刚度大、抗裂性高、耐久性好、稳定性高的优点，与普通混凝土相比，可以有效的加大结构跨度，满足大柱网、大开间建筑的使用功能需要。目前，预应力钢筋混凝土技术已广泛应用于桥梁、房屋结构、水工、海港、污水处理厂等。在此，本文将就预应力钢筋混凝土结构技术在建筑中的应用展开阐述，以供参考。
2预应力钢筋混凝土结构的特点
2.1通过对截面受拉区施加预应力，可以均匀结构内力分布，并由于预应力反拱而降低结构的变形，从而改善结构的使用性能，提高结构的耐久性。
2.2由于预应力可以有效提高结构的跨高比限值和柱距，因此可减小构件的截面高度，减轻自重。
2.3预应力钢筋混凝土结构具有良好的裂缝闭合性能与变形恢复性能，抗裂性能好，从而提高了截面刚度，进一步改善结构的耐久性。
2.4由于预压应力延缓了截面斜裂缝的产生，增加了截面剪压区面积，从而可提高构件的抗剪承载力。
2.5预压应力可以有效降低钢筋的应力循环幅度，提高抗疲劳强度。
2.6能够提供大跨度、大柱网、大空间。预应力混凝土梁板的经济跨度比钢筋混凝土的要大50％-100％。
2.7现浇后张无粘结预应力平板的厚度可以做到普通钢筋混凝土板2/3或更薄，因此有利于降低高层建筑的层高与总高度。当高层建筑物总高度有限制时，采用无粘结预应力平板结构比普通平板结构每10层大约可增建1层。
2.8对适合采用预应力技术的混凝土结构来说,预应力混凝土结构比普通钢筋混凝土结构节省20%～40%的混凝土和30%～60%的纵筋钢材，具有良好的经济性。
3预应力钢筋混凝土结构技术的施工工艺
预应力钢筋混凝土结构技术的施工工艺，可分为先张法施工及后张法施工两种。在此，本文主要就后张法施工工艺展开阐述。
3.1预应力张拉伸长值的计算
预应力筋张拉伸长值△L，可按下式计算：
△L=（P·LT）/（APES） （1）
式中：P——预应力筋的平均张拉力，取张拉端拉力与计算截面处扣除孔道摩擦损失后的拉力平均值，即：
P=Pj[1－（KLT－μθ）/2] （2）
LT——预应力筋的实际长度；
AP——预应力筋的截面面积；
ES——预应力筋的弹性模量；
K——考虑孔道每米长度局部偏差的摩擦系数；
μ——预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦系数；
θ——从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角（以弧度计）。
对多曲线段或直线段与曲线段组成的曲线预应力筋，张拉仲长值应分段计算，然后叠加：
△L=∑（σi1+σi2）/2ES·Li （3）
3.2预留孔道设置
预留孔道是在浇筑混凝土前，在设计上规定安装预应力筋的位置，预留出孔道，以备设置预应力筋。预留孔道的方法大致有两种，一种是在浇筑混凝土前安装设置金属波纹管或聚乙烯管；另一种是用专用的橡胶管或钢管作为模具，安装在设计规定的位置，浇筑混凝土后，适时抽芯拔出模具，形成孔道。
1.采用金属波纹管时，安装前应做好防锈工作；固定波纹管时，采用Φ14钢筋做标高筋，间距为600mm。
2.波纹管安装就位后，为防止浇筑混凝土时波纹管上浮，必须用铁丝将波纹管与钢筋托架绑在一起或在波纹管顶部绑一根钢筋。
3.波纹管挖制点的安装偏差：垂直方向为±10mm；水平方向为±20rnm。
4.若是采用橡胶管或钢管做模具，应掌握好抽芯时间，宜在混凝土初凝后终凝前抽拨，过迟会难以拔出，过早易造成塌孔。
3.3预应力筋的下料及穿孔
1.由于某种预应力筋（如钢绞线）是不能有接头的，因此下料时长度要计算并下料准确，过长或较短都是浪费。
2.切断预应力筋，需用圆盘砂轮切割机截断，严禁使用电弧或乙炔的方式。
3.下料时，应遵循先下长筋、后下短筋的原则。钢绞线每隔1~2m用方木垫起。
4.绑扎成束穿入构件的预应力孔道后，尽早张拉、压浆、封锚，以防止锈蚀。
3.4张拉与锚固
3.4.1张拉前的准备工作
1.千斤顶与压力表应配套，经主管部门授权的法定计量单位校验，并确定张拉力与压力表的关系曲线，找出各束预应力筋初应力、控制应力等阶段性应力，相应拉力的压力表的数值。
2.安装相应的锚环、夹片之类的锚具。
3.明确各束张拉的顺序。由于工程预应力钢绞线较长，必须分级张拉分级锚固，每次均实施一次张拉锚固工艺，每一轮的初始油压即为上一轮的最终油压。
张拉施工程序：0→15%σcon（初始值）→30%σcon→103%σcon（终值）→锚固。
3.4.2张拉
1.张拉分一端张拉和两端张拉，若是两端张拉，要求两端操作人员密切配合，尽量保持一致。
2.张拉的原则：遵循对称张拉的原则，同一楼面的预应力张拉要对称；同一根梁的预应力张拉应对称；同一束预应力筋的张拉应对称，即“三对称”原则。
3.在张拉时，同一束预应力筋应采用整束张拉，当整束张拉有困难时，应至少保证有一端是整束张拉，另一端采用单根张拉的方法进行补拉，对一端张拉的预应力钢筋束，必须是整束张拉。
4.在张拉过程种，当预应力筋被拉紧或压力达到2.0MPa左右时，停止进油，检查千斤顶位置继续进油，直到达到设计规定的张拉力。
5.张拉结束后用切割机切割多余钢绞线，切割后夹片外钢绞线长度不得少于30mm。
6.在张拉时测量预应力筋的伸长时，要求其实测伸长值与计算理论伸长值相对偏差在±6％以内。当实测测量值大于计算伸长值10％以上时，应停止张拉，检查计量仪表是否有误，必要时，应重新校核及标定。
3.5压浆
预应力筋张拉锚固，检查无误后，应尽早将水泥浆压入孔道内，以握裹住力筋避免其回缩，保持预应力的持久性能，减少预应力损失。
1.孔道压浆的时间应控制在张拉完成后12-24h内进行。
2.压浆前，应用清水或中性洗涤剂（有油污的情况）冲洗孔道，保证孔道畅通，然后用清洁的高压空气吹出积水，但要保持孔道湿润，使水泥浆与孔壁结合良好。
3.压浆机宜选用活塞式的压浆泵，压力根据保证压入孔内的水泥浆密实而定，开始压力要小，逐步增加，最大压力一般为0.5-0.7Mpa。
4.压浆顺序应从最下一层孔道开始，依次向上，从孔道较低的一端缓慢均匀的压入，直到排气孔溢出与压入浆稠度相同的浆后，才能封闭排气孔，稳压时间不小于2分钟后关闭压浆孔。同一孔道或每根梁的所有孔道要一次连续完成。
3.6封锚
待压浆凝固后，将梁端凿毛，用砂轮切割过长的力筋，仅在锚具外留不小于3cm长，按设计设置钢筋网及浇筑封锚C40混凝土，并保养达到设计强度，若有长期外露的预应力筋、锚具，则应采取防锈措施。
4施工过程中常见问题的预防措施
4.1防止張拉锚固发生滑丝现象的措施：（1）穿束前，预应力钢束必须按规程进行梳理编束，并正确绑扎；（2）保持钢绞线的洁净，如有油垢、砂浆等杂物必须清除并清洗；（3）用钢丝刷或细砂纸打磨钢绞线表面，以防锈蚀层、砂浆影响锚固性能；（4）在张拉前须按规范要求检验锚夹具，确保锚夹片硬度符合要求，其硬度不致太低而导致夹片齿纹磨平；严禁使用锈蚀的夹片。
4.2防止孔道漏浆、堵塞、压浆不饱满的措施：（1）在孔道压浆前，应先用水冲洗孔道，在冲洗过程中，若发现冒水、漏水现象，应立即堵塞漏洞。（2）正确控制水泥浆各项指标，泌水率最高不超过3％，水泥浆可加入适量膨胀剂，其掺入量须经试验确定。水泥浆掺入膨胀剂后的自由膨胀率应小于10％。（3）混凝土浇筑前，仔细检查波纹管，如发现有孔洞应及时用封箱胶带裹紧，以防漏浆。（4）锚具外面的预应力筋的间隙，应用环氧树脂胶浆或棉花、水泥浆堵塞，以免冒浆。
参考文献：
[1]薛乃正.预应力钢筋混凝土结构施工质量控制[J].建设者，2009（8）.
[2]刘秀英，张大志.浅析后张法预应力钢筋张拉施工现场质量监控[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2010（11）.