土木工程预应力技术的应用及实施要点研究

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　　摘    要：经济快速发展背景下，我国的基础设施建设越发完善，土木工程的数量持续增长，预应力技术在土木工程施工中也因此得到了更加广泛的应用，在提高土木工程施工质量和稳定性方面发挥着积极作用。文章从预应力技术的内涵出发，对预应力技术在土木工程施工中的应用进行了分析和讨论，希望能够为相似工程的施工建设提供一些参考。
　　关键词：土木工程;预应力技术;应用;实施要点
　　1  引言
　　在当前社会经济全面发展的背景下，诸多现代化技术得到了广泛应用和推广。预应力技术作为当前建筑领域中全面应用的一种施工技术，将其运用到工程施工工作中，不但能够有效提升工程整体牢固性，同时还能便于施工操作。预应力作为一种能够转变物体结构，提升工程整体载重能力的技术。通过应用预应力技术，能够转变建筑框架，增强建筑结构抗压实力，延长建筑应用期限，对促进建筑行业稳定发展起到了重要意义。
　　2  预应力技术的基本概述
　　在开展土木工程施工工作时，预应力施工技术主要应用在混凝土施工环节中。在混凝土施工过程中应用预应力技术的作用在于，让混凝土结构中形成预应力状态，对外荷载中形成的拉应力进行处理。相关人员在建立混凝土构件时，应该提升混凝土抗压度，将混凝土低抗拉度进行填补，以此防止混凝土大面积开裂。预应力混凝土结构通常应用在钢材及高强度混凝土中，自身具备较强的抗剪、抗压及抗渗等能力。在混凝土施工过程中，通过把预应力技术运用其中，能够有效减少混凝土材料应用量，降低整个工程自身重量，防止出现挠度及开裂现象。在预应力技术的作用下，不但能够有效提升工程美观度，同时也能保证工程施工质量，从而得到了建筑领域的认可和应用。
　　3  预应力技术的基本特性
　　混凝土结构自身具备一定的强度及抗压能力，但是在拉力抵抗能力上相对较小。要想全面提升混凝土结构地抗拉力能力，避免混凝土出现大面积裂缝现象，就应该在外力荷载的作用下，实现混凝土框架之前，对混凝土框架施加一定压力。这样做的目的在于对混凝土结构中钢筋实施拉张，利用压应力来降低外力荷载所形成的拉应力。采用在混凝土钢筋中试压的方式，借助混凝土自身抗压度，促进其抗拉能力的提升。
　　①抗裂性。因为混凝土结构受到预应力技术的影响，已经形成一定的预压应力，这种预压应力不需要借助外荷载作用来形成的拉应力和其进行抵消。但是假设预应力混凝土结构无法得到外力荷载形成的拉应力，混凝土结构中将会发生开裂状况。而混凝土抗压力将直接影响钢筋混凝土抗拉力，所以将会使得预应力混凝土结构抗裂强度相对减弱。
　　②抗压性。假设预应力混凝土结构受到标准规范的外力荷载，因为预应力技术对混凝土结构起到了改造作用，混凝土结构将不会发生开裂现象而在实际过程中，外力荷載将无法满足混凝土最大刚度要求，所以预应力混凝土结构具备较强的抗压性。
　　③防渗透性。从预应力混凝土结构自身角度来说，具备一定的防腐性及防渗透能力。并且因为预应力混凝土结构重量相对比较少，具体一定跨越度，所以得到了各个建筑工程的应用和普及。
　　4  土木工程预应力技术的应用及实施要点
　　4.1  转换层结构中应用
　　在土木工程中，一个层面中的上下两层构建而成，假设由于受到部分因素的影响，把上下两层转变成不同框架，这种框架被人们称之为转换层结构，在整个工程项目中发挥着转换的效果。但是由于其产生的作用存在一定差异，承载的压力也会有所不同，从而造成框架的损坏，引发安全事故。在当前我国诸多土木工程施工过程中，各个综合大楼在同一个楼的不同楼层中，其中包含了办公楼、餐饮楼等，每个楼层转换均需要借助转换层结构的支持，技术存在受力不均衡的现象，将会引发一定安全问题。通过把预应力技术运用在转换层结构中，能够促进部分受力的抵消，以此提升整个结构的承载力，对转换结构上下整体安全起到了保护的效果。
　　4.2  平板结构中应用
　　从平板工程结构角度来说，通常存在诸多较为繁琐的框架，同时光线分布缺少均衡性，给后续施工造成不利影响，影响工程整体美观度。通过把预应力技术运用到平板结构中，不但能够有效扩充工程空间，同时还能将光线分布不均衡问题进行处理。预应力技术在平板结构中的应用，极大限度的简化了整个工程混凝土框架，并对工程格局应用功能的发挥起到了一定作用。
　　4.3  多跨连续梁建设中应用
　　通常情况下，多跨连续梁主要划分为两种类型，一个是负弯矩，另一个是正弯矩。其中，正弯矩主要指多跨连续梁的跨中部分，而负弯矩主要指多跨连续梁的支座。在整体土木工程施工环节中，假设抗弯承载力与抗剪承载力已经无法迎合整个工程施工需求，则应该做好梁柱的加固处理工作。一般来说，加固工作一般借助预应力技术来实现。通过把预应力技术运用到多跨连续梁工程施工中，能够有效提升施工的便利性，并采用粘贴碳纤维来实现对抗弯承载力不强的正弯矩施工环节进行加固，以此促进多跨连续梁平稳度的提高。
　　4.4  受弯结构中应用
　　在土木工程过程中，会使用受弯构件来进行预应力处理，从而提高土木工程的承载力。碳纤维是土木施工受弯构件中使用较多的材料，在土木施工的过程中，碳纤维构件会随着施工的进行产生一定的预应力，在整体土木工程的施工过程中起到构件强度的加强作用。但是，碳纤维构件在实际的使用过程中，预应力混凝土会对其产生作用力，导致碳纤维构件的预应力被降低，从而难以达到设计效果。因此，在土木施工的过程中，要提前对碳纤维构件进行预应力处理，从而抵消混凝土作用力的影响。
　　4.5  施工加固中应用
　　把预应力施工技术运用到施工加固环节中的方式有以下几点。在加固工程施工过程中，因为补强层包含在原有建筑面中，补强层的强度将不能满足工程整体施工要求。在这种情况下，要求施工人员根据工程整体情况，添加一个结构层在原有补强层的基础上。加固结构受力体系将会转变建筑整体框架，这时通过利用预应力施工技术，提升混凝土强度，以此延长预应力时效时间。通过把预应力施工技术运用到施工加固环节中，能够有效提高整个工程承载能力，延长工程应用期限，具体施工方案在于提升工程框架强度。另外，预应力施工技术在加固环节中应用，能够有效降低混凝土初始应变情况。
　　4.6  其它结构中应用
　　在当前社会快速发展的情况下，需求不断提高，诸多工程项目快速发展，各个特殊功能的建筑工程逐渐涌现，因为受到自身功能特殊性的影响，其受力方面有着严格要求。要想有效提升工程的应用期限及安全性，就要把预应力施工技术运用其中。随着群众意识水平的提升，诸多特殊工程项目不断出现，在大悬挑结构等特殊结构中，通过应用预应力施工技术，可以获取理想的施工效果。在诸多特殊工程项目中，对结构抗裂能力有着一定要求，通过把预应力施工技术运用其中，可以借助抵消混凝土拉应力的方式，以此提升工程抗裂能力。预应力技术尤其适合应用于圆筒仓工程中。由于环壁混凝土将会受到环向轴力因素的影响，当前我国广泛应用绕丝后张预应力混凝土水池，通过把预应力施工技术运用其中，利用预应力来将水对筒壁带来的环向拉应力进行削减，这样不但能够有效提升储仓的抗裂能力，同时还能减少施工成本投放，创造理想的效益。
　　5  结束语
　　在进行土木工程施工时，为了保证工程整体施工质量，减少安全问题的出现，通过把预应力施工技术运用其中，能够有效提升工程承载能力，提升其平稳性。并且将原始施工方式进行转变，在扩充工程空间的同时，满足群众自身需求，从而促进我国建筑事业的稳定发展。
　　参考文献：
　　[1] 王帅.路桥施工中预应力技术的应用研究[J].江西建材，2014（4）.
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