1.预应力混凝土结构工程施工的发展现状概述及特点
1．1 预应力混凝土工程施工技术发展现状概述
众所周知，预应力是预加应力的简称。预应力混凝土结构就是通过人为方式对混凝土或是钢筋混凝土内部施加内应力，该内应力的分布形式和数值大小可将外荷载引起的构件应力抵消至设计预期的程度。
预应力混凝土施工的分类，预应力混凝土按施加预应力的方式分为先张法预应力混凝土和后张法预应力混凝土：按施加预应力的手段分为机械张拉预应力混凝土和电热张拉预应力混凝土；按预应力筋与混凝土的粘结状态分为有粘结预应力混凝土与无粘结预应力混凝土：按施加预应力大小的程度分为全预应力混凝土和部分预应力混凝土。先张法法施工多在预制场使用，施工现场较少应用。
【1】
1．2 工程中应用预应力混凝土施工的特点
在预应力混凝土结构的施工，必须同时考虑施工时结构受力情况和现场施工条件，从而选定采取适合的施工方法。
预应力混凝土结构与普通钢筋混凝土结构相比，具有下列主要优点：
1）改善使用阶段的性能，使结构抗裂性好，刚度加强。受拉和受弯构件中采用预应力，可延缓裂缝出现并降低较高荷载水平时的裂缝开展宽度；采用预应力，也能降低甚至消除使用荷载下的挠度，提高了构件的刚度，增加了结构的耐久性。因此，可跨越大的空间，建造大跨结构。像钢筋混凝土屋架下弦、工业工厂水池、石油化工类工厂油罐、压力容器等施加预应力也是尤为重要的。
2）提高受剪承载力。由于纵向预应力钢筋的锚栓作用，阻碍了构件斜裂缝的出现，同时纵向预应力的施加也可延缓混凝土构件中斜裂缝的形成，预应力混凝土梁曲线钢筋合力的竖向分力将部分地抵消剪力，综合作用从而提高结构的整体受剪承载力。
3）改善卸载后的恢复能力。混凝土构件上的荷载一旦卸去，预应力就会使裂缝完全闭合，大大改善结构构件的弹性恢复能力。
4）提高耐疲劳强度。预应力作用可降低钢筋中应力循环幅度，而混凝土结构的疲劳破坏一般是由钢筋的疲劳(而不是由混凝土的疲劳)所控制的。所以可以提高结构抗疲劳程度，这对承受动荷载作用的结构十分有利。
5）相对节省材料，能充分利用高强度钢材，减轻结构自重。这可以减轻在普通钢筋混凝土结构中常发生的一些问题，像裂缝和挠度问题；而采用预应力技术，不仅可控制结构使用阶段性能，而且能充分利用高强度钢材的潜能。这样，采用预应力，可大大节约钢材用量，并减小截面尺寸和混凝土用量，具有显著的经济效益。而且由于结构自重的降低，对大跨度结构、高耸结构和重荷载结构，可减少变形，降低层高，有利于抗震、抗风及结构的使用，提高结构的整体经济效益。
【2】
6）可调整结构内力提高受压构件的稳定性。将预应力筋对混凝土结构的作用作为平衡全部和部分外荷载的反向荷载，成为调整结构内力和变形的手段。对钢筋混凝土柱施加预应力，使纵向受力钢筋张拉很紧，不但预应力钢筋本身不易压弯，而且还可以有助周围的混凝土提高抗压弯能力，从而提高整体稳定性。
【3】
预应力混凝土结构也存在着一些缺点：
l）工艺较复杂，质量要求高， 因而需要配备一支技术较熟练的专业队伍。
2）需要有一定的专门设备，如张拉机具、灌浆设备等。
3）预应力反拱不易控制，它将随混凝土的徐变增加而加大，可能影响结构使用效果。
4）预应力混凝土结构的开工费用较大，对于跨径小、构件数量少的工程，成本较高。
2、预应力混凝土结构工程施工中的常见问题及针对解决策略
2．1 波纹管孔道漏浆问题及应对
在实际工程作业中，波纹管孔道漏浆原因主要由于以下两点。首先是当前波纹管所用的钢带材质较差，厚度不足且厚薄不均，用其制作的波纹管强度、刚度大多数达不到要求。在安装和浇筑砼时易变形和破损，使砂浆漏入孔道造成预应力筋穿束困难，并增大预应力筋张拉时的摩阻力对于浇筑砼前穿入的预应力筋，由于砂浆的流入，往往造成预应力筋铸固在孔道内无法进行张拉作业。波纹管安装时，因非预应力筋位置妨碍，又兼波纹管的刚度差，易形成弯折角或管轴线偏位，在弯折角处较为容易开裂造成漏浆。
轴线偏位易造成转角增加，使张拉时的摩阻损失增加，波纹管与锚垫板相接处，二者轴线不一致，易造成弯折处开裂漏浆，两根波纹管相接，接头管的长度不够或直径太大， 使其接不严也造成漏浆。在砼浇筑中，振捣棒与波纹管相接触，因振捣时振捣棒高速旋转和振动，易使波纹管咬口开裂或自身磨损冲击开洞，造成沙浆漏入波纹管内。
相应的解决措施主要通过以下几点。工程中遇到堵管问题，首先根据预应力筋曲线坐标，标注漏浆孔道堵塞的位置，在避开梁的主筋位置，采用冲击钻缓慢进行开孔，清除波纹管中的水泥浆块， 使钢绞线能顺利穿过波纹管并能够自由伸缩。然后待张拉完毕后用高一等级微膨胀混凝土封堵孔洞。
也可在施工前期做一定的预防工作。在施工下料前对波纹管质量仔细检查，对有缺陷的波纹管及早发现。同时在浇筑混凝土前检查波纹管的安装位置，固定好，检查套管接头连接是否牢固，密闭性是否达到要求。并且在浇筑混凝土过程中注意波纹管的保护，避免振捣棒碰坏波纹管。
2．2 预应力筋在波纹管内的铸固问题和应对
预应力筋在波纹管内的铸固问题，是指在砼浇筑作业中因波纹管漏浆被铸固，在对结构的预应力筋张拉时，不能自由的拉动，这种现象称为顶应力筋在波纹管内铸固。
常见的铸固情况分为两种。顶应力筋的铸固，根据对其张拉时拉动力的大小可分为轻度和重度两类，在千斤顶拉动预应力筋的拉力为预应力筋的摩阻力1.3倍以下时，该铸固称为轻度铸固。轻度铸固有的漏浆处较多，但每处漏浆量均不大，漏浆在波纹管内，但预廊力筋在一定拉力下尚可活动。
重度铸固，有的局部漏浆较多，预应力筋和波纹管固结在一起，但漏浆体积相对整个孔道仍很小，通过较大的拉力拉开后。预应力筋仍可在孔道内来回活动。这种铸固，预应力筋张拉作业时。其摩阻力增加较多。严重的铸固则是在较大的拉力作用下，甚至在全部预应力筋总张拉力的作用下。仍不会将铸同的预应力筋拉开。
相应对策。预应力张拉作业中，若出现波纹管和预应力筋的轻度铸固，常常在预廊力筋实施张拉作业前，不安装工作锚夹片，用张拉千斤顶由两端分别交替张拉项应力筋，使其铸固的项应力筋在波纹管内松动后。并可在外力作用下自由移动。对于严重铸同的孔道，必须找到铸同的部位，将箱粱结构砼凿开清理干净波纹管内的灰浆，然后再经修复后，进行预应力筋的张拉作业。
2．3 钢绞线滑丝、断丝问题及应对
常见滑丝原因可能有以下几种：预应力钢绞线生锈太厉害或表面有水泥、油污、杂物等；工作夹片中的丝出现生锈、油污、杂物或夹片里的丝被损伤；工作夹片的尺寸不合格(尺寸大)；千斤顶被其他工具所抵触而受力不均。
应对策略：用千斤项拉出滑丝的钢绞线，取出旧夹片，换上新夹片，再用千斤顶张拉到设计要求。
分析断丝原因可能有以下几种：出现钢绞线相绞缠而发生受力不均，导致个别钢绞线张拉力太大，而出现拉断丝现象；钢绞线在运输中受到机械损伤。
如果断丝根数超过设计范围，应作处理，具体处理方法：一般用千斤顶将钢绞线全部卸载后，换上新钢绞线后，重新穿束张拉。张拉完成后，为防止预应力损失，在48小时内必须完成压浆工作。
【2】
结束语
总而言之，预应力混凝土技术在现代工程建设中具有很大的优势，应用普遍。只有做好各种预案措施，不断完善工程施工技术及设备，合理的整合资源配置，才能更好的发挥预应力混凝土结构设计在实际工程中的优势，同时又能保障工程顺利施工。提高施工效率，保证施工安全，缩短施工周期，最终圆满完成工程任务。
参考文献：【1】 《混凝土》（美）库玛.梅塔，保罗.蒙特罗
【2】 《混凝土结构设计基本原理》 何淅淅
【3】 《公路桥梁预应力混凝土施工中的问题和处理》 李绍通
期刊VIP网，您身边的高端学术顾问
文章名称：
浅谈预应力混凝土工程施工及问题对策
文章地址：
http://www.qikanvip.com/jianzhugongcheng/1141.html
