預應力混凝土工程

預應力混凝土工程是一門新興的科學技術，1928年由法國弗來西奈首先研究成功以後，在世界各國廣泛推廣應用。其推廣數量和範圍多少，是衡量一個國家建築技術水平的重要標誌之一。

我國1950年開始採用預應力混凝土結構，無論在數量以及結構類型方面均得到迅速發展。預應力技術已經從開始的單個構件發展到預應力結構新階段。如無黏結預應力現澆平板結構、裝配式整體預應力板柱結構、預應力薄板疊合板結構、大跨度部分預應力框架結構等。

普通鋼筋混凝土構件的抗拉極限應變值只有0.0001～0.00015，即相當於每米只允許拉長0.1~0.15 mm，超過此值，混凝土就會開裂。如果混凝土不開裂，構件內的受拉鋼筋應力只能達到20~30 N/mm²。如果允許構件開裂，裂縫寬度限制在0.2～0.3 mm時，構件內的受拉鋼筋應力也只能達到150～250 N/mm²。因此，在普通混凝土構件中採用高強鋼材達到節約鋼材的目的受到限制。採用預應力混凝土才是解決這一矛盾的有效辦法。所謂預應力混凝結構（構件），就是在結構（構件）受拉區預先施加壓力產生預壓應力，從而使結構（構件）在使用階段產生的拉應力首先抵消預壓應力，從而推遲了裂縫的出現和限制裂縫的開展，提高了結構（構件）的抗裂度和剛度。這種施加預應力的混凝土，叫作預應力混凝土。與普通混凝土相比，預應力混凝土除了提高構件的抗裂度和剛度外，還具有減輕自重、增加構件的耐久性、降低造價等優點。

預應力混凝土按施工方法的不同可分為先張法和后張法兩大類；按鋼筋張拉方式不同可分為機械張拉、電熱張拉與自應力張拉法等。

預應力混凝土施工主要包括先張法、后張法、無黏結預應力施工工藝等。

1．先張法施工

先張法即在澆築混凝土構件之前，先張拉預應力鋼筋，將其時錨固在台座或鋼模上，然後澆築混凝土構件。待混凝土達到一定強度（一般不低於混凝土強度標準值的75%），預應力鋼筋與混凝土間有足夠黏結力時，放鬆預應力，預應力鋼筋彈性回縮，對混凝土產生預壓應力。先張法多用於預製構件廠生產定型的中、小型構件。

2．后張法施工

后張法即構件製作時，在放置預應力鋼筋的部位預先留有孔道，待混凝土達到規定強度后，孔道內穿入預應力鋼筋，並用張拉機具夾持預應力鋼筋將其張拉至設計規定的控制應力，然後藉助錨具將預應力鋼筋錨同在構件端部，最後進行孔道灌漿（亦有不灌漿者）。

后張法宜用於現場生產大型預應力構件、特種結構等，亦可作為一種預製構件的拼裝手段。

3．無黏結預應力混凝土施工

無黏結預應力混凝土施工方法是后張法預應力混凝土的發展，近年來無黏結預應力技術在我國也得到了較大的推廣。無黏結預應力完全依靠錨具來傳遞預應力，因此對錨具的要求比普通后張法嚴格。

無黏結預應力施工方法是：在預應力筋表面刷塗料並包塑料布（管）后，同普通鋼筋一樣先鋪設在安裝好的模板內，然後澆築混凝土，待混凝土達到設計要求強度后，進行預應力筋張拉錨同。這種預應力工藝的優點是不需要預留孔道和灌漿，施工簡單，張拉時摩阻力較小，預應力筋易彎成曲線形狀，適用於曲線配筋的結構。在雙向連續平板和密肋板中應用無黏結預應力束比較經濟合理，在多跨連續梁中也很有發展前途。

預應力混凝土工程施工質量驗收的一般規定有如下幾點：

(1)后張法預應力混凝土工程的施工，應由具有相應資質等級的預應力專業施工單位承擔，無相應資質等級的施工單位不得承擔此類工程。

(2)預應力筋張拉機具設備及儀錶應當定期進行維護和校驗。張拉設備配套標定，並配套使用。張拉設備的標定期限不應超過半年。當在使用過程中或在千斤頂檢修后出現反常現象時，應重新進行標定。張拉設備標定時，千斤頂活塞的運行方嚮應與實際張拉工作狀態一致；壓力計的精度不應低於1~5級，標定張拉設備用的試驗機或測力精度不應低於±2%。

(3)在澆築混凝土之前，應進行預應力混凝土隱蔽工程驗收，其內容主要包括：預應力筋的品種、規格、數量、位置等；預應力筋錨具和連接器的品種、規格、數量、位置等；預留孔道的規格、數量、位置、形狀及灌漿孔、排氣兼泌水管等；錨固區局部加強構造等。