1.預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)工程施工的發(fā)展現(xiàn)狀概述及特點
1．1 預(yù)應(yīng)力混凝土工程施工技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀概述
   眾所周知，預(yù)應(yīng)力是預(yù)加應(yīng)力的簡稱。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)就是通過人為方式對混凝土或是鋼筋混凝土內(nèi)部施加內(nèi)應(yīng)力，該內(nèi)應(yīng)力的分布形式和數(shù)值大小可將外荷載引起的構(gòu)件應(yīng)力抵消至設(shè)計預(yù)期的程度。
   預(yù)應(yīng)力混凝土施工的分類，預(yù)應(yīng)力混凝土按施加預(yù)應(yīng)力的方式分為先張法預(yù)應(yīng)力混凝土和后張法預(yù)應(yīng)力混凝土：按施加預(yù)應(yīng)力的手段分為機械張拉預(yù)應(yīng)力混凝土和電熱張拉預(yù)應(yīng)力混凝土；按預(yù)應(yīng)力筋與混凝土的粘結(jié)狀態(tài)分為有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土與無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土：按施加預(yù)應(yīng)力大小的程度分為全預(yù)應(yīng)力混凝土和部分預(yù)應(yīng)力混凝土。先張法法施工多在預(yù)制場使用，施工現(xiàn)場較少應(yīng)用。^【1】
1．2 工程中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力混凝土施工的特點
    在預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的施工，必須同時考慮施工時結(jié)構(gòu)受力情況和現(xiàn)場施工條件，從而選定采取適合的施工方法。
   預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)與普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，具有下列主要優(yōu)點：
    1）改善使用階段的性能，使結(jié)構(gòu)抗裂性好，剛度加強。受拉和受彎構(gòu)件中采用預(yù)應(yīng)力，可延緩裂縫出現(xiàn)并降低較高荷載水平時的裂縫開展寬度；采用預(yù)應(yīng)力，也能降低甚至消除使用荷載下的撓度，提高了構(gòu)件的剛度，增加了結(jié)構(gòu)的耐久性。因此，可跨越大的空間，建造大跨結(jié)構(gòu)。像鋼筋混凝土屋架下弦、工業(yè)工廠水池、石油化工類工廠油罐、壓力容器等施加預(yù)應(yīng)力也是尤為重要的。
    2）提高受剪承載力。由于縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋的錨栓作用，阻礙了構(gòu)件斜裂縫的出現(xiàn)，同時縱向預(yù)應(yīng)力的施加也可延緩混凝土構(gòu)件中斜裂縫的形成，預(yù)應(yīng)力混凝土梁曲線鋼筋合力的豎向分力將部分地抵消剪力，綜合作用從而提高結(jié)構(gòu)的整體受剪承載力。
    3）改善卸載后的恢復(fù)能力。混凝土構(gòu)件上的荷載一旦卸去，預(yù)應(yīng)力就會使裂縫完全閉合，大大改善結(jié)構(gòu)構(gòu)件的彈性恢復(fù)能力。
    4）提高耐疲勞強度。預(yù)應(yīng)力作用可降低鋼筋中應(yīng)力循環(huán)幅度，而混凝土結(jié)構(gòu)的疲勞破壞一般是由鋼筋的疲勞(而不是由混凝土的疲勞)所控制的。所以可以提高結(jié)構(gòu)抗疲勞程度，這對承受動荷載作用的結(jié)構(gòu)十分有利。
    5）相對節(jié)省材料，能充分利用高強度鋼材，減輕結(jié)構(gòu)自重。這可以減輕在普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中常發(fā)生的一些問題，像裂縫和撓度問題；而采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，不僅可控制結(jié)構(gòu)使用階段性能，而且能充分利用高強度鋼材的潛能。這樣，采用預(yù)應(yīng)力，可大大節(jié)約鋼材用量，并減小截面尺寸和混凝土用量，具有顯著的經(jīng)濟效益。而且由于結(jié)構(gòu)自重的降低，對大跨度結(jié)構(gòu)、高聳結(jié)構(gòu)和重荷載結(jié)構(gòu)，可減少變形，降低層高，有利于抗震、抗風(fēng)及結(jié)構(gòu)的使用，提高結(jié)構(gòu)的整體經(jīng)濟效益。^【2】
6）可調(diào)整結(jié)構(gòu)內(nèi)力提高受壓構(gòu)件的穩(wěn)定性。將預(yù)應(yīng)力筋對混凝土結(jié)構(gòu)的作用作為平衡全部和部分外荷載的反向荷載，成為調(diào)整結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形的手段。對鋼筋混凝土柱施加預(yù)應(yīng)力，使縱向受力鋼筋張拉很緊，不但預(yù)應(yīng)力鋼筋本身不易壓彎，而且還可以有助周圍的混凝土提高抗壓彎能力，從而提高整體穩(wěn)定性。^【3】
預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)也存在著一些缺點：
    l）工藝較復(fù)雜，質(zhì)量要求高， 因而需要配備一支技術(shù)較熟練的專業(yè)隊伍。
    2）需要有一定的專門設(shè)備，如張拉機具、灌漿設(shè)備等。
    3）預(yù)應(yīng)力反拱不易控制，它將隨混凝土的徐變增加而加大，可能影響結(jié)構(gòu)使用效果。
    4）預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的開工費用較大，對于跨徑小、構(gòu)件數(shù)量少的工程，成本較高。
2、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)工程施工中的常見問題及針對解決策略
2．1 波紋管孔道漏漿問題及應(yīng)對
    在實際工程作業(yè)中，波紋管孔道漏漿原因主要由于以下兩點。首先是當(dāng)前波紋管所用的鋼帶材質(zhì)較差，厚度不足且厚薄不均，用其制作的波紋管強度、剛度大多數(shù)達不到要求。在安裝和澆筑砼時易變形和破損，使砂漿漏入孔道造成預(yù)應(yīng)力筋穿束困難，并增大預(yù)應(yīng)力筋張拉時的摩阻力對于澆筑砼前穿入的預(yù)應(yīng)力筋，由于砂漿的流入，往往造成預(yù)應(yīng)力筋鑄固在孔道內(nèi)無法進行張拉作業(yè)。波紋管安裝時，因非預(yù)應(yīng)力筋位置妨礙，又兼波紋管的剛度差，易形成彎折角或管軸線偏位，在彎折角處較為容易開裂造成漏漿。
    軸線偏位易造成轉(zhuǎn)角增加，使張拉時的摩阻損失增加，波紋管與錨墊板相接處，二者軸線不一致，易造成彎折處開裂漏漿，兩根波紋管相接，接頭管的長度不夠或直徑太大， 使其接不嚴也造成漏漿。在砼澆筑中，振搗棒與波紋管相接觸，因振搗時振搗棒高速旋轉(zhuǎn)和振動，易使波紋管咬口開裂或自身磨損沖擊開洞，造成沙漿漏入波紋管內(nèi)。
    相應(yīng)的解決措施主要通過以下幾點。工程中遇到堵管問題，首先根據(jù)預(yù)應(yīng)力筋曲線坐標，標注漏漿孔道堵塞的位置，在避開梁的主筋位置，采用沖擊鉆緩慢進行開孔，清除波紋管中的水泥漿塊， 使鋼絞線能順利穿過波紋管并能夠自由伸縮。然后待張拉完畢后用高一等級微膨脹混凝土封堵孔洞。
    也可在施工前期做一定的預(yù)防工作。在施工下料前對波紋管質(zhì)量仔細檢查，對有缺陷的波紋管及早發(fā)現(xiàn)。同時在澆筑混凝土前檢查波紋管的安裝位置，固定好，檢查套管接頭連接是否牢固，密閉性是否達到要求。并且在澆筑混凝土過程中注意波紋管的保護，避免振搗棒碰壞波紋管。
2．2 預(yù)應(yīng)力筋在波紋管內(nèi)的鑄固問題和應(yīng)對
    預(yù)應(yīng)力筋在波紋管內(nèi)的鑄固問題，是指在砼澆筑作業(yè)中因波紋管漏漿被鑄固，在對結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力筋張拉時，不能自由的拉動，這種現(xiàn)象稱為頂應(yīng)力筋在波紋管內(nèi)鑄固。
    常見的鑄固情況分為兩種。頂應(yīng)力筋的鑄固，根據(jù)對其張拉時拉動力的大小可分為輕度和重度兩類，在千斤頂拉動預(yù)應(yīng)力筋的拉力為預(yù)應(yīng)力筋的摩阻力1.3倍以下時，該鑄固稱為輕度鑄固。輕度鑄固有的漏漿處較多，但每處漏漿量均不大，漏漿在波紋管內(nèi)，但預(yù)廊力筋在一定拉力下尚可活動。
    重度鑄固，有的局部漏漿較多，預(yù)應(yīng)力筋和波紋管固結(jié)在一起，但漏漿體積相對整個孔道仍很小，通過較大的拉力拉開后。預(yù)應(yīng)力筋仍可在孔道內(nèi)來回活動。這種鑄固，預(yù)應(yīng)力筋張拉作業(yè)時。其摩阻力增加較多。嚴重的鑄固則是在較大的拉力作用下，甚至在全部預(yù)應(yīng)力筋總張拉力的作用下。仍不會將鑄同的預(yù)應(yīng)力筋拉開。
    相應(yīng)對策。預(yù)應(yīng)力張拉作業(yè)中，若出現(xiàn)波紋管和預(yù)應(yīng)力筋的輕度鑄固，常常在預(yù)廊力筋實施張拉作業(yè)前，不安裝工作錨夾片，用張拉千斤頂由兩端分別交替張拉項應(yīng)力筋，使其鑄固的項應(yīng)力筋在波紋管內(nèi)松動后。并可在外力作用下自由移動。對于嚴重鑄同的孔道，必須找到鑄同的部位，將箱粱結(jié)構(gòu)砼鑿開清理干凈波紋管內(nèi)的灰漿，然后再經(jīng)修復(fù)后，進行預(yù)應(yīng)力筋的張拉作業(yè)。
2．3 鋼絞線滑絲、斷絲問題及應(yīng)對
    常見滑絲原因可能有以下幾種：預(yù)應(yīng)力鋼絞線生銹太厲害或表面有水泥、油污、雜物等；工作夾片中的絲出現(xiàn)生銹、油污、雜物或夾片里的絲被損傷；工作夾片的尺寸不合格(尺寸大)；千斤頂被其他工具所抵觸而受力不均。
    應(yīng)對策略：用千斤項拉出滑絲的鋼絞線，取出舊夾片，換上新夾片，再用千斤頂張拉到設(shè)計要求。
    分析斷絲原因可能有以下幾種：出現(xiàn)鋼絞線相絞纏而發(fā)生受力不均，導(dǎo)致個別鋼絞線張拉力太大，而出現(xiàn)拉斷絲現(xiàn)象；鋼絞線在運輸中受到機械損傷。
    如果斷絲根數(shù)超過設(shè)計范圍，應(yīng)作處理，具體處理方法：一般用千斤頂將鋼絞線全部卸載后，換上新鋼絞線后，重新穿束張拉。張拉完成后，為防止預(yù)應(yīng)力損失，在48小時內(nèi)必須完成壓漿工作。^【2】
結(jié)束語
    總而言之，預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)在現(xiàn)代工程建設(shè)中具有很大的優(yōu)勢，應(yīng)用普遍。只有做好各種預(yù)案措施，不斷完善工程施工技術(shù)及設(shè)備，合理的整合資源配置，才能更好的發(fā)揮預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計在實際工程中的優(yōu)勢，同時又能保障工程順利施工。提高施工效率，保證施工安全，縮短施工周期，最終圓滿完成工程任務(wù)。
 
參考文獻：【1】  《混凝土》（美）庫瑪.梅塔，保羅.蒙特羅
          【2】  《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理》 何淅淅
          【3】  《公路橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土施工中的問題和處理》 李紹通