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關鍵詞：預應力結構設計
一、我國預應力砼技術發(fā)展歷史回顧
（一）房屋建筑中的預應力砼技術發(fā)展歷史
五十年代初，大量工業(yè)廠房和民用建筑需要興建，而結構材料，特別是型鋼和木材奇缺，由于難以解決廠房鋼結構屋蓋與鋼吊車梁的型鋼用料，迫切需要改用預應力混凝土來代替。按照預應力經典理論，生產預應力混凝土必須要用高強鋼材(鋼絲和鋼筋)和高強混凝土，要用專門的張拉千斤頂、錨夾具及其配套的專用機械與零部件，而在我國當年除書本知識外，真是一窮二白，一無所有。要從國外進口，既缺外匯，又受帝國主義封鎖，而蘇聯當時也剛剛起步，在人力物力上無力對我援助。在這一艱難時刻，原建筑工程部建筑科學技術研究所(中國建筑科學研究院前身)接受了國家計委的任務，沿著自力更生、土法上馬、走不同于國外的具有中國特色的低強鋼材預應力的發(fā)展道路，開始了預應力混凝土的研究。
從五十年代初至七十年代末，我國房屋結構中開發(fā)研制了一整套預制預應力砼構件技術，如屋面梁、屋架、吊車梁、大型屋面板、空心樓板等，其中預應力空心板年產量達一千萬立方米以上。這一時期的預應力技術特點是采用中、低強預應力鋼材，采用中國特色的預應力砼張拉錨固工藝技術。
從八十年代初至九十年代末，房屋建筑中預應力砼技術得到巨大發(fā)展，其顯著特點是采用高強預應力砼鋼材及相應工藝技術，對整體結構施加預應力，技術水平接近發(fā)達國家先進水平。二十年間建設了一大批預應力砼工程，其中有代表性的工程有63層預應力砼樓面的廣東國際大廈；214米高的青島中銀大廈；單體預應力砼面積最大的首都國際機場新航站樓等。
（二）橋梁結構中的預應力砼發(fā)展歷史
1955年，鐵路部門研制成功我國第一片跨度12米的預應力混凝土鐵路橋梁，1956年建成28孔24米跨的新沂河大橋，從而開始了預應力混凝土技術在我國鐵路上應用的篇章。四十多年來，經過鐵路系統(tǒng)工程技術人員的辛勤努力，預應力砼技術不斷擴大，技術水平不斷提高，制造架設跨度32米以下橋梁三萬多孔，橋梁跨度不斷突破，大跨徑橋梁不斷涌現，其中有代表性的工程有主跨為168米的攀枝花金沙江鐵路連續(xù)鋼構橋，頂推法施工的跨度80米連續(xù)箱梁橋杭州錢塘江二橋，此外在南昆鐵路線上新建了一大批各種類型的鐵路橋梁。
1957年，公路部門在北京周口店建造第一座預應力混凝土公路試驗橋，為單跨20米簡支T梁橋。1959年在蘭州建成七里河黃河橋，為7孔主跨37.5米懸臂梁橋。后又建成新城黃河橋，橋型為5孔33米T型簡支梁和孔66米系桿拱橋，奠定了我國建造預應力混凝土橋的基礎。
隨著我國交通運輸的蓬勃發(fā)展，四十多年來，公路上建造了大量預應力混凝土橋，尤以大跨徑橋梁居多數。如我國已建成主跨400以上斜拉橋七座，連續(xù)鋼構橋繼黃石大橋250米主跨后，虎門大橋達270米，主跨為世界之冠，這些橋型和其它橋型無論在跨度還是在施工方法上都已接近發(fā)達國家的先進水平。
城市立交橋中的預應力砼技術主要是七十年代開始起步的，目前僅北京修建的立交橋就已達200座，其中最早的立交橋是1974年建成的復興門橋，采用先簡支后連續(xù)方法施工；層次最多最高的是天寧寺立交橋；規(guī)模最大的是首都機場高速路上的四元橋。
（三）特種工程中的預應力砼技術發(fā)展現狀
預應力砼技術在我國各種工程結構領域中均得到廣泛應用，其中主要有水利工程中的邊坡加固，建筑物基坑開挖的支護等所采用的土層、巖層預應力錨桿技術，代表工程為云南漫灣水電站左岸巖質高邊坡加固和北京京城大廈深基坑支護；有豎向超長預應力砼技術的應用，代表性工程有中央、天津、南京、上海等電視塔的預應力砼技術；有環(huán)形預應力砼技術的應用，代表性工程有阿爾及利亞球形水塔，秦山、大亞灣核電站安全殼，柴里煤礦煤倉，各種圓形及蛋形污水處理池，各種輸、排水管道；有超重、超高物體提升預應力砼技術，代表性工程有北京西客站主站房大跨鋼梁提升、上海歌劇院鋼屋蓋提升、虎門大橋鋼箱梁節(jié)段提升等。
二、我國預應力砼發(fā)展過程中的主要成就
（一）預應力材料技術的突破
1、冷拉鋼筋技術
五十年代中期，我國研制成功有中國特色的冷拉鋼筋預應力砼成套技術，主要有鋼筋冷拉工藝、設備、錨固技術及冷拉鋼筋物理力學性能的研究，冷拉鋼筋制作預應力砼構件的生產工藝，冷拉鋼筋預應力砼構件性能研究及設計方法。
2、冷拔鋼絲技術
六十年代前后，我國研制成功冷拔低碳鋼絲預應力成套技術，生產預制預應力空心樓板，由于冷拔絲費用低廉、工藝簡單，預應力空心樓板在全國得到廣泛應用。
3、中強預應力筋技術
七十年代初期至八十年代中期，我國相繼開發(fā)出熱軋低合金預應力鋼筋、熱處理預應力鋼筋和精軋螺紋預應力鋼筋，進一步促進了我國預應力技術的發(fā)展。
4、高強預應力鋼絲、鋼絞線技術
八十年代以后，我國相繼從國外引進了十多條低松弛、高強度預應力鋼絲、鋼絞線生產線，生產能力目前己達到年產量三十萬噸，這一技術的引進極大地促進了我國預應力工程技術的發(fā)展。
（二）預應力砼工藝技術的突破
1、預應力砼張拉錨固技術的發(fā)展
六、七十年代，我國研究開發(fā)了多種中低強度預應力砼筋張拉錨固技術，主要有螺絲端桿錨固技術、高強鋼絲敏頭錨體系、JM錨體系、弗氏錨體系等。七十年代中期，編制出版了常用預應力砼錨夾具定型圖冊。
八十年代中后期，我國技術人員跟蹤國際先進水平，成功地開發(fā)了預應力砼鋼絞線群錨張拉錨固體系，較好地解決了預應力砼施工中的關鍵技術，特別是大噸位(200——10000kN級)預應力砼錨具及配套張拉設備，達到了國際先進水平，1988年該成果被《科技日報》評選為1987年度全國十大科技成就之一。
2、無粘結預應力砼成套技術
八十年代中期，我國開發(fā)研制成功的無粘結預應力砼筋涂包設備、單根鋼絞線張拉錨固設備、無粘結預應力砼結構設計技術規(guī)程等配套技術，促進了我國建筑工程中現澆預應力砼結構的發(fā)展。近二十年來，無粘結預應力砼結構累計推廣使用面積達到一千萬平方米以上，出現了一大批有代表性的、達到國際先進水平的工程項目。
3、斜拉索產品成套技術
八十年代中期，我國開始興建大跨度預應力砼斜拉橋，為解決工程需要，上海浦江纜索廠與多家科研設計單位配合，建成了我國最大的斜拉橋纜索成品生產線，使我國的斜拉橋技術達到世界領先水平。
(三)設計理論及標準規(guī)范的發(fā)展
早期的預應力混凝土結構設計理論是按全預應力方法設計，八十年代初期以后，發(fā)展了部分預應力砼設計理論，目前預應力砼工程相應的規(guī)程規(guī)范已基本配套。主要有材料方面的預應力混凝土用鋼絲、鋼絞線標準；無粘結預應力砼筋標準；專用油脂標準；預應力砼筋用錨具、夾具、連接器產品標準及應用技術規(guī)程；各種預應力砼設備及產品標準；各種結構設計及施工規(guī)范。
（四）工程應用取得重大突破
房屋結構方面，63層的廣東國際大廈采用了無粘結預應力砼樓蓋技術；珠海機場候機樓和首都國際機場新航站樓采用了大面積無粘結預應力砼技術；首都國際機場停車樓采用了雙向大柱網、大面積超長度有粘結預應力砼技術。
橋梁結構方面，上海楊浦大橋(跨度602米)等七座跨度400米以上的斜拉橋，代表我國斜拉橋技術已進入世界領先水平；連續(xù)鋼構橋繼黃石大橋250米主跨后，虎門大橋達270米主跨，為世界之冠；主跨168米的攀枝花金沙江橋和錢塘江二橋等鐵路橋表明我國的鐵路橋預應力砼技術已達到世界先進水平。
特種工程結構方面，秦山、大亞灣核電站安全殼，上海、北京電視塔，阿爾及利亞預應力混凝土球形水塔等一批高難度、高水平的特種結構預應力砼技術，表明我國預應力混凝土技術應用范圍極為廣泛、技術水平十分先進。
三、我國預應力砼技術發(fā)展展望
（一）新材料技術開發(fā)應用
預應力砼材料技術的發(fā)展從來都是預應力砼技術革命的先驅，預應力砼筋除了目前使用的高強度鋼材外，未來新型預應力砼筋應是強度高、自重輕、彈性模量大的聚碳纖維、玻璃纖維和聚醋纖維類非金屬預應力砼筋。
（二）預應力砼技術在我國房屋建筑中將扮演重要角色
1、預應力混凝土在多層大跨結構中的發(fā)展方向
建筑業(yè)是我國國民經濟重要支柱產業(yè)之一，旺盛的建筑需求，日新月異的生產工藝變革以及人們對物質文化生活需求的迅速提高，使建筑結構正面臨新的挑戰(zhàn)。近代建筑結構正在向大柱網、大開間、大跨度、多功能方向發(fā)展，人們總想在有限的建筑面積和空間內獲得最好的使用功能和最佳的投資回報。預應力混凝土正以其跨度大、自重輕、節(jié)約材料、節(jié)省層高、改善功能等突出優(yōu)點，迎合了近代建筑結構的發(fā)展趨向。經驗證明，8～18m柱網(或跨度)的房屋正處于預應力混凝土建筑結構經濟跨度范圍內，對于大多數多層工業(yè)廠房，各類公共建筑如文化娛樂建筑、體育建筑、醫(yī)療建筑、商業(yè)建筑、辦公建筑、航站建筑等，預應力混凝土結構常常是最佳的選擇，它不僅有良好的技術和經濟指標，而且能明顯加快施工速度。建設部、科技部均將其列入“九五”及2010年發(fā)展綱要中的新技術推廣項目。
2、高層建筑結構中預應力混凝土技術發(fā)展方向
近年來，預應力混凝土在高層建筑中的應用有很大發(fā)展，尤其是無粘結預應力混凝土平板和預應力砼扁梁用于高層建筑的樓蓋，具有降低層高，簡化模板，加快施工等明顯效果，受到建設單位、設計和施工單位的普遍歡迎。預應力混凝土除用于樓蓋外，有時還用來解決大跨度、大空間部位柱網轉換時的轉換梁、轉換桁架，以及復雜柱網情況下的轉換板。此外8~l8m跨度的預應力混凝土空心板，外墻用的裝飾保溫復合預應力混凝土墻板在高層建筑中的應用前景也很廣闊。目前，高層建筑的外墻材料大都是紅磚、小型砌塊、實心混凝土或玻璃幕墻等，墻體材料的改革勢在必行。
3、預制現澆相結合的裝配整體式結構將加速發(fā)展
先張法預制預應力混凝土構件具有工廠化規(guī)模生產的各種優(yōu)點，如質量控制水平高，構件耐久性好，模板周轉率高，損耗??；與現場澆注的后張法預應力混凝土相比，省去了留管灌漿工序或無粘結束的注油擠塑工序，省去了管道費用、涂包費用和錨具費用。在道路及運輸吊裝條件較好，運距不太大(200公里以內)的情況下，預制構件常常有良好的技術經濟指標。先進工業(yè)化國家中，預制先張預應力混凝土的比例很高，美國占70%~80%，法國、德國約占60%?，F代的預制工業(yè)，是一項極具發(fā)展?jié)摿Φ墓I(yè)?，F代化預制廠的主要生產過程均由計算機控制，高素質的技術工人和高效率施工機械與管理模式保證了產品的高質量，現代預制工業(yè)已擺脫了構件品種、規(guī)格單一，建筑與結構功能脫節(jié)的舊模式。很多工業(yè)發(fā)達國家的預制構件已能將建筑裝飾的復雜、多樣性以及保溫、隔熱、水電管線等多方面的功能，與預制混凝土構件結合起來，滿足用戶各種要求，又不失工業(yè)化規(guī)模生產的高效率。我國目前在這方面的差距很大，國內房屋建筑中最大量的預制構件仍是6m跨以下的空心樓板，工業(yè)建筑中的屋架、吊車梁、屋面板等。隨著大柱網、大開間多層建筑和高層建筑迅猛發(fā)展，長跨預應力砼空心板、T形板、大型預應力砼墻板等必將逐步興起，預制梁板現澆柱，或預制梁、板、柱與現澆節(jié)點相結合的各種裝配整體式建筑結構體系預期會迅速發(fā)展，這種結構體系可以把預制與現澆二者的優(yōu)點結合起來，避免純裝配式建筑對產品尺寸的高精度要求，結構整體性差和節(jié)點耗鋼量大等缺點，又避免了現澆結構現場濕作業(yè)工程量大，受制于現場施工及氣候條件，耗用大量模板、支撐等缺點。在材料消耗上，預制也有顯著優(yōu)點，以8~12m跨度的預應力長跨空心板為例，與無粘結預應力砼現澆平板相比，一般可節(jié)約混凝土30%~40%，節(jié)約鋼材50%~60%，免去涂包和錨具費用，減輕樓面結構自重10%~15%，節(jié)省模板、支撐等，經濟效益十分顯著。
（三）其他結構領域的發(fā)展趨勢
橋梁結構領域中，預應力技術既是一種結構手段，又是與施工方法結合形成一整套以節(jié)段式施工為主體的預應力施工工法或專利，主要有預應力懸臂分段施工技術、分段頂推施工技術、移動模架逐孔施工技術、塊體節(jié)段拼裝技術、大節(jié)段預制吊裝技術等。這些施工技術與預應力技術是緊密相關的?，F有橋梁的改造、加固技術亦是研究開發(fā)方向。
預應力技術的其它應用也體現了一種施工方法或專利技術，如預應力錨桿技術、重物提升技術、滑模頂推技術等，預應力技術的合理應用可創(chuàng)造一種新型施工方法或專利技術，這亦是它的發(fā)展趨勢。
（四）設計理論將有重大進展，預應力混凝土結構的可靠性、耐久性和經濟性更為協調一致
我國當前的預應力混凝土房屋建筑設計水平相對還比較低，急待完善與提高，主要表現在：結合預應力混凝土特點對結構的整體布局，概念設計、方案對比、綜合技術經濟效益的分析研究薄弱，設計理論上過分強調了裂縫對耐久性的危害，對某些預應力砼結構的抗裂要求過嚴，造成用鋼量的顯著增加，而對影響耐久性的其它更重要因素如保護層厚度，以及灌漿質量控制，無粘結的全長密封，尤其是錨具封端的嚴格要求則重視不夠。結構分析方面，則常常把普通鋼筋混凝土結構的設計準則不適當地套用到預應力混凝土高層建筑結構，例如剪力墻框架結構中，由預應力平板與柱構成的等代框架，以及由預應力扁梁、柱構成的框架，由于預應力配筋的方向性以及耗能特點，通常不宜考慮承受過大的地震內力，對這類結構的設計準則應有所區(qū)別，但目前有關的規(guī)范還都未涉及，有待補充與完善。隨著我國預應力混凝土設計隊伍的壯大和設計水平的提高，相信在不久的將來，我們將會在一些重大設計理論問題上取得共識，實現可靠性、耐久性和經濟性的協調一致。
（五）預應力工藝將進—步完善，專用產品質量提高
盡管我國已能大批量生產高強鋼材、錨具和各類預應力混凝土用專用機具，但就其質量的穩(wěn)定性、耐用性及配套性以及預應力工藝水平而言，與國際先進水平尚有不少差距。預應力混凝土由于其鋼材長期處于高應力狀態(tài)和材料對機械操作或腐蝕的高度敏感，更值得引起我們對產品質量和施工工藝問題的關注。英國公路局于1992年9月曾下令暫停在新的橋梁工程中使用后張灌漿預應力混凝土橋，曾引起國際工程界的巨大震動，直到1996年新標準出臺后才予以恢復。國際上對后張灌無粘結預應力混凝土的耐久性以及與保證質量相關的工藝技術均給予高度重視。我國應加強與國際學術界、工程界的交往，廣泛吸取他人的有益經驗。英國新標準預留管道采用不導電、抗腐蝕且耐久的高密度聚乙烯或聚丙烯塑料波紋管替代金屬波紋管，以便提供預應力束的多道空氣和水的絕緣屏障，并對灌漿更高要求。國外對無粘結筋的防腐蝕要求、全封閉要求和構造細節(jié)、質量標準也都很嚴格，這方面我國還有許多工作要做，質量有待提高。錨具的生產許可證制度也勢在必行。
關鍵詞：預應力現場施工
隨著人們消費觀念的改變，對住房和工作環(huán)境及消費水平的要求也越來越高，住宅要求有較好的內景，辦公室要求有開闊舒暢的空間，建筑要追求較大的凈高……預應力結構的出現，輕松的實現了這些要求。
預應力結構的形式也是多樣豐富的，常用的形式有：無梁平板結構、有梁大板框架（或剪力墻）結構、轉換層結構、門架結構和吊車梁以及特殊結構如水池、筒倉、大懸挑結構等。
（一）、預應力平板結構
傳統(tǒng)的普通鋼筋混凝土梁板結構體系，需在柱間及隔墻下設置框架梁和次梁，這必然導致室內明梁縱橫交錯，降低了樓層的有效高度，影響了室內美觀和使用功能，裝修也較難處理；由于室內明梁的存在，隔墻布置的任意性受到限制，室內功能的重新調整比較困難，而一棟建筑物在其50年甚至70年使用期內都不需對空間重新分隔和變換使用功能是很難想象的，特別是一般的商場建筑及辦公樓建筑。若設計中樓蓋體系采用普通鋼筋混凝土平板結構或預應力平板結構，以上問題則迎刃而解；工程若采用普通鋼筋混凝土無梁平板結構，由于內隔墻較多，附加荷載較大，要使普通鋼筋混凝土平板的裂縫控制等級及撓度滿足規(guī)范要求，計算所需板厚較厚，同時普通鋼筋用量也較大，不經濟。因此，為了提高整個樓蓋的抗裂性能，減薄板厚，減輕結構自重，提高其使用功能，采用近年來在大量工程中得以廣泛應用的現代高效預應力混凝土結構技術，將整個樓蓋設計為后張部分預應力混凝土無梁平板結構是一個良好的選擇。這種預應力無梁平板，除在樓板周邊保留必要的邊梁和在局部少數有隔墻的地方及洞口邊緣保留梁之外，室內明梁全部取消，僅在必要的地方設暗梁以改善樓板的受力性能，每單元整個室內頂板為一整塊的平面。
這種結構具有各種預應力結構的許多共性，其優(yōu)點主要有：
（1）有利于減少地下室埋深及基坑開挖深度
對于有地下室的大型建筑或高層建筑，常常把地下室作為車庫或商場。底板、頂板均可做成預應力平板；局部配電房，發(fā)電機房等需層高較高者，可局部下挖，使之達到設備高度要求；這樣，在地下室中，則降低了層高，減少了水壓力，減少了底板支模工序及基坑開挖深度，減少了外墻砼用量，從而降低造價。若是把上部結構也做成預應力結構，或選平板結構或選有梁大板結構，均能擴大柱距，使柱子和基礎數量減少，也增加了室內的凈面積。車庫可以比上部結構做普通結構多出許多個車位出來，商場則可以擺放更多的貨品欄。
（2）利于增加建筑物樓層的凈空高度或者減少層高
對于6~9m跨度的樓蓋體系若采用普通鋼筋混凝土梁—板結構，梁板需要占去700~1000mm的凈空，若采用預應力樓板后，室內明梁取消，板厚為180~200mm（托板部分總高度300~350mm），這樣在凈空部變的情況下，每層可以減小500mm以上的層高。
（3）利于改善結構的使用功能
現在業(yè)主根據自已的愛好，經營商品的組成變化，需要對商場及辦公樓進行重新分隔的現象比較普遍，甚至在不同時期因業(yè)主的變化，都會有不同的間隔要求。預應力樓板對用途的改變極容易適應，在任意位置均可以設置隔墻，方案可以是多種多樣，可給用戶最大的自由度，使房屋使用功能及檔次得到很大的提高，是房屋銷售的一大賣點。另外預應力樓板取消了室內明梁，避免了由于管線及通風管道的鋪設使層高大大降低的問題，同時也為管道的安裝提供較大的方便，預應力平板的分隔墻可以任意間隔，更是解決了各層各戶布置均不同帶來的普通梁—板結構設計及使用之間的矛盾，這點也對回遷房的分割帶來極大方便。
（4）具有優(yōu)越的抗裂性，減少鋼筋用量，降低結構的造價。
在預應力混凝土結構種預應力筋可產生一個向上等效荷載，同時在板中產生一個軸向壓力，使平板剛度提高，撓度大大減少，抗裂性能也大為提高。采用預應力混凝土無梁平板結構可以降低結構的造價是因為，第一普通鋼筋用量減少，因為1）預應力筋強度高（是普通鋼筋強度的3-4倍），且一條預應力筋在跨中作底筋而在支座又彎上做面筋，使預應力筋的使用效率大大提高；2）有梁板往往以極值代替平均值進行抗彎設計，無梁板直接以平均值進行抗彎設計；3）無梁板充分利用了混凝土的抗剪能力，較有梁結構箍筋用量省很多；4）預應力結構不需要為控制裂縫或提高剛度增加普通配筋，裂縫控制要求越高，預應力結構優(yōu)勢越大（如地下室底板、有填土的頂板等）；5）規(guī)范規(guī)定的預應力板的構造配筋率比普通板低；6）有消防車這種特殊可變荷載活動的區(qū)域（如有些地下室頂板）無梁結構的縱筋箍筋都比有梁結構省。第二對于車庫、商場、倉庫、有吊頂的辦公樓，可以在柱頭處加托板，使結構的斷面與彎矩圖較充分地協調，大大減少預應力筋用量。第三模板較普通梁板結構少25-35%，而且預算定額直接費較低。第四無梁板混凝土可用較大粒徑碎石，定額價一般較低。大量的工程實踐及對比分析表明，結構選型及設計合理的預應力無梁樓板結構已經不斷地改寫和滌蕩者無梁板結構比有梁板結構造價高的傳統(tǒng)觀念（這種觀念在一般的教科書中都有表述，因此根深蒂固）。
（5）施加預應力后樓板的模板就可以拆除，施工方便，速度快
采用預應力混凝土平板結構，施工進度可以加快，這主要是因為：
a.預應力混凝土平板結構取消了許多梁，模板用量明顯減少；而且模板安裝簡單方便，節(jié)省時間。
b.采用預應力混凝土平板結構后，樓面結構的普通鋼筋用量將減少，而且減少的大多是綁扎費時費力的梁鋼筋，平板鋼筋綁扎快捷方便，預應力筋與普通鋼筋的綁扎可以交叉進行，節(jié)省時間。
c.當混凝土強度達到設計強度的75%時即可進行預應力筋的張拉，張拉過程中可以照常進行上一層樓面的施工。張拉完成后，即可拆除模板，而預應力張拉不占施工工期，節(jié)省了時間。大量工程實例表明，并不會因為采用了預應力而增加工期，相反，預應力平板的施工速度要快于一般的梁板體系，這與常規(guī)想象有很大的不同。
由于以上預應力無梁結構施工省人力、省模板及鋪材、模板周轉加快、施工周期縮短（從而人工費用減少）的特點，有過體驗的土建施工單位，更樂于這種結構的施工。
（二）、有梁大板框架（或剪力墻）結構
有梁大板結構是柱子于柱子之間布明梁，大板上布置隔墻的結構體系。這種結構于平板結構有很多相似之處，柱距比較大，由于省去了次梁，避免了室內錯綜復雜的次梁，內景好，增加凈空，抗裂好，省材料省模板和拆模人工，施工快速等優(yōu)點。若這種大板配合預應力寬扁梁使用，則也能很大限度的減低層高或提升層凈高，如9米跨的預應力寬扁梁可以做到450mm高，比做普通預應力梁650mm少200mm高，比普通混凝土梁800mm少350mm。
由于結構種還帶有明梁，結構仍然屬于框架或剪力墻結構，可以用于平板結構所不太適宜的高層或抗震設防烈度比較大的地方。
有梁大板結構適合用于住宅和辦公樓，尤其是住宅，不設次梁，既避免了室內難看的次梁景觀，也利于住戶自行隔斷房間以實現不同的功能，即使更換了新住戶，改造房子時仍然可以再次自行布置房間。長沙市高12~16層的亞華住宅小區(qū)和16層的湘名園住宅小區(qū)都是采用這種結構形式的，住宅的使用功能得到了住戶的一致好評。當然這種結構體系仍然適合用于商場等公共建筑。
（三）轉換層結構
最近我國高層建筑發(fā)展迅速，且多為多功能綜合性建筑，需要大柱網、大空間的公共設施在下部，從受力的角度講這是不合理的，解決這種矛盾的最常用方式就是設置結構轉換層。隨著預應力技術的逐漸成熟，預應力材料及施工費不斷下降，即使用材料等強代換的概念從經濟上來比較預應力混凝土結構與鋼筋混凝土結構，在許多情況下后者并不比前者經濟。因此我國高層建筑轉換層結構中采用預應力技術的情況越來越多，大多數轉換層結構形式有成功地采用預應力技術的例子：如位于8度抗震設防區(qū)高64.2m的北京市公安局刑科樓就是做了跨越2~4層高達4800mm的預應力轉換大梁；寧波浙海大廈，地上52層，地下2層，在6層處設置了2000mm的預應力厚板和3500x3200mm的暗梁作為該超高層建筑的轉換層；上海乾鴻苑大廈由九座塔樓組成，塔樓在60米左右不等，塔樓扭轉48度，上下層錯位，采用厚970mm長約140m寬為40m~70m不等的不規(guī)則梯形預應力厚板作為該多塔高層的轉換層。
采用預應力技術帶來許多結構和施工上的優(yōu)點，如減少截面尺寸、控制裂縫和撓度，控制施工階段的裂縫及減輕支撐負擔等。只要采用預應力度適當，構造處理得當，預應力結構的抗震是可以得到保證的。且由于減小了轉換構件的尺寸，對抗震也是有利的。
（四）、特種結構及其他
隨著公共事業(yè)的發(fā)展，各種特殊功能的構筑物不斷出現，有些特殊構筑物的使用功能及受力性能常常需要預應力技術才能實現，預應力技術在這些特殊功能構筑物中發(fā)揮了重要的作用。
（1）、大懸挑結構
體育建筑在各大中城市興起，體育建筑的形式多樣，風格各異，使預應力技術的應用豐富多彩。如南京為承辦第三屆城運會興建的四座體育館，關鍵結構部位都是采用預應力技術；江蘇省的儀征化纖體育場、無錫市體育場、南京師范學院體育場的觀眾席都采用了大懸挑的預應力混凝土雨蓬。隨著鋼結構的發(fā)展，許多雨蓬采用鋼結構，可以獲得更大跨度，但是造價和維修費用都比較高，所以在適當跨度內預應力混凝土結構還是有很大的優(yōu)勢。
（2）儲罐與筒倉
一般地，儲罐與筒倉對抗裂要求比較高，預應力技術廣泛用于這種結構主要利用預應力主動軸力來抵抗混凝土拉應力來提高抗裂性能；尤其是圓筒結構，環(huán)壁的混凝土只受環(huán)向軸力作用，正是預應力最適合的結構形式。繞絲后張預應力混凝土水池在國內應用了幾十年，主要采用預壓應力來抵消由于水對筒壁產生環(huán)向拉應力。這樣用高強鋼材提高了抗裂性能就可以在同等抗裂條件下減小截面尺寸，帶來可觀的經濟效益。
（3）其他
各種用途的塔式結構如電視塔、通信塔、燈塔及各種水塔中，預應力技術同樣得到了廣泛應用。還有預應力技術基礎也不少見，主要形式是預應力條基、箱基和筏基。此外，預應力鋼結構，疊合結構采用預應力的技術也在不斷成熟中，工程實例也越來越多。
（五）結語
預應力技術經過了幾十年的工程實踐和不斷研究，已經是比較成熟的一項工程技術，在今后的發(fā)展中，還將日臻完善。工程實踐告訴我們，預應力技術以種種優(yōu)勢，在某些建設領域有著強大的生命力和競爭力，甚至在其還未完全占領的領域仍然具有強大的發(fā)展力。
參考文獻：
關鍵詞：預應力新技術連續(xù)梁橋試驗研究應用效益
1引言
預應力砼結構較普通鋼筋筋結構不僅用料省，且使用性能好，但其施瓜工藝復雜，技術要求甚高，在一定程度上阻礙了預應力的進一步發(fā)展和推廣應用。為簡化預應力砼的施工工藝人們曾進行多方面的努力，預彎復合梁[1]即是其中之一，該梁既具有預應力梁良好的使用性能，又省去了常規(guī)預應力所必須的留孔、穿索、張拉、錨固、壓漿、封錨等一整套工序，施工工充得到簡化，但其用鋼量卻急刪增加，以致在大多數國家和地區(qū)難以推廣應用。可見，現有的預應力砼結構左良好的使用性能、用料的經濟性及施工的簡易性三方面并未達到完美的統(tǒng)一，尚需我們做出不斷的努力，為此周志詳副教授提出預彎預應力鋼筋砼（以下簡記為PFRC）梁的設想，并在三跨連續(xù)梁橋上進行應用研究，以期求得一種更合理和經濟的結構及預應力施工工藝。
2PFRC梁的工藝及原理
現以簡支梁為例，說明PFRC梁的施工工藝及預應力原理：
（1）按鋼筋砼梁方式制作，具有適當預拱度的梁體，與鋼筋砼梁所不同的是PFRC梁受拉主筋宜采用冷拉粗鋼筋，并需在梁的受拉邊可能出現裂縫兇區(qū)域設置預留槽口該區(qū)段內的主筋凈保護層厚度取為箍筋的直徑。
（2）對許梁施加預定的豎向荷載p，此時，在預留槽口的頂端會出現裂縫。
（3）綁扎受拉邊翼緣的構造鋼筋（注意插入式馬蹄箍筋應通過預留槽口插入先澆梁體內澆注該翼緣的砼）。
（4）待后澆受拉邊翼緣砼達到強度后，卸除預加荷載P。
現依據容許應力法理論對梁在上述預加載和卸載過程中跨中截面應力的變化
分析如下。
對設有預留糟口的鋼筋砼梁作預加載時的計算截面及應力分布，此時梁的受拉力已開裂（預留槽口的存在即人為地規(guī)定了裂縫出現的位置及間距），受拉區(qū)僅計入主筋的作用。若換算截面對其重心軸的慣性距為I01，則在預加荷載彎矩MY的作用下上緣砼的壓應力σh1和受拉鋼筋的應力σg1分別為：
σh1=MYX1/I01（壓）
σg1=nMY(h-X1)/I01（拉）
式中n表示鋼筋彈性模量與砼彈性模量之比，X1為上緣至中性軸的距離。
在后澆下翼緣砼到強度后，卸除預加荷載p相當于梁施加了反向的預加載p，因此跨中截面受到了負彎矩MY的作用，此時梁的下半部分后澆下罷緣砼將參與受力，其計算載面及應力分布，設換算截面對其重心軸的性矩這I02，則梁緣上下邊緣砼的應力σh2、σh3和鋼筋的應力σg2分別為：
h2=MYX2/I02（拉）
σh3=nMY(h-X2)/I02（壓）
σg2=nMY(h0-X2)/I02（壓）
式中X2為上緣到中性軸的距離。
梁截面的實際應力分布為單獨考慮預加載和卸除預加載兩種情況載面應力的迭加，幫梁的上、下邊緣砼應力σhs和σhx及主筋應力σg分別為：
σhs=σh1-σh2=MY(X1/I01-X2/I02)（壓）（1）
σhs=σh3=MY(h-X2)/I02（壓）（2）
σg=σg1-σg2=nMY[(h0-X1)/I01-(h0-X2)/I02]（拉）（3）
若梁在使用荷載作用下所受到的彎矩為M，則梁上、下邊緣鹼的應力分別為：
σhs=MY(X1/I01-X2/I02)+MX2/I02（4）
σhs=(MY-M)(h-X2)/I02（5）
由（5）式可見梁在不大于預0加荷載彎上MY，的作用下，其后澆下翼緣砼內不出現拉應，（暫不計砼收縮，徐變及鋼筋松馳的影響），即該梁的下翼緣右以具有足夠大的抗裂度，故梁，主筋得到可靠的保護，在使用荷載作用下梁截面的抗彎剛度因下翼緣砼參與工作而得到顯著提高，其計算剛度與同截面的常規(guī)預應力砼梁相差元幾，該梁的梁腹雖然尚存裂縫，但這些，縫并不穿過梁內受力鋼筋（受拉主筋和箍筋）且不影響結構的受力狀況，從鋼筋砼的觀點看，念些裂縫是允許存在的。
由此可見PFRC梁是通過在鋼筋砼梁受載條件下二次澆注受拉邊翼緣砼來代替常規(guī)預應力砼中的張拉鋼盤，使后澆翼緣砼借助卸載時梁內主筋的彈性恢復獲得所需要的預應力。為此，在先澆梁體的受拉邊設看預留槽口是十分必要的，它具有如下凡個作用：①充當新、舊砼結合界面的剪力槽；②人為地控制荷載下裂縫出現的位置及間距，③便于后澆翼緣的插入式馬蹄箍伸人先澆梁體內，進一步保證新、舊砼結合的整體性；④確保受控邊翼緣范圍內封無原發(fā)裂紋存在，使整個翼緣都受到應力的作用。
3試驗研究簡況
3.1試驗梁的制作
第一批試驗梁共5片，用于短期靜載試驗，其中4片為PFRC梁，余下的一片為與之比較，鋼筋砼梁（一次澆成，不作預加載處理），編號為RCL10-00.0。在PFRC先澆粱體中，以高5cm，厚2-3cm的楔形木板形成預留槽口，在預加載條件下4片PF梁的純彎段及其附近區(qū)域內每一個預留槽口的頂端都對應有一條裂縫（其寬度＜0.04cm），在兩相鄰預留槽口之間未發(fā)現新的裂縫產生，表明預留槽口達到了人為控制裂縫出現的位置及間距的目的，對梁下緣砼表面進行打毛后邦扎受拉翼緣構造鋼筋（縱筋和插入式馬蹄箍箭），用高流動性普通水泥砼（坍度為10cm）灌注受拉翼緣砼，并對此砼加強養(yǎng)護、直到卸除預加載時均未發(fā)現后澆砼表面有收縮裂縫產生。
3．2試驗方法
本次試驗的目的在于考查瑯梁通過預加載條件下二次澆注受校邊翼緣砼的處理，是否能夠達到推遲開裂和提高粱的抗彎剛度效果，為此開裂荷載和梁的變形成為試驗觀測的重要內容。同時考慮到工程實踐中多數結構都承受循環(huán)荷載的作用，故首先對每梧梁進行三次靜力循環(huán)加載試驗，借以獲取一些梁在多次重復荷載下的試驗數據，之后即對梁繼續(xù)加載至破壞。
3.3梁的開裂
5片試驗梁的第一條裂縫均為彎曲裂縫。PCL10-0.0在第一靜載的第2.5級荷載下即在跨中下緣位置產生第一條裂縫。其寬度為0.01mm，高度為3cm，其余各梁（PFRC梁）的下翼緣在前二次靜力加載、卸載的過程中均未發(fā)現裂縫，第一條裂縫均在第三次加載下產生，其寬度為0.02-0.03mm，高度2-3cm，試驗表明，PF梁下翼緣第一條裂縫出現的位置與先澆梁體預留槽口的位置并無必然的聯系。不難得到PFRC梁的抗裂彎Mf為：
Mf=My+rR1Wox（6）
其中：My為預加載產生的彎矩；r為塑性影響系數；Wox為扣除梁腹已裂部分的換算截面對受控邊緣的抵抗矩；R1為下緣鹼的抗拉強度。試驗表明，梁的實測抗裂變矩與按（6）式得到的計算相吻合，從而在理論和試驗兩方面都證實了：通過預加載條件下二次澆注受拉邊翼緣砼的處理后的梁，可以推遲受控翼緣砼的開裂至希望程度。
3．4粱的撓度
PCL梁在第一次靜力加載后的殘余撓度數值因故未獲得，在第二次靜載后測得殘余撓度為0.18cm（不包含第一次靜載后殘余撓度），據結構承受靜力循環(huán)荷載的一般規(guī)律可以推知，其第—次靜載后的殘余撓度將大于0.18cm，該梁在第二次靜載時各級荷載的撓度較第一次靜載時對應的撓度值有大幅度的增加，第三次靜載的撓度亦大于第一次撓度，說明該梁的彈性恢復能力較差，此為RC梁的一大缺點，而4根PF粱在第一次靜載后的殘余撓度均在0.10-0.08cm，第二次卸載至0后幾乎未發(fā)現新的殘余撓度產生。且三次靜載下各級荷載對應的撓度無明顯差異，表明PF梁在下翼緣開裂前具有較強的彈性恢復能力，即具有常規(guī)預應力砼梁的特點。
綜上所述，PFRC不僅具有較強的彈性恢復能力，而且具有足夠大的剛度，保持了常規(guī)預應力鹼梁的優(yōu)越性，且避免了常規(guī)預應力砼粱因預應力度過大而引起的一些矛盾。
3.5長期受載情況
在靜載試驗的同期，還做了2片梁的室外長期加載試驗，梁的截面同靜載試驗梁，主筋為冷拔鋼絲，所受荷載為該梁預計使用荷載的75％（相當于橋梁恒載），經長達—年的長期觀測表明，梁的撓度和腹部裂縫寬度元明顯變化，梁的下翼緣未發(fā)現裂縫。
4PFRC在連續(xù)梁橋中的應用
4.1橋梁概況
民生橋位于四川省名山縣城中心，為跨越名山河連接兩岸主街道的城市橋梁，橋寬20m，橋軸線與河床軸線的交角為45°，主梁全長61m，設計荷載為-20，掛-100，人群400km/m2。原設計上部結構為3跨20m跨徑的后張預應力砼簡支斜梁嬌，橋梁橫斷面由12片T形梁構成，下部構造為重力式墩臺。
4.2結構設計
經綜合考慮用材的經濟性，施工的簡易性及良好的使用性，本橋更改為三跨連續(xù)斜粱橋，橋梁橫斷面由4片現澆砼T型梁構成，主梁間距380cm，高130cm。
設計中著意減小了主粱彎矩粱段的剛度，增大了負彎短梁的剛度，從而減小了正彎矩粱段的長度及彎矩峰值，增大了負彎矩粱段的長度及彎矩峰值，故在正彎矩梁段按普通鋼筋砼粱設計，避免了在下翼緣進行二次澆注砼，在負彎矩梁段按PFRC粱設計，預應力鋼筋采用冷拉Ⅳ級鋼筋，預加載下需在主梁頂面進行的二次澆注砼可與橋面鋪裝同期進行，施工工序與普通鋼筋砼相近，卻節(jié)省了大量鋼材并增加了橋梁的使用性能。
主梁內力分析采用橋粱專用程序計算，正彎矩梁段按普通鋼筋砼梁（RC梁）設計，負彎矩梁按PFRC梁設計，其極限承載力滿足規(guī)范的要求，梁在施工及使用階段的應力驗算滿足《橋規(guī)》的要求，預加載階段的計算截面為扣除受拉區(qū)砼面積的換算截面，卸除預加載及其以后的使用階段的計算截面為扣除梁腹己裂部分砼面積（計人后澆砼面積）的換算截面。主梁斜截項按普通鋼筋砼梁進行強度設計。
4.3施工要點
為減少旋工費用，避免大型起吊設備的使用，本橋主梁擬定為就地支架立?，F澆砼，其主要步驟如下：
（1）支架立模澆注主梁及RC梁段的橋道板砼；
（2）待主梁砼達到14d齡期和80％的設計強度后拆除支架；
（3）安裝人行道板及澆注RC梁段的橋面鋪裝；
（4）對橋進行預加載；
（5）用微膨脹砼澆注PFRC梁段的橋道板和橋面料裝砼，要求灌滿全部預留槽口，
（6）待砼達14d齡期后，卸除預加荷載，該橋于1995年12月18日建成通車。
5效益分析
目前國內外常用的預應力砼有兩種，即常規(guī)預應力砼梁（簡記為TPC；通過張拉綱筋使砼獲得所需的預應力）和預彎復合梁（簡記為PFRC；借助受載后的鋼梁在卸載時的彈性恢復并獲得砼所需的預應力）。
PFRC梁較TPC梁簡化了施工工藝，省去了TPC所必須的留孔、穿索、錨固、灌漿、封錨等一系列復雜的工藝，且不用張拉機具，降低了施工技術要求，無需錨具及錨下墊板和局部加強鋼筋，受拉主箭可根據強度要求在適當的位置切斷，放可節(jié)省材料：PFRC中砼所獲得的預應力與梁抵抗外荷載所需的預應力的分布及大小相吻合，其預加載方式與使用階段梁受載情況一致，預加載過程即對梁進行一次質量檢驗，故受力合理，使用安全。
與PFSC相比PFRC用鋼量顯著減少，施工更為簡便，適用性廣。
在名山民生橋應用PFRC技術，與原設計常規(guī)預應力砼梁相比，節(jié)省XM157-7型鋼絞線群錨240套，φ65波紋管2500m，省去了張拉設備，簡化了施工工藝，全橋所需人工減少2953個工日，因采用連續(xù)梁橋減小了支座數量，使橋梁墩臺圬工數量減少約670m3，總計使橋梁造價降低38萬元，占全橋總造價的21.6％。連續(xù)梁橋方案在梁高不變的條件下增大了主孔跨徑，利于排洪和與環(huán)境的協調，具有明顯的社會效益。
6結論
（1）試驗研究和理論分析表明：PFRC梁通過預加豎向荷載條件下后澆受拉力翼緣砼的工藝處理后、能夠達提高梁的正截面抗裂度和抗彎剛度之目的，且較常規(guī)應力砼梁施工簡便，受力合理，較預復合梁節(jié)省鋼材，故PFRC技術是合理可行的。
1．1嚴格把握錨墊板的具體安裝工藝
在對錨墊板進行安裝之前，應以設計圖紙為參考指標，仔細檢查錨具孔數與錨具型號是否符合既定要求。在對錨墊板和張拉槽進行連接時，應以螺栓作為其基本紐帶，且兩者間應當保持密切緊貼的關系，確保連接面和孔道處于對中垂直的狀態(tài)。此外，待張拉槽完成安放操作之后，需對其進行定位牢固，且在穿插波紋管之前還需裝設螺旋筋。
1．2嚴格把握孔道成型工藝
待橫梁鋼筋、腹板等成型之后，即可對孔道的定為鋼筋進行焊接，并裝設波紋管。對于管道而言，其安裝程序必須嚴格按照圖紙要求坐標進行，確保其牢固性。如果普通鋼筋和管道之間的位置出現沖突，必須將普通鋼筋移開，管道位置禁止出現改變。在波紋管方面，其定為鋼筋實際間距應當控制在50cm左右，若平彎轉折位置管道的彎曲率相對偏大，需要縮小其鋼筋間距。同時，在管道接頭位置，其連接管材質以塑料型波紋管為主，長度控制為6倍管道內徑，必須超過30cm。而接頭兩端還需以防水膠帶對其進行纏繞，確保管道的牢固性于密封性。此外，接頭管的安放位置以預應力直線段為主要選擇，以免孔道出現角度變化或者是曲線突變等情況。
1．3嚴格把握穿束工藝
一般情況下，若預應力呈現出橫向狀態(tài)，應當實施人工穿束;若預應力呈現出縱向狀態(tài)，則應當實施機械穿束。對于橫向兩端的全部預應力筋，都應當采取多根編束或者是整束編束的方式對其進行處理，再將其穿入至孔道內。將預應力筋正式穿入至孔道之前，應以膠帶對其前端進行包裹，有利于穿束的順暢性，防止交叉纏繞等情況的發(fā)生。對于縱向類預應力筋，建議以穿束機實現穿束程序。而在穿束之前，嚴格把握穿束機的安設位置，以腳手架對捆狀預應力筋進行固定處理，以防出現傾倒等問題。待穿束操作程序完成之后，還需密封管道端口，以防進入大量濕氣。
1．4嚴格把握預應力筋各項張拉工藝
基于預應力筋各項張拉工藝技術而言，必須嚴格把握以下幾個環(huán)節(jié):第一，張拉準備工作。選購張拉設備，并對相關配套設施的性能進行檢測。檢測完畢后需要對油表、高壓油泵以及千斤頂等進行試運行，確保其操作的穩(wěn)定性。待混凝土材料已經滿足拆模標準后，將其模板拆除，并對張拉槽口進行清潔處理，對承壓板后面的混凝土進行檢查。第二，張拉程序。首先，選定準確位置安裝錨具，使之與孔道處于對中狀態(tài)。在對夾片進行安裝時，確保夾片外露長度的一致性。其次，對預應力筋進行兩端張拉操作實踐時，一般需要同時張拉其兩端，張拉至某個既定應力狀態(tài)之后，需要進行持荷操作，以此方式提升應力的有效性與穩(wěn)定性。而如果以應力控制手段對預應力筋進行張拉，則需仔細校核其伸長值。一般情況之下，標準伸長值和實際伸長值之間的誤差應當控制在(－6．0%，6．0%)之內。再次，在張拉操作過程當中，應當仔細做好記錄工作，并將記錄表交予監(jiān)理人員進行確認。待張拉的控制力已經趨于穩(wěn)定之后，即可執(zhí)行錨固操作。對于夾片狀的錨具，應當保證其頂面的整齊性，兩者間的錯位應當控制在2mm以內，同時露出高度應當控制在4mm以內。最后，張拉完成且檢測合格之后，以砂輪鋸對預應力筋超出部分進行切除，確保其外露長度在3cm以上。第三，張拉順序。如果圖紙中未對張拉順序進行嚴格要求，需要施工人員根據相關原則執(zhí)行張拉操作，確保構件受力處于對稱狀態(tài)。對于橫向束，在張拉時應當先中間后兩邊，以中間為起點朝著兩端張拉，而針對腹板束來說，應當以腹板底部的中部為起點進行張拉。
1．5嚴格把握孔道壓漿工藝
在灌漿之前的十五天，結合設計要求、施工環(huán)境等基本信息，對水泥漿進行試配，并提供配比報告，根據質量要求選購適合的膨脹劑、水泥以及外加劑等原材料。接著對壓漿設施進行嚴格檢查，用以提升其使用性能，確保灌漿程序的流暢性。待張拉工藝完成后的十二小時以內，即可執(zhí)行孔道壓漿操作，如果水泥的粘稠程度符合既定要求，就可用該水泥漿對灌漿管道實施處理，用以提升管道漿體整體穩(wěn)定性。等到管道漿體達到凝固狀態(tài)之后，需對空穴進行有效清潔，并根據既定要求執(zhí)行封錨操作。
2．結束語
預應力橋梁從施工程序上大致可分為處理路基，搭設支架、支座，支架預拱度設置，制作安裝模板，支架預壓，安裝鋼筋、波紋管、鋼絞線，混凝土施工，預應力張拉，孔道壓漿,封錨,拆除、支架模板這樣一個施工步驟。
1、處理地基、搭設支架支座和支架預拱度設置：通常地基處理范圍包括即將從事施工的橋跨與橋寬的整體范圍。在地基處理上首先要將施工橋梁占地的范圍進行徹底平整、并碾壓達規(guī)定數據標準。然后回填地面高程距箱梁底高程達要求高度,回填橋墩標高各達相應規(guī)定高值，確保支架在施工中保持牢固。地基回填后,開挖好排水通道。支架多采用四體品字形雙層結構排列,底部墊上水平方石木并與地面之間鋪石屑找平，支架之間用鋼管將門架縱橫交叉連結起來,內部與外側均用鋼管作成剪刀撐,同時要用鋼絲繩對稱斜拉加以固定,并在箱梁的肋板、橫隔板處加密支架,而在懸臂板處可適當減少一些。在上托頂架鋪設完方木后,進一步調整搭設支架高度,利用上托調整預拱度，隨后在墩柱及臺身上用經緯儀準確測出支座中心點位置,按設計圖要求安裝支座。按照預拱度計算公式:f=f1+f2,梁的跨中位置設最大值,按拋物線形式進行分配,算出各點的預拱度值以后,通過支架上的可調絲桿頂托或底座對底模進行進一步細致調整。
2、制作安裝模板、支架預壓和安裝鋼筋、波紋管、鋼絞線：完成支座安裝以后,按照圖紙規(guī)定尺寸進行加工并安裝箱梁底模板,模板接縫嵌填海綿條,設置斜撐、壓腳。安裝前,要求細致檢查模板是否變形或污染，同時要確保箱梁的標高符合設計標準要求。預壓完成后卸去砂包,清洗模板涂刷脫模劑，再次測量標高并調整底板。支架搭設完成后,對支架進行預壓,荷載規(guī)定不小于梁體鋼筋混凝土重量的1.2倍,要保證荷載分布與現澆箱梁重量分布一致,設置足夠的觀測點，嚴格按照裝卸要求分三次裝卸，預壓時間要保證，每個觀測點在加卸載過程中均要觀測,保證觀測結果在規(guī)定技術數值以內,則可以認為地基沉降基本穩(wěn)定。
3、安裝鋼筋、波紋管、鋼絞線和混凝土施工：調整完底板,分兩次按照操作規(guī)定安扎鋼筋,然后進行波紋管,鋼絞線安裝,完成后再綁扎肋板鋼筋。鋼筋、波紋管、鋼絞線處置完畢就進入混凝土攪拌、澆筑及養(yǎng)生環(huán)節(jié)。配料上嚴格控制，按照砼配合比攪拌。箱梁混凝土分兩次澆筑，底板、肋板混凝土由低向高澆筑，第二層混凝土由中間向兩邊均勻攤鋪至設計標高,并由低向高推進。采用插入式振搗器振搗密實，采用覆蓋養(yǎng)生。
4、預應力張拉和孔道壓漿：混凝土強度達到設計強度95%后,且齡期大于7天后可進行張拉，在保障儀器設備無故障的情況下，鋼束張拉按照設計圖紙?zhí)峁┑膹埨樞蚝蛷埨刂茟M行，檢測過程要互相配合、認真操作并做好相關記錄。為了避免預應力筋銹蝕,施加預應力后,盡早進行孔道壓漿，壓漿采用規(guī)定水泥,保證齡期不超,水泥漿水灰比達標,水泥漿稠度控制合適。壓漿過程中要注意溫度并嚴格按操作程序進行。
5、封錨和支架、模板的拆除:當灌漿完畢后,將外露部分錨具進行清洗,將端面混凝土鑿毛綁扎鋼筋。錨后鋼筋網與預留鋼筋點焊一體,然后安裝模板,澆筑混凝土，壓漿封錨后,待壓漿強度達到80%后,拆卸支頂架，在壓漿強度達90%及封錨完成后拆除所有支架。拆除支架時從跨中開始對稱向兩頭均勻拆卸,以便使橋體重量對稱,均勻地由兩端支座平均承擔,同時預防箱梁因受力不均勻產生裂紋。
二、施工過程中應注意事項和具體施工方法
在施工工程中，常常由于某個環(huán)節(jié)的疏忽，而導致整個施工過程功虧一簣，所以應該在施工中做到膽大心細，避免失誤，同時要掌握基本的施工方法，在確保安全有序施工的同時，保證工程先施工質量。
1、嚴格檢驗施工材料質量。施工材料的選用上，要充分達到設計要求標準，甚至強度和質量要完全超出施工所需的質量標準要求。主要是在鋼絞線的選用上，要選用有相關資質證明或質量證明憑據的鋼絞線，嚴格杜絕不達標準的材料進入施工現場。首先選用材料從材料外觀上看，沒有外觀損傷是最基本的，同時嚴重腐蝕扭曲變形等情況也不符合施工要求。其次是技術指標上，鋼絞線規(guī)定質量必須達到甚至于超過現行GB5224-85標準的相關規(guī)定，達到186Mpa的質量技術條件標準要求，經機械性能的檢驗后能夠符合施工標準。
2、嚴格按照技術工藝要求施工。在切割鋼絞線時，要使用專用的鋼絞線切割設備，切割前要確保切口兩段綁扎牢固，避免切割作業(yè)過程中，絞線松散迸起傷人，鋼絞線編束時，要嚴格按照編束要求，測量好區(qū)段間距的具體數值，按照設計圖紙順序要求編束編號。用于施工的波紋管管徑和質量要達到設計要求，在搬運材料或施工過程中，要有效防止電焊火花觸及到波紋管或鋼絞線鋼束表面，同時金屬套管和梁頭錨墊要保持與鋼束的垂直角度。
3、按照施工程序統(tǒng)籌施工方法。要嚴格按照施工程序，有條理、有步驟地根據施工現場實際情況，采取科學的施工方法，統(tǒng)籌安排施工進度。常用施工方法有制孔、穿束、砼澆灌、張拉和管道壓漿等。制孔大致需要制作定位圖、安裝定位網、安裝波紋管、設置排氣孔幾個步驟。穿束和砼澆灌施工中要注意振動器的正確使用操作方法，避免振動器與波紋管的撞擊。張拉時要注意砼強度和對稱施力，把握好初張拉和力量控制。質量要求要將鋼絞線伸長值與計算值誤差控制在6%以內，鋼絲斷束不超過1根。鋼絞線錨固除保留5cm外，多余部分剪切掉并用水泥包封。在管道壓漿施工中，除嚴格控制張拉結束時間外，壓漿水泥水灰比控制要嚴格。同時確保在錨具出漿門出濃漿時方可關閉，孔道進漿的閥門，要保證壓力達到0.6--0.7Mpa，并持續(xù)2分鐘后在無漏水的情況下方可以關閉。
三、預應力橋梁病害防治
近年來，由于道路承重量不斷加大，一些預應力橋梁也不同程度上出現了許多新問題，究其原因，除了施工時必要的技術檢測手段、儀器等方面存在欠缺外，最重要的當屬材料的質量和施工質量導致的病害最為突出。一般預應力橋梁病害最常見的有兩類:一是混凝土發(fā)生開裂,如箱梁豎向上開裂、箱梁底板縱向上開裂、箱梁腹板等不同方位出現斜裂縫等;另一類是主跨的跨中下撓幅度過大，出現了垮塌跡象。引起這些病害的原因總體可以歸結為以下幾個方面：
1、灌漿不密實：這樣直接導致管道內預應力筋產生了銹蝕,進而影響了力筋強度和預應力值,使梁體出現裂縫和下撓現象，同時在絞線安裝以后，未能夠及時進行灌漿施工,導致灌漿前就已經發(fā)生銹蝕,進而造成預應力損失，致使梁體產生裂縫、下撓或斷裂現象。防治方法是要求安裝后24小時內必須灌漿,如不能則必須采取防腐蝕措施。
1.1靜壓預應力管樁施工技術的優(yōu)勢
靜壓預應力管樁施工技術由于不會對周圍環(huán)節(jié)造成污染，同時施工產生的噪音小，不會引起地面震動等等，所以可以接連、日夜施工，這樣就能夠極大降低施工造價，縮短建設施工工期；打樁的施工難度較小，但是施工功效高，可以保持施工現場整潔干凈，有利于施工文明的打造；樁身主要是由于混凝土材料構成，密度大，檢查以及修正難度較小，抗腐性能力較高；可以賦予樁單位截面積本身一定的承載力高，這主要是由于樁被打入土層之后，土層由于受到擠壓作用，密實度會大大提升，進而地基的承載能力也會提升。
1.2靜壓預應力管樁施工技術的劣勢
利用靜壓預應力管樁施工技術進行施工建設，由于需要將樁打入土層，土層由于受到擠壓作用，盡管密實度會大大提升，但是地面可能會隆起，如果施工區(qū)域及周圍存在地下管線或者是建筑物，則管線與建筑物的質量以及使用安全可能會受到影響；如果壓樁力超過樁身的承載能力，則樁身可能會出現縱向裂縫，嚴重時還會被夾破、夾碎；如果施工區(qū)域存在地下障礙物或者是堅硬地層，靜壓預應力管樁施工需與引孔施工配合這樣，進而導致造價成本提升，導致施工進度減緩。
2、有效提升使用靜壓施工方法開展預應力管樁基礎部分施工質量的措施
2.1施工開始之前的準備工作
在使用靜壓施工方法進行預應力管樁基礎部分施工之前，應當做好各項準備工作，并對工作的準備情況進行逐項檢查，具體內容如下：第一，做好技術準備工作。在施工開始之前，設計方以及施工方應對圖紙進行嚴格會審，并做好技術交底工作，若在會審工作中發(fā)現問題，應及時的解決問題，防止施工變更問題的出現；根據工程項目的實際情況，對施工方案以及施工組織設計進行嚴格編制，并詳細注明各施工工序的質量要求，使每道工序均做到有條理可依；針對技術措施的特點制定嚴格的審批條例；第二，做好技術操作。嚴格按照相關施工要求以及施工圖紙要求開展施工建設，并積極落實技術交底、施工組織設計以及施工方案中的條例、規(guī)定，并盡量避免違章操作行為以及違章指揮行為的出現。
2.2對預應力管樁樁身質量進行有效控制
2.2.1對預應力管樁樁身的進場質量進行合理控制
由于預應力管樁主要是由混凝土材料構成，所以需確定混凝土抗壓強度與使用要求以及設計要求是否相符，并根據設計規(guī)定要求以及相關規(guī)定標準檢查樁身的彎曲度、表面質量以及外徑等。管樁在進場之前，應當對管樁的各個質量證書進行檢查，如檢測報告以及合格證等等，并對管樁進行抽檢，若管樁質量與施工要求不符，則應退回管樁或者是其他處理，防止由于管樁質量達不到施工要求，而導致管樁在使用過程中出現樁身破裂或者是傾斜等問題。
2.2.2對預應力管樁的運輸以及堆放過程進行嚴格控制
由于預應力管樁樁身本身具有一定的自重，樁體質量可能會受到樁身支點設置變化的影響，所以在運輸以及堆放過程應綜合考慮多方因素，樁體質量出現變化。另外需選取有排水裝置，其堅實平整的場所存放管樁，并根據打樁順序存放管樁。
2.3有效提升施工質量的措施
在使用靜壓施工方法進行預應力管樁基礎部分施工時，為了保證管樁基礎部分施工質量，需對以下幾點進行嚴格控制：對樁位偏差進行嚴格控制。根據設計要求確定每根樁的具置，并防止樁身在放置過程中出現偏差問題，通常單樁誤差應不超過一厘米，群樁誤差應不超過兩厘米這樣才能夠保證管樁基礎部分的施工質量；做好樁位復測施工。由于受到施工現場地質情況，以及施工人員施工經驗的影響，再加上靜壓樁通常是擠土樁，所以在施工的過程中，下一個樁體很容易壓偏或者是擠偏上一個樁體，就此可以利用樁位復測法嚴格控制各個樁體的位置，防止樁體出現樁位偏差問題；做好樁機就位對中施工。在樁位復測施工完成之后，需對樁身進行調整，以使樁身和標記重合，并對樁的垂直度進行調整，使垂直度偏差控制在0.5％范圍之內；對壓樁過程進行嚴格控制。在進行壓樁施工時，需對樁的制壓速率進行合理控制，這主要是因為若地基受到的擠壓力增長過快，會導致樁體與鄰樁以及附近土體之間的擠壓力量過大，進而出現土體隆起情況，從而致使鄰樁出現移位問題，嚴重時還會影響到附近建筑物的質量安全。
3、結語
鋼筋選用，其中公稱直徑32mm、28mm、25mm、20mm、16mm、12mm為定直長鋼筋，鋼材牌號為HRB400。定長直鋼筋在堆放處用磚砌筑24×30mm墊枕，間距1.5m。鋼筋是確保高墩預應力蓋梁強度的重要材料，在其選擇過程中，應本著牌號、型號、規(guī)格都滿足要求，保證高墩預應力蓋梁施工質量達標。砂石料砂子選用天然河砂，細度模數為2.3～3.0，材料規(guī)格為中砂，石料選用碎石，規(guī)格為5～20。砂子是提高混凝土凝結質量和整體強度的重要成分，因此砂石料的選擇也應確保型號和規(guī)格滿足實際需要，達到提高高墩預應力蓋梁施工質量的目的。
2高墩預應力蓋梁施工的主要過程
高墩預應力蓋梁的施工過程相對復雜，以下選取主要工序進行闡述，確保全面展示高墩預應力蓋梁施工過程。
2.1搭設腳手架腳手架采用φ48×3.5碗扣式腳手架，材質Q235，縱橫向立桿間距0.6m，每隔1.2m步距設置橫向水平桿，距地面20處布置縱橫向掃地桿，且整體斜拉和水平剪力撐，在立柱周圍設置間距2m的鋼管抱箍。搭設腳手架主要是為了便于施工作業(yè)，在腳手架的搭設過程中，應確保腳手架的緊固程度和承載力能夠滿足實際要求。所以，腳手架的搭設重點在于結構和材料的選擇。
2.2鋪設橫梁和底模橫梁和底模的鋪設主要是為砼的澆筑提供模子，在砼澆筑過程中，按照模板的結構將砼澆筑在其中。
2.3砼的澆筑砼在攪拌之后，需要澆筑到預定的模板中，砼的澆筑過程需要注意澆筑環(huán)境溫度和澆筑速度的控制。
3高墩預應力蓋梁施工技術的主要優(yōu)點
結合高墩預應力蓋梁施工技術的實際應用，高墩預應力蓋梁施工技術的優(yōu)點主要表現在以下幾個方面。
3.1高墩預應力蓋梁施工技術可以提高橋梁主體的承載力
通過采用高墩預應力蓋梁施工技術，橋梁主體的承載力得到了有效提高，對提高橋梁施工質量，促進橋梁施工發(fā)展具有重要的促進作用。所以，高墩預應力蓋梁施工技術是橋梁施工中的重要技術之一，對提高橋梁承載力具有重要作用，為此，我們應有正確認識。
3.2高墩預應力蓋梁施工技術可以滿足橋梁施工質量要求
橋梁施工對質量要求較為嚴格，要想保證橋梁施工滿足質量要求，高墩預應力蓋梁施工技術是重要的手段?；谶@一認識，在高墩預應力蓋梁施工技術的應用中，對滿足橋梁施工質量起到了重要作用。從當前橋梁施工來看，高墩預應力蓋梁施工技術有效滿足了橋梁施工質量要求。
3.3高墩預應力蓋梁施工技術可以改善橋梁主體結構
橋梁結構是決定橋梁整體質量的關鍵。通過采用高墩預應力蓋梁施工技術，橋梁的主體結構得到了有效改善，橋梁的整體質量得到了全面提高，對降低橋梁施工難度起到了積極的促進作用。
4結論
