預(yù)應(yīng)力對加固技術(shù)在路橋施工中的應(yīng)用

梁硯君

摘 要：為促進(jìn)我國交通事業(yè)的發(fā)展，提高國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總值，國家在公路橋梁建設(shè)方面的投資力度也在不斷加大。預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋施工中被廣泛應(yīng)用，但是隨著預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)展，其難免就會出現(xiàn)這樣或那樣的問題，這時預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，不僅有效解決了出現(xiàn)的各種問題，還能夠為施工質(zhì)量提供可靠的保障。基于此，本文就預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)在路橋施工中的應(yīng)用進(jìn)行以下幾方面的分析與探討。

關(guān)鍵詞：公路橋梁工程；預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)；優(yōu)點；應(yīng)用

隨著我國經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，使得交通建設(shè)進(jìn)程也在不斷加深，但是隨之而來的就是不斷暴露的各種質(zhì)量弊端，根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計表明，這些質(zhì)量弊端與施工工藝有著緊密關(guān)聯(lián)，因此，路橋施工企業(yè)必須重視這一情況，根據(jù)工程實際狀況采用合適的施工工藝，從而為工程施工質(zhì)量提供可靠保障，對于已經(jīng)出現(xiàn)的質(zhì)量弊端，路橋施工企業(yè)必須及時進(jìn)行維修、加固和補(bǔ)強(qiáng)，所以如何更好的應(yīng)用預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)就是今后路橋施工企業(yè)研究的重點。

1 預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)在路橋施工中的優(yōu)點

預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)一般多用于橋梁工程的懸臂梁、其他連續(xù)型體系梁以及簡支結(jié)構(gòu)梁橋加固中，這樣有助于降低橋體局部出現(xiàn)裂縫的概率，減少梁體撓度，使得橋梁各個結(jié)構(gòu)的受力情況一直處于理想狀態(tài)，從而進(jìn)一步加固橋梁，提高橋梁的安全性和穩(wěn)固性。以下筆者就結(jié)合自身實踐經(jīng)驗，從路橋工程的專業(yè)角度對預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)在路橋施工中的優(yōu)點進(jìn)行分析：一是在路橋施工中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)，能夠降低對交通運(yùn)輸?shù)挠绊?；二是預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)所需的施工機(jī)械設(shè)備和操作人員數(shù)量少，施工機(jī)械設(shè)備布置也相對簡單，調(diào)整方便，能夠獲取較好的經(jīng)濟(jì)效益；三是路橋施工中，恒荷載增加的相對較少，這就有助于對路橋應(yīng)力結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，從而進(jìn)一步提高路橋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性；四是在路橋施工中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)，能夠有效維護(hù)和修補(bǔ)道路、橋梁，甚至還能根據(jù)實際情況更好預(yù)應(yīng)力設(shè)備，從而避免或解決更嚴(yán)重的情況；五是在路橋施工中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)，能夠提高橋下凈空程度，不用收集橋面標(biāo)高，能夠?qū)蝮w結(jié)構(gòu)進(jìn)行保護(hù)，降低其損壞程度；六是預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)應(yīng)用范圍廣，不僅適用于橋梁工程的懸臂梁，還適用于簡支結(jié)構(gòu)梁橋和一些大型其他連續(xù)型體系橋梁。

2 預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)在路橋施工中的應(yīng)用

2.1 體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)

體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)是指運(yùn)用具有較好防腐保護(hù)性能的預(yù)應(yīng)力筋，合理布置在在公路或者橋梁體中，而后布置的預(yù)應(yīng)力筋會對橋梁體施加一定強(qiáng)度的預(yù)應(yīng)力，這樣就會導(dǎo)致橋梁體產(chǎn)生相作用的反彎矩力，且橋體的部分結(jié)構(gòu)由于同時受外荷作用和內(nèi)預(yù)應(yīng)力作用，使得兩者相互抵消，從而促使橋梁體的使用功能發(fā)生了改變或得到增強(qiáng)，極大的提高了橋梁體的自身承載能力。在公路橋梁工程施工中，體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)應(yīng)用十分廣泛，尤其是在大跨徑的連續(xù)型箱梁中非常適用。體外預(yù)應(yīng)力屬于后張無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力體系，體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)的原理是：首先在橋梁體的部分結(jié)構(gòu)上合理設(shè)置預(yù)應(yīng)力索，其次分別錨固在橋梁兩端，然后根據(jù)梁中設(shè)計將主要梁體與轉(zhuǎn)向裝置進(jìn)行連接。通常是在橋梁主體結(jié)構(gòu)上布置預(yù)應(yīng)力筋，并將鋼絞線合理連接，從而使其形成鋼索固體的外預(yù)應(yīng)力索。

對于橋梁結(jié)構(gòu)加固，通常是采用在其梁底或梁側(cè)下端合理設(shè)置預(yù)應(yīng)力加勁鋼絲索的方法進(jìn)行加固，還能采用在梁兩端增設(shè)粗鋼筋來對橋梁體結(jié)構(gòu)進(jìn)行錨固和補(bǔ)強(qiáng)，充分利用一些普同的聯(lián)結(jié)構(gòu)件，而后將梁體結(jié)構(gòu)與預(yù)應(yīng)力拉桿向聯(lián)結(jié)，使其形成一個新的桁架體系。通過對橋梁上端部分結(jié)構(gòu)施加預(yù)應(yīng)力，利用預(yù)應(yīng)力所產(chǎn)生的反彎矩能夠有效抵消外荷載產(chǎn)生的內(nèi)力作用，從而達(dá)到卸載作用的目的，進(jìn)一步提高橋梁承載能力。體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)多用于橋梁體為鋼筋混凝土類型的橋梁結(jié)構(gòu)加固，不僅能夠有效卸除荷載作用，改變結(jié)構(gòu)內(nèi)力作用，還有助于進(jìn)一步加固橋梁結(jié)構(gòu)。

2.2 粘結(jié)預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)

粘結(jié)預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)是指在公路橋梁需要加固的部分利用錨來進(jìn)行加固，在該加固技術(shù)中通常選擇的預(yù)應(yīng)力筋都是直徑尺寸較小的類型，這樣能夠先對梁體施加一定預(yù)應(yīng)力，而后噴注性能良好的復(fù)合型砂漿，從而使預(yù)應(yīng)力筋與梁體牢固粘結(jié)，以此構(gòu)成新的橋梁體加固體系。由于粘結(jié)預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)具有耐久性強(qiáng)、錨固結(jié)構(gòu)簡單、施工操作簡單、資源充分利用等優(yōu)點，所有，在我國路橋結(jié)構(gòu)加固工程中粘結(jié)預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)得以廣泛應(yīng)用。特別是在一些小型跨徑的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的處理，或是橋梁體結(jié)構(gòu)為空心板梁、箱梁等結(jié)構(gòu)上粘結(jié)預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)應(yīng)用最為頻繁。此外，在城市高速公路的立交工程中，粘結(jié)預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)應(yīng)用也是十分普遍，不僅能夠?qū)π枰庸烫幚淼慕Y(jié)構(gòu)進(jìn)行有效加固，還提高了工作效率，進(jìn)一步確保了工程質(zhì)量。將粘結(jié)預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)與體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)相比較，我們能夠得知粘結(jié)預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)具有以下特點：在路橋工程施工中，粘結(jié)預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)能夠充分利用任何補(bǔ)強(qiáng)材料，發(fā)揮這些補(bǔ)強(qiáng)材料的加固實效性，在噴注一些性能良好的復(fù)合砂漿后能夠形成一層保護(hù)層，這有助于加強(qiáng)公路橋梁的抗碳化以及抗氯離子作用，從而提高公路橋梁的抗侵蝕性能。

2.3 高強(qiáng)復(fù)合纖維預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，公路橋梁工程中所用到的纖維材料也在不斷革新，高強(qiáng)復(fù)合纖維正是在這一背景下應(yīng)運(yùn)而生。高強(qiáng)復(fù)合纖維預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)中主要使用的纖維材料有碳纖維、芳倫纖維，其中碳纖維材料應(yīng)用最為廣泛，也正是因為這一點，使得高強(qiáng)復(fù)合纖維預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)也相對較為成熟。高強(qiáng)復(fù)合纖維預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)應(yīng)用的原理是：充分利用錨固的粘貼性質(zhì)，將橋梁體結(jié)構(gòu)中需要進(jìn)行加固處理的部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行粘貼。在橋梁體上施加一定的預(yù)應(yīng)力，從而合理改善梁體受力狀況，增強(qiáng)梁體的荷載能力，達(dá)到加固梁體結(jié)構(gòu)的目的。高強(qiáng)復(fù)合纖維預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵在于怎樣才能夠科學(xué)合理的處理預(yù)應(yīng)力的纖維布及板條上的張拉以及錨固問題。在我國的路橋工程施工中高強(qiáng)復(fù)合纖維預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)應(yīng)用雖然處于起步階段，但是憑借該加固技術(shù)的特點，其對我國路橋工程施工仍具有較大的作用，有著很大的實效。

高強(qiáng)復(fù)合纖維預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)的特點有以下幾方面：第一，復(fù)合類型的纖維材料通常都具有較好的物理特性，因而在公路橋梁中采用高強(qiáng)復(fù)合纖維預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)，具有高效和適應(yīng)高強(qiáng)度的特點，所以，在一些需要進(jìn)行加固和修補(bǔ)的公路橋梁工程中，采用高強(qiáng)復(fù)合纖維預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)就能夠充分發(fā)揮高效和適應(yīng)高強(qiáng)度的優(yōu)勢，從而提高公路橋梁結(jié)構(gòu)中的各種結(jié)構(gòu)類型特性，并且合理改善公路橋梁的受力狀態(tài)，增強(qiáng)其受荷載能力。第二，由于復(fù)合纖維類型材料所具有的膨脹系數(shù)與混凝土所具有的膨脹系數(shù)近于一致，所以，在進(jìn)行公路橋梁工程加固施工中，采用高強(qiáng)復(fù)合纖維預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)，能夠有效確保溫度發(fā)生變化的狀況下，復(fù)合纖維類型的材料仍然能夠與混凝土兩者之間進(jìn)行良好的協(xié)同工作。第三，由于復(fù)合纖維類型材料具有體積小、自重小、質(zhì)量輕、厚度薄的特點，所以在公路橋梁結(jié)構(gòu)加固施工中采用高強(qiáng)復(fù)合纖維預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)，被進(jìn)行加固或者修補(bǔ)之后的梁體上的構(gòu)件，一般都不會使原橋體本身的尺寸以及重量發(fā)生太大的變化，所以就不會影響到橋的使用空間，從而也能夠有效降低對各個構(gòu)件的影響。

3 結(jié)語

綜上所述，本文從預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)在路橋施工中的優(yōu)點以及體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)、粘結(jié)預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)、高強(qiáng)復(fù)合纖維預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)這幾方面對預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)在路橋施工中的應(yīng)用進(jìn)行了分析與探討，具有非常重要的意義，不僅有助于提高路橋施工企業(yè)的整體技術(shù)水平，增強(qiáng)企業(yè)的核心競爭力，還有助于促進(jìn)我國交通事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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