體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)在橋梁維修中的應(yīng)用

汪志能

安徽鴻道公路工程有限公司

體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)在橋梁維修中的應(yīng)用

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橋梁結(jié)構(gòu)的體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)，施工方便，不會影響橋梁的主體結(jié)構(gòu)和橋梁承載能力，保證了橋梁結(jié)構(gòu)的完整性，不影響正常的交通通行。同時，預(yù)應(yīng)力筋作用于橋梁主體之外，與混凝土主體截面分離開來，方便于橋梁主體結(jié)構(gòu)混凝土的加固和維修，從而提高橋梁的使用壽命，減少橋梁維護開支。因此，此技術(shù)值得推廣和進一步的研究。鑒于此，本文主要分析體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)在橋梁維修中的應(yīng)用。

體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)；橋梁維修；應(yīng)用

1 體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)基本概述

1.1 體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)內(nèi)涵

體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)實際上就是把經(jīng)過防腐處理的預(yù)應(yīng)力筋安置在結(jié)構(gòu)外部，利用合理設(shè)備來張拉預(yù)應(yīng)力筋，以便于能夠?qū)ㄖ?nèi)部結(jié)構(gòu)分布情況進行更改，以便于全面提高結(jié)構(gòu)抗變形能力和承載能力。

1.2 體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)的優(yōu)勢

①即能適用于橋梁臨時加固也能適用于橋梁永久加固；②施工時不必封閉橋上交通，不會對車輛通行造成影響；③加固效果卓越，可明顯增強橋梁承載能力和抗變形能力；④體外布置的預(yù)應(yīng)力鋼束線條走向簡單，大大減少摩阻力作用；⑤便于檢查、養(yǎng)護、更換體外預(yù)應(yīng)力鋼束，索力可多次調(diào)整。

1.3 體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)的缺陷

第一，體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)具備集中應(yīng)力的問題，導(dǎo)致局部出現(xiàn)過大的應(yīng)力，因此需要更高的錨固要求。第二，空氣中長時間暴露體外鋼索，導(dǎo)致會對環(huán)境造成影響，出現(xiàn)很多的防腐處理工作。第三，加固過程中需要更加嚴格的要求夾片和錨具質(zhì)量，不能充分展現(xiàn)體外鋼索的優(yōu)勢。第四，很難具備一致的結(jié)構(gòu)變形和預(yù)應(yīng)力筋變形，會大量損失預(yù)應(yīng)力。

2 橋梁工程加固施工原理

2.1 橋梁的主動加固原理

針對橋梁工程而言，主要加固原理主要就是指將補強加固材料直接添加在抗剪性能較為薄弱的地方，通常情況下，使用的補強加固材料主要包括粘貼鋼板、補焊鋼筋以及粘貼高強復(fù)合纖維等多種材料。同時，進行設(shè)計的過程中，還要根據(jù)實際情況進行全面分析，尤其是對各個部位的受力特點以及帶載加固進行重點分析，在進行加固的時候，還要保證原梁承擔自重以及恒載，經(jīng)過加固之后，由組合截面承受來自活載的壓力。

2.2 橋梁的被動加固原理

在對橋梁進行加固的時候，還要合理利用后加補強材料，提高其利用率，為此需要將預(yù)應(yīng)力合理的施加在后加補強材料中去，然后再充分利用預(yù)應(yīng)力原理對橋梁進行加固，該方法屬于被動加固發(fā)。該方法的主要應(yīng)用原理就是通過施加預(yù)應(yīng)力，改變橋梁原有的受力情況，進而全面提升其穩(wěn)固性。

3 體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)在橋梁維修中的應(yīng)用

3.1 增大主梁截面面積

增大主梁截面面積能夠增強主梁截面的慣性矩，當橋梁的負重增加時，主梁截面面積增大，主梁所受到的單位面積的平均壓力則減小，則不容易超過主梁的負重承受范圍，因此，主梁不容易被損壞，負重能力也能夠得到很大的增強。而增大主梁截面面積可以通過增大混凝土的使用分量等辦法，總之，橋梁橫截面積的增大對于增強橋梁牢固程度具有極其重要的作用。

3.2 提高橋面高度至原設(shè)計標高

提高橋面高度至原設(shè)計標高這一加固方法主要是利用體外預(yù)應(yīng)力施力于橋梁的跨中位置，使得橋面擁有一個向上的力，而橋跨中間則受到作用力后反彈至原來的位置，力與力之間相互抵消從而減小橋梁的下沉撓度，而橋梁反彈回來到最開始的設(shè)計標準高度，提高橋面高度至原設(shè)計標高在主要方法有利用橫向排架與體外預(yù)應(yīng)力索來幫助橋面提高高度。首先，要利用橫向排架對橋梁進行支撐，利用體外預(yù)應(yīng)力索對橋梁高度進行矯正，利用這兩大工具將橋面抬高，使得橋面受到的承載力傳遞給橋墩，減小橋面受到的負重，同時可以大幅度提高橋面承載力。

3.3 利用鋼板加固橋梁

在橋梁的建設(shè)中，往往利用鋼板貼在主梁表面來對橋梁進行加固，在主梁混凝土和結(jié)構(gòu)的薄弱位置，從而增大主梁可以接受的拉力，而且，鋼材的硬度和抗拉度都很高，該辦法可以很大程度增大橋梁的負重能力，同時，鋼材黏貼于主梁表面可以對主梁具有一定的保護，可以使主梁不容易受到外界環(huán)境的腐蝕和破壞。

4 體外預(yù)應(yīng)力加固及時的注意事項

合理應(yīng)用防松套。防松套實際上就是放置在錨具夾片之間的彈簧墊圈，可以在一定程度上達到減震的作用，但是實際操作時候需要具備平衡的防松套作用力。滿足使用需求的轉(zhuǎn)向塊和鋼銷栓。體外預(yù)應(yīng)力加固施工的時候關(guān)鍵結(jié)構(gòu)就是轉(zhuǎn)向塊和鋼銷栓。設(shè)計轉(zhuǎn)向塊的時候應(yīng)該切實滿足錨固傳力、錨固體系的基本需求，確保能夠有效提高橋梁系統(tǒng)的承壓能力，以便于有效改善橋梁錨栓體承壓的能力，從而達到加固橋梁的作用，以至于橋梁能夠均勻受力，提高橋梁抗裂縫能力和變形能力。此外，橋梁建設(shè)中體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)施工的時候，保護張錨體系也十分重要，大部分情況下選擇無粘貼網(wǎng)絞線作為保護張錨體系的材料。

總之，橋梁的預(yù)應(yīng)力技術(shù)就是在施工階段，在橋梁主體結(jié)構(gòu)承受荷載之前，預(yù)先給橋梁主體結(jié)構(gòu)增加的壓應(yīng)力，在橋梁的使用階段預(yù)加的壓應(yīng)力可以減少或全部抵消橋梁主體結(jié)構(gòu)自身重量所產(chǎn)生的拉應(yīng)力，增加橋梁結(jié)構(gòu)承重能力，減少受自身重量和荷載重量的壓力，避免主體結(jié)構(gòu)受損。橋梁的體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)，是在橋梁的主體機構(gòu)之外，通過預(yù)應(yīng)力索和錨固，將橋梁中的轉(zhuǎn)向裝置和橋梁主體結(jié)構(gòu)相連，從而減少橋梁的荷載。該加固方法適用于截面承載能力不足或主梁撓度超過規(guī)范以及主梁的受拉區(qū)裂縫寬度超過規(guī)范限值等一些情況。正確使用橋梁結(jié)構(gòu)的體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)，是橋梁的主體結(jié)構(gòu)不受自身重量的影響，避免橋梁結(jié)構(gòu)在使用時產(chǎn)生裂縫，延長橋梁使用壽命。

[1]萬志蔚.體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁加固中的理論研究[D].武漢理工大學(xué)，2011.

[2]宗偉.體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁加固中的應(yīng)用[D].武漢理工大學(xué)，2005.

[3]張會禮.體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁加固中的應(yīng)用[J].中華民居(下旬刊)，2013，01：291-292.

[4]譚顯教.體外預(yù)應(yīng)力加固混凝土技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用[J].建材與裝飾，2016，15：241-242.

[5]劉勝高，石潤民.體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用[J].公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版)，2016，06：14-15.