道路桥梁体外预应力加固的施工技术

李 鹏

（贵州贵安建设投资有限公司，贵州贵安 550002）

道路桥梁体外预应力加固的施工技术

李 鹏

（贵州贵安建设投资有限公司，贵州贵安 550002）

主要从道路桥梁外预应力加固施工的基本原则入手，并对外预应力加固施工的方法进行分析，仅供参考。

道路桥梁；外预应力；加固技术

1 道路桥梁体外预应力加固的原则及施工技术

1.1道路桥梁体外预应力加固的原则

（1）对加固方式进行合理选择

在保障工程施工成本的前提下，一方面选择适宜的加固方式，防止施工材料的浪费，另一方面，要避免施工进度出现长时间中断的现象，在对道路桥梁加固施工的过程中，要尽量保持原有结构不变。在道路桥梁中运用体外预应力加固技术时，需要对具体问题进行具体分析，若其出现严重的老化问题，给维修或加固造成较大的难度，则可考虑对原有结构进行适当改变，但要尽可能选择对局部进行调整，从而保障道路桥梁整体的耐久性和承载力。

（2）加强维修加固之前的检测工作

做好道路桥梁的检测和分析工作是其体外预应力加固施工前的重要环节，并将不同破损程度对桥梁耐久性和承载力所产生的影响进行分析，有利于对桥梁的破损程度进行全面了解，并将其检测和分析结果通过数据表格的形式整体呈现出来。根据其检测和分析的结果，采取针对性加固措施对道路桥梁的实际运输能力进行加固。所谓的道路桥梁承载力主要是指在工程设计的初期，需要保证其具有一定的荷载能力，而道路桥梁的耐久性主要是指其使用寿命的长短。可根据桥梁的实际情况和特点进行加固方式的选择，并保证其选择的合理性。除此之外，还应对道路桥梁体外加固施工完成厚度的承载需要和破损程度等因素进行全面分析。由此可见，对施工成本进行有效控制，有利于保障道路桥梁建设的稳定性和安全性。

1.2道路桥梁体外预应力加固的施工技术

桥梁体外预应力加固法是道路桥梁施工技术中最常用的方法，在施工时主要遵循一定的加固准则，但并非所有的道路桥梁都能使用该加固法。根据以往道路桥梁加固施工的经验来看，加固准则主要包括三方面，即为：恒载应力准则、组合应力准则及极限承载力准则。（1）恒载应力准则所具备的特点是通过一定的恒载作用，在施工前可通过人工来控制主拱圈的应力。随着道路桥梁使用年限的增长，在风化作用下，桥梁结构承载力会出现一定的裂缝，甚至导致桥梁发生永久性变形，在这种情况下，道路桥梁承载力在恒载作用下无法再满足车辆行驶的要求，因此，即可选择重建，而不需要对其进行加固处理。在恒载作用下，道路桥梁的承载力若未能达到相关的质量标准，不仅会给桥梁加固工作带来较大的难度，还会导致施工成本的提高，甚至在加固过程中发生桥梁坍塌的事故；（2）组合应力准则的主要特点是当不同的荷载共同作用在道路桥梁上时，桥梁主拱圈的边缘应力要符合一定的强度要求，在这种准则下进行桥梁加固的主要作用在于保证新的主拱圈和原来的主拱圈之间能够进行协调作业；（3）极限承载力的准则主要作为衡量桥梁加固后承载力幅度提升大小的标准，该准则主要以组合应力准则和恒载应力准则为前提。

在道路桥梁加固过程中，施工单位主要将极限承载准则作为衡量桥梁加固效果的准则，在道路桥梁中应用桥梁体外预应力加固技术时，预应力筋的布置和内预应力加固施工技术是存在本质区别的，体外预应力索主要由多根钢绞线组成，即为钢索，该施工技术的主要特点就是将钢索设置在桥梁的底部或侧部，主要利用桁架体系来抵消桥梁部分恒载应力，以此来实现道路桥梁承载力的大幅度提高。

2 道路桥梁体外预应力加固技术的应用

2.1工程概况

某座道路桥梁的平均跨度约为13 m的钢筋混凝土T型桥梁，原有的设计荷载为汽10级、拖60，在该桥梁的使用过程中，过往船只撞击桥梁的次数在不断增加，导致桥梁部分混凝土出现脱落或桥梁自身产生裂缝的现象，甚至部分主钢筋被锈蚀的较为严重，因此，要加强对该桥梁的维修和加固工作。

2.2工程设计

首先将部分较为松散的混凝土清理干净，并用钢丝刷干净混凝土表面和钢筋的锈蚀部位，其次采用C40的混凝土进行挂模浇筑处理，以此来保证混凝土桥梁梁体的平整性，之后便是将桥梁体外预应力加固技术应用到该桥梁的维修加固中去，但要特别注意在加固施工前，要对桥梁加固后的承载力水平进行明确和分析。比如，若该桥梁在加固后其承载力达到汽15级，通过对桥梁结构进行分析可得知，该桥梁的主梁翼缘宽为1.78 m、梁肋宽0.18 m，根据相关规定将该桥梁划分为受拉2级，其钢筋面积为0.442 72 m2，使用的是C25混凝土。根据该桥梁的构造可得知，体外预应力支点与两端转向块之间的距离分别为1.8 m、8.4 m，端锚同点和转向块之间的距离为15 cm，中心轴和梁上边缘、梁下边缘的的距离分别为19.17 cm、60.86 cm，根据以上数据分析来看，应将预应力钢绞线的张力控制在855 MPa，有效地预应力为62 215 MPa，因此，可在加固施工中使用所谓前轴和后轴分别应是55 kN、155 kN。在加固施工结束后，还应用卡车对桥梁进行承载力方面的试验，并对其钢筋和混凝土的情况进行分析，以此来保证桥梁加固具有良好的效果。在用卡车完成试验后，将试验结果作为开展体外预应力加固技术施工的主要依据，与此同时，还应对桥梁体外应力施加进行有效检测，从而实现桥梁加固后的承载力达到汽15级的目标。

2.3施工过程

在道路桥梁体外预应力加固施工技术中的重要步骤就是钻孔、粘结碳纤维及穿索，在其加固施工过程中，在上文中提到的T型构造桥梁中最困难的施工部位就是腹板的钻孔，且在钻孔过程中，不能触碰到桥梁的受力钢筋，并在洞口粘贴30 cm× 30 cm的碳纤维，以此来实现桥梁混凝土局部抗压力的有效提高，在完成腹板钻孔后，可进行预应力索的张拉，且保证其张拉的目的性和针对性，可在张拉过程中贴上相应编号的无粘结钢绞丝也要随之穿入各孔，并将最佳位置确定下来，从而保证桥梁具有良好的加固效果。根据量取的千斤顶活塞的伸长量，对钢索的实际伸长量进行推算，且将误差控制在-5％～+10％之间。

［1］ 原智.道路桥梁体外预应力加固的施工技术［J］.建材与装饰，2016，（7）.65-66.

［2］ 张世泽.公路桥梁体外预应力加固的施工技术研究［J］.建筑与文化：学术版，2013，（6）：401.

［3］ 左建富.试论公路桥梁体外预应力加固施工技术［J］.科技创新与应用，2013，（11）：178.

U445.7

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1008-3383（2016）09-0130-02

2016-06-28

李鹏（1986-），男，陕西城固人，工程师，主要从事工程项目管理。