公路桥梁施工中的体外预应力加固技术探讨

丁清卿（张家口路桥建设集团有限公司，河北 张家口 075000）



公路桥梁施工中的体外预应力加固技术探讨

丁清卿
（张家口路桥建设集团有限公司，河北 张家口 075000）

摘 要：在经济飞速发展的时代，公路桥梁已经成为我国经济发展环节中不可缺少的一部分。在我国交通事业的发展过程中，公路桥梁具有非常积极的意义。但是近年来，随着私家车数量的不断增加，给我国公路交通带来了极大的压力。在长期的使用过程中，部分公路桥梁出现了不同程度的损坏。因此，必须利用体外预应力加固技术对公路桥梁进行加固，来确保公路桥梁可以正常工作。本文主要从公路桥梁体外预应力加固施工技术的优势出发，对公路桥梁施工中的体外预应力加固技术进行探讨。

关键词：公路桥梁；施工；体外预应力；加固技术

改革开放以来，我国的经济发展迅速，人们的生活水平不断提升，私家车的数量也在逐年上升。在我国交通系统发展较慢的情况下，人们在道路使用方面的需求并不能得到满足，而交通系统所要承受的压力确实不断增大。加上我国经济的发展离不开道路交通运输，承重较大的货车在使用道路桥梁的时候对道路桥梁也产生了巨大的压力，也使得一些年久的道路桥梁处于一种超负荷的状态。因此，对我国的道路桥梁进行加固已是迫在眉睫。

经过长期的实践发现，体外预应力加固技术可以很好地对公路桥梁进行加固，增加桥梁的使用寿命，并减少经济方面的支出。以下对公路桥梁的体外预应力加固技术的优势进行分析，并简单叙述其施工过程。

一、体外预应力加固技术工作概论

公路桥梁工程施工中使用体外预应力加固技术，主要是基于后张无粘结预应力体系而衍生的加固方式，是为了提升或恢复其承载能力及耐久性。此项技术原理是用大刚度预应力索置于量主体结构外，从而把锚固定于桥梁工程建设的两端，中间位置要设置适应的转向装置，这样可将其和梁体有效连接，有效分担桥梁结构中的部分重力，从而提高加固效果。公路桥梁施工时，用体外预应力加固技术是通过施工人员于梁底端，再是梁侧下部增加钢丝锁以实现稳固，从而提升结构稳定性。并且，施工人员应于桥梁上端增加预应力，减轻桥梁自重且提升桥梁结构承载力的效果，这样可有效延长桥梁应用时间。建筑施工中的公路桥梁建设时，使用体外预应力加固方式，可有效加固桥梁，也合理改变了桥体结构内力。

二、体外预应力加固技术的优势

此类加固方式是经由施工人员于桥梁结构受拉时而设置体外预应力，其间应尽量降低底端分桥梁结构的自重，这样可有效提升桥梁总体结构承载力，确保桥梁自身不出现裂缝，或者是出现裂缝的迹象，保证桥梁工程施工质量和水平。相较于其他普通的预应力结构来说，体外预应力加固技术主要有以下几点优势：

第一，体外预应力钢筋结构体系可以根据实际需要，设计成可更换、可补拉、固定等不同的形式。这样，通过可更换的体外预应力钢筋就能够更好地对桥梁进行维修、加固和保养。第二，在对就得桥梁进行加固的时候，体外预应力加固技术可以让施工过程变得更加方便。因为体外配筋形式的加固技术本身并不需要灌浆，因此就可以采用全年形式的施工，还可以使承载力消弱的情况消失。即使在寒冷地区进行施工时，也可以避免在梁肋中加设管道的形式，这样对桥梁施工有着十分重要的现实意义。第三，体外预应力加固技术在混凝土方面，可以提高其耐久性，降低钢筋束出现摩擦的损失。第四，体外预应力加固技术在经济方面也有一定的效益，可以带来一定的经济效益，在我国工程建设方面有极大的积极作用。

在施工的过程中，体外预应力施工技术还有以下特征：

第一，在施工的过程中，对交通影响不大。传统的施工往往会因占用道路而影响交通。而运用体外预应力加固技术，施工效率比较高，可以在极短的时间内完成施工任务，对交通没有太大的影响，只需要短时间内限制交通，不会对桥上的交通运行造成影响。同时，体外预应力加固技术不会对路标和桥身造成影响，这样就不会影响加固之后桥梁的正常使用情况。

第二，具有良好的加固效果。公路桥梁体外预应力加固技术在施工的时候比较容易，需要的设备和人员也比较少，可以灵活施工，不受条件的限制，具有良好的经济效益。这种加固技术可以适用于各种桥梁，在加固的时候可以增强旧桥梁的结构刚度，提高桥梁的承载能力，有效避免桥梁裂缝，因此，体外预应力加固技术可以具有良好的加固效果。

第三，后期的维护工作较简单。相较于传统的加固方法，体外预应力加固技术进行公路桥梁的加固时，可以根据实际情况随时更换预应力的应用筋，在后期的施工时也可以在发现问题的时候随时进行改进，以确保施工过程中的安全，还可以节省施工的成本。

三、公路桥梁体外预应力加固技术的施工方法

1 公路桥梁体外预应力加固施工技术的设计

通过桥梁加固的实例对桥梁加固进行设计：以一座平均跨度为12m的钢筋混凝土T型桥梁为例，若原设计可以承载的重量是汽10级、拖60。在实际使用的过程中，随着过往船只的不断增加，船只对桥梁撞击次数的增加，桥梁会受到一定的损害，从而出现桥梁断裂、混凝土脱落等现象，甚至会出现钢筋腐蚀的情况，因此就必须对桥身进行修复。在修复的过程中，通过计算可以得出桥身达到一定承载力时所应加固的数据，确定明确的加固目标，这样在加固的过程中施工的时候就比较简单。在施工之后，要对加固的桥梁进行试验，再次分析钢筋和混凝土的情况，确保加固后的桥梁可以达到预期的目标。最后，在试验完成之后，将试验的结果作为依据去进行体外预应力加固技术的施工，同时，还应当同步进行桥梁体外应力施加的相关检测，以确保加固后桥梁的承载能力达到预期的目标。

2 公路桥梁体外预应力加固施工技术的施工过程

在公路桥梁体外预应力加固技术施工的过程中，关键步骤就是钻孔和粘结碳纤维、穿索进行预应力张拉，因此，这几步骤必须受到重视。在公路桥梁体外预应力加固施工技术的施工过程中，上面叙述的T型构造的桥梁中，腹板的钻孔是最为困难也是最为重要的施工过程。在腹板钻孔时，不能碰触到桥梁的受力钢筋，同时，要在洞口粘贴30cm×30cm的碳纤维，以便可以提高桥梁混凝土局部的抗压能力。在腹板钻孔后，还要对桥梁进行预应力索的张拉。在进行张拉的过程中，为了进行有目的和有计划的张拉，应当在最佳位置贴上相应编号，以确保无粘结钢绞丝随之穿入各孔的位置是最佳的位置，这样才可以保证对桥梁的加固效果，增加加固的成功率。在预应力索张拉完成后，还应进行锚杯和夹片外螺母的安装。安装之后，根据实际情况推算出钢索的实际伸长量，一般情况下，这种推算会出现一定的误差，但与理论伸长量相比，这个误差必须控制在和小的范围之内，只有这样才能让加固后的桥梁使用的时间更长，从而增加桥梁的使用寿命，减少经济方面的支出，带来更多的经济效益。

3 普通公路桥梁体外预应力加固施工技术总结

普通公路桥梁体外预应力加固施工技术包括放样定位及上锚固点装置，加上转向装置及预应力筋张拉与安装。该项施工中应对公路桥梁中腹板及梁顶板位置中的钢筋施以严格的锚固点放样，并对其进行一定的调整，以便保证桥梁钢筋。其间应尽量取梁顶面，梁底垂直下的锚点位置，若斜筋上面的锚固点位于梁顶及梁端面，这时可以直接画出锚固点。再是上锚固点装置，锚固点处于桥梁顶面下时则要对之后的斜筋施工严格设计。于桥梁顶面上及其面板顶面上穿孔，同时设置适当的斜筋角度空洞，将桥面铺装层凿去之后固定锚孔，之后在涂上环氧胶液。转向装置主要是应合理的安装体外索，施工时务必基于施工图纸展开焊接。再者是预应力筋张拉及其安装，应提前仔细检查锚具使用情况，于其不受力情况下仔细检查粗钢筋及螺母和螺杆等工具的匹配情况，使得各个丝头可容易扭动，这样可确保锚具正常工作。预应力筋安装及其张拉方式取决于水平筋张拉方式，主要是梁顶张拉及梁底张拉，安装时应基于具体情况而选择。比如，水平筋及斜筋均使用粗钢筋，或者是使用两根斜筋，这时则应将斜筋及水平滑块位置先固定，严格固定斜筋上的锚点及张拉预应力筋。同时横向收紧水平筋出现应力时，则应根据斜筋斜度固定对应斜杠，间距保持于2-3米之间，安装锁紧装置可合理减少垂直度，这样就可以展开预应力筋张拉。

结语

综上所述，体外预应力加固技术与我国传统的桥梁加固技术相比，无论是功能效果还是施工工艺方面都具有十分优越的特点。通过总结可以发现，体外预应力加固技术在桥梁应用过程中有着良好的效果。运用体外预应力加固技术，可以很好地减少桥梁道路在使用的过程中出现的梁体下挠和裂缝的情况，提升公路桥梁的荷载能力，提高公路桥梁的使用寿命，从而保证人们的生命财产安全。

参考文献

[1]郑美松，徐小勇.浅谈公路桥梁施工中体外预应力加固技术的应用[J].四川建材，2009（01）.

[2]姜丽敏.体外预应力加固桥梁原理与方法[J].交通世界，2006（04）.

[3]何维利.桥梁体外预应力技术研究[J].预应力技术，2004（06）.

中图分类号：U416

文献标识码：A