体外预应力技术在桥梁加固工程中的应用研究

王伟东

（中交隧道局第二工程有限公司，西安710100）

1 引言

随着现代化程度的日益加深，我国的出行和交通量也呈现出持续增长的状态，导致我国公路的承载强度也在不断增加。与此同时，面对老旧公路功能逐渐削弱的严重情况，现有公路是无法适应当前的交通需求的。鉴于此，务必要在公路桥梁结构的维修上做到稳定、高效防范，同时，相关技术性研究和实践也要有序地实施，以期更好地应对现代化交通形势的发展。

2 体外预应力加固法的特点

2.1 优势

对于体外预应力加固法，严格意义上来说属于后张无黏结预应力体系，而在具体的操作中也经常被设定在其他体系中运用。就当前的技术应用状况来看，将预应力钢筋布置于混凝土截面以外的技术在具体的工程实践中已有运用，其具体的操作效果也符合预期。此类技术的优势有以下4 点：

1）具体部署较为便捷，并能够随时进行调整，相应设备操作和具体实施都极为高效，在工程施工节约成本方面极为有益；

2）对桥上交通影响较小，某些状况下基本不会对交通造成影响；

3）恒重增加较少，因而能够根据实际状况具体实施调整，以达到切实加固的目标；

4）后续的维护和调整也极为便捷[1]。

2.2 缺点

尽管此类技术有着一定的实践优势，但也还存在着不少缺点，具体如下：

1）易受外力或外部环境的影响；

2）对于局部裂缝的处理不能做到切实有效的防范和控制；

3）转向装置和锚固处于限制的状态，如果其处于行车的状态，那么，体外索势必会出现振动情况，这会使预应力索的自由长度受到很大的制约；

4）就力学层面来看，体外预应力索与周围结构主体在同一截面上出现的变形也是极不协调的，如此会使得结构的稳固性受到极大的影响。

3 体外预应力加固原理

此类加固技术的操作原理，即将体外预应力结构的预应力筋布置在主体结构之外，需要注意的是，固体形式的体外预应力常表现为多根钢绞线组合的状态，进而形成的集中钢索极为坚实。进行此类技术的加固操作时，一般是借助于粗钢筋钢绞线和高强钢丝等作为施力工具，以达到相应的加固和夯实效果。如此一来，所达到的结构上承载效果也必定更为突出和显著，从而使得此类技术的操作变得更为高效，这也是最为突出的技术优势和功能体现。如果桥梁的规格为钢筋混凝土，那就可以适当考虑使用此类技术方式具体实施，鉴于结构内力较为可靠，因而必定能够达到预期的目标[2]。

4 体外预应力加固施工要点

4.1 放样定位

4.1.1 滑块垫板及锚固支座位置的放样定位

对于该环节的部署，通常需要沿着梁底从锚固实际中心，也就是投影点向跨中的方向，进而测量滑块垫板的中心和跨中位置，同时还要在梁底的两侧分别标记，这样，就能根据相应的标记情况完成垫板平面尺寸的具体绘制。需要注意的是，螺栓的孔位等也要精确标出，另外，在进行垫板放样过程中，要明确梁的挠度基本可以忽略，以确保相关操作的高效实施。

4.1.2 上锚固点的放样定位

1）如果斜筋上锚固点处于梁顶或是梁端面，那么，这时就应确定单梁顶或是梁端面纵轴线为基准，进而对锚固点到梁端的距离实施测量，这一步操作主要是沿着纵桥实施的；

2）如果锚固点位于梁端，那么，锚固点到梁底或梁顶面的垂直距离务必要精准测量，同时横向的距离以及锚固点等位置也要具体标出。需要明确的是，受制于梁顶板和腹板中钢筋的存在，尤其是那些处于受力状态的钢筋，在实施锚固点放样的过程中务必适当地调整规避钢筋的位置，以确保钢筋坚实性的稳固。

4.2 上锚固点设置

如果上锚固点被设置在梁顶或是梁端面，那么就需要根据预先的设计标准完成斜筋穿出位置的确定，进而便捷后续有关操作的顺利进行。应明确的是，首先应凿去桥面的铺装层以及梁顶面混凝土的保护层，直到露出钢筋方可，接着要进行的是锚固垫板处混凝土的细凿，以确保相关部位的精准处理。在完成锚固孔的凿除之后，应对梁顶面的混凝土实施清理，使用环氧胶液涂抹混凝土表面，同时，再使用环氧水泥浆对其实施铺平。另外，上锚固设置在梁顶的过程中，应切实保证锚垫板上表面与梁顶面的平齐，从而为锚固点较为稳固坚实的保护层提供基础保障。

4.3 转向装置

转向装置的存在进而使得体外索的加固效果更为显著，同时，还要格外注意传载的方式以及自身的性能，以确保此类技术获得最佳的技术效果。对于此类技术的组织方式来看，只有借助于转向装置改变方向才能达到既定的标准。按照转向装置相关设计要求来看，预应力筋在折角点位置务必要确保精准，同时还要避免对钢材性能造成影响。 此外，该装置加工应由专门厂商进行，现场安装也要严格按照图纸进行，从而确保相关操作高效精准。

4.4 预应力筋的安装和张拉

预应力筋的安装应在各种锚具正常的情况才可进行，尤其是粗钢筋和螺母匹配情况应确保协调。在预应力筋安装时，由于钢筋体现的稳定性在未绑扎之前还处于松动的状态，故而，在实践过程中，需要采用加固的方式对其进行紧固，同时还要确保斜筋上锚固点固定。穿筋过程中要使水平筋两端在丝头长度上保持一致，并对滑块位置进行精细检查。

对于横向出现水平筋构成的预应力体系，应严格遵照斜筋相关标准实施。通常情况下，都是按照每隔2～2.5m 标准对木块进行水平垫起，在这些完成之后则是锁紧装置安装，从而在一定程度上减少垂度。

对于张拉位置来说，如果是使用体外预应力筋张拉方式，那么要有沿梁顶和沿水平筋方向张拉相关标准。

就常规情况来看，受制于张拉设备和操作人员在具体操作上的限制，要想达到梁同时张拉目标显然微乎其微。然而，如果是同一根梁两侧预应力筋，相应实施同步张拉显然能够达到较好效果，从而使技术应用更为高效。

4.5 压浆

张拉之后局部黏接段压浆也应引起足够重视，而正式施工前模型测试也极为重要，务必要确保压浆密实度达到既定标准，这样局部黏接段黏接力也能达到较好状态。在工程实际推进中，务必要确保压浆施工在张拉完成后24h 内进行，从而为后续锚固提供基础保障。压浆实施一般以手动进行，以保证稳定均匀，达到较好施工效果。此外，水灰比控制也是极为重要的部分，以确保相关压浆操作稳定实施。

5 结语

综上所述，体外预应力技术确实是一类较为个性化的加固方式，由于较为灵活便捷等突出特点，使其在相关结构构造和具体实施中获得了较为明显的效果，相信未来该技术必能获得更为高效的运用，赢得更多建筑行业信赖。