体外预应力加固技术在公路桥梁工程施工中的运用

王国青

(山西路桥第二工程有限公司，山西 临汾 041051)

0 引 言

随着我国城市化进程速度的不断加快，公路交通量呈现不断上升趋势，进而导致公路桥梁出现严重的超负荷作业现象。在现阶段中，公路桥梁工程破损、老化问题变得越来越为严峻，亟待解决，而通过使用体外预应力加固技术，则能够有效解决以上问题。

1 相关理论

1.1 体外预应力加固技术的定义

所谓体外预应力加固技术，就是指利用预应力筋，以促使公路桥梁变得更加稳固，当桥梁受力时，在预应力筋作用下，能够对阻力起到有效降低的作用，能够对公路桥梁起到有效保护的作用[1]。这样使用体外预应力加固技术，就能有效延长公路桥梁的使用寿命。当公路桥梁上通过较多车辆或者重型车辆行驶经过桥梁时，通过利用体外预应力加固技术，有助于桥梁受力的降低，能够对桥梁桥体功能起到有效改善的作用[2]。针对体外预应力加固技术，在对其进行使用过程中，应有效结合公路桥梁的具体结构，以制定有效措施来降低公路桥梁的自重、有效提高公路桥梁的荷载承载能力。通过使用体外预应力加固技术，能够有效确保公路桥梁的整体施工质量，能够有效避免出现裂缝问题。

1.2 体外预应力加固技术的优势特点

(1)在进行公路桥梁工程施工过程中，选用体外预应力加固技术，能够促使施工变得更加灵活，可以有效降低施工单位的施工成本，同时能够获取更好的经济效益[3]。目前，我国很多施工单位越来越广泛使用体外预应力加固技术，与此同时，体外预应力加固技术也变得更为完善与成熟。

(2)选用体外预应力加固技术，能够有效简化施工过程，有助于公路桥梁施工难度的降低。在进行公路桥梁施工过程中，常常会影响工程周边居民的正常生活，尤其是交通出行方面，因为公路桥梁的施工是一项比较大的工程，在施工过程中，常常会占用部分道路，如人行横道、机动车道等，所以会在一定程度上影响车辆或者行人的正常出行[4]。而在进行公路桥梁工程施工过程中，如果施工单位选用了体外预应力加固技术，则能够有效提高施工效率，进而能够缩短因修建公路桥梁而制约交通的时间。

(3)在进行公路桥梁施工过程中，并不会影响到桥梁的桥身与路标的精准性，因此，在公路桥梁施工结束以后，即便在后期中需要对公路桥梁进行加固处理，也不会在较大程度上影响公路桥梁的正常使用[5]。

(4)体外预应力钢筋结构体系是动态变化的，根据公路桥梁的实际施工情况，合理调整体外预应力钢筋结构体系，进而在进行公路桥梁施工过程中，能够根据工程所在地的气候条件、地理条件、人员情况等，制定相应合理的公路桥梁施工方案，而在公路桥梁建好以后，在后期使用中，也便于修补或者维护公路桥梁。

2 体外预应力加固技术要点

2.1 放样定位

(1)锚固支座与滑块垫板

在公路桥梁工程施工中，放样定位是一项非常重要的施工作业，需要采用绘制的方法，科学放样锚固支座与垫板[6]。一般来说，有关施工技术人员一定要对滑块垫板的跨中位置与中心位置进行正确标记，对锚固支座的位置进行精准标记，并且需要科学标记螺栓的孔位。

(2)上锚固点

在公路桥梁工程施工中，为确保施工质量，施工单位需要准确放样上锚固点的位置。一般来说，根据斜筋上锚固点与梁二者之间的相对位置，可以将上锚固点的放样定位划分为两种不同情况，即：第一，若斜筋未置于梁端上，施工单位应选取纵轴线为测量标准，以对锚固点进行测量放样；第二，若斜筋置于梁端上，施工单位应选取垂直距离为测量标准，以对锚固点进行测量放样。

2.2 上锚固点的布设

施工技术人员在布设上锚固点时，应在梁端的顶面与梁顶位置出布设上锚固点，然后对斜筋穿出位置进行合理设计，通过采用斜孔方式，对梁顶面或者桥面板进行凿穿。根据有关施工要求，施工单位需要先对公路桥梁的桥面铺装层进行彻底清理干净。当钢筋从路面表面露出来时，施工单位就可以清理锚固垫板位置处的混凝土，在清理工作结束以后，需要开始开凿斜孔，尽量选用凿岩机进行施工。当清理与开凿施工结束以后，施工单位就可以开始进行养护施工。

2.3 转向设备

在体外索加固中，转向设备是重要的构成部分，具有较高的传载能力。在使用转向设备时，一定要在折角点的高精准度位置处放置预应力筋，转向设备一定要具有足够的科学性与严密性。与此同时，需要根据有关施工标准与设计图纸来精准加工转向设备。

2.4 预应力筋的安装与张拉

为确保锚具的质量，一定要正确安装预应力筋。在对模具进行安装施工之前，施工单位一定要严格检查锚具的质量，例如，选用依次试拧的方式来检查粗钢筋螺母与螺杆二者的匹配情况。一般来说，在对水平筋与斜筋进行处理过程中，常会选取两根粗钢筋或者斜杆作为型钢，当在对与型钢与水平滑块进行同时固定时，需要对斜筋的上锚固点进行固定，同时需要将两水平筋上的螺母进行拧紧。

一般来说，体外预应力筋具有两种不同的张拉方法，即：第一种为沿着水平筋方向在梁底进行张拉；第二种为沿着斜筋方向在在梁顶进行张拉。与此同时，因受到一些因素的影响，如人员成本因素、张拉设备成本因素等，无法同时进行张拉施工，在这这情况下，有关施工人员一定要合理进行每一次张拉施工作业，同时一定要详细记录有关施工数据。其中，预应力筋的张拉施工现场，如图1所示。

图1 预应力筋的张拉施工现场

2.5 压浆

在张拉施工结束以后，需要进行压浆施工。为保证压浆的密实度，在进行压浆施工之前，施工单位应按照1∶1的模型来进行试验。由于压浆施工具有即时性，因此施工单位必须要在张拉作业完成24 h时间之后，及时进行压浆施工。

3 案例分析

3.1 工程背景

某高速公路桥梁为预应力混凝土连续刚构桥，跨径是86 m+160 m+86 m，桥梁的右线与左线均为独立结构。综合考虑以后，施工单位决定选用体外预应力加固技术。

3.2 体外预应力加固措施

在本高速公路桥梁工程施工中，为能够对对主梁结构纵向预应力的损失情况进行有效改善，提高公路桥梁的预应力，施工单位选用了总体纵向加固法。在进行施工方案设计过程中，设计者认为需要增加多种不同类型的体外索，包括支点短索、中跨索、通长索等。施工单位应在梁体的两端与两侧对称布设体外索， 同时一定要在箱体中布设体外索，以实现体外索的传力功能与转向功能。

4 小 结

综上所述，在我国高速公路桥梁工程施工中，体外预应力加固施工技术发挥着极为重要的作用，通过使用体外预应力加固施工技术，可以有效提高公路桥梁的整体施工质量，加快施工效率。需要注意的是，施工单位应以公路桥梁工程的施工特点为例，选用合理、有效的预应力加固技术。本文深入研究了体外预应力加固技术在公路桥梁工程施工中的运用，以期对公路桥梁工程施工单位的施工起到一定的参考作用。