道路橋梁體外預應力加固的施工技術

李 鵬

（貴州貴安建設投資有限公司，貴州貴安 550002）

道路橋梁體外預應力加固的施工技術

李 鵬

（貴州貴安建設投資有限公司，貴州貴安 550002）

主要從道路橋梁外預應力加固施工的基本原則入手，并對外預應力加固施工的方法進行分析，僅供參考。

道路橋梁；外預應力；加固技術

1 道路橋梁體外預應力加固的原則及施工技術

1.1道路橋梁體外預應力加固的原則

（1）對加固方式進行合理選擇

在保障工程施工成本的前提下，一方面選擇適宜的加固方式，防止施工材料的浪費，另一方面，要避免施工進度出現長時間中斷的現象，在對道路橋梁加固施工的過程中，要盡量保持原有結構不變。在道路橋梁中運用體外預應力加固技術時，需要對具體問題進行具體分析，若其出現嚴重的老化問題，給維修或加固造成較大的難度，則可考慮對原有結構進行適當改變，但要盡可能選擇對局部進行調整，從而保障道路橋梁整體的耐久性和承載力。

（2）加強維修加固之前的檢測工作

做好道路橋梁的檢測和分析工作是其體外預應力加固施工前的重要環節，并將不同破損程度對橋梁耐久性和承載力所產生的影響進行分析，有利于對橋梁的破損程度進行全面了解，并將其檢測和分析結果通過數據表格的形式整體呈現出來。根據其檢測和分析的結果，采取針對性加固措施對道路橋梁的實際運輸能力進行加固。所謂的道路橋梁承載力主要是指在工程設計的初期，需要保證其具有一定的荷載能力，而道路橋梁的耐久性主要是指其使用壽命的長短。可根據橋梁的實際情況和特點進行加固方式的選擇，并保證其選擇的合理性。除此之外，還應對道路橋梁體外加固施工完成厚度的承載需要和破損程度等因素進行全面分析。由此可見，對施工成本進行有效控制，有利于保障道路橋梁建設的穩定性和安全性。

1.2道路橋梁體外預應力加固的施工技術

橋梁體外預應力加固法是道路橋梁施工技術中最常用的方法，在施工時主要遵循一定的加固準則，但并非所有的道路橋梁都能使用該加固法。根據以往道路橋梁加固施工的經驗來看，加固準則主要包括三方面，即為：恒載應力準則、組合應力準則及極限承載力準則。（1）恒載應力準則所具備的特點是通過一定的恒載作用，在施工前可通過人工來控制主拱圈的應力。隨著道路橋梁使用年限的增長，在風化作用下，橋梁結構承載力會出現一定的裂縫，甚至導致橋梁發生永久性變形，在這種情況下，道路橋梁承載力在恒載作用下無法再滿足車輛行駛的要求，因此，即可選擇重建，而不需要對其進行加固處理。在恒載作用下，道路橋梁的承載力若未能達到相關的質量標準，不僅會給橋梁加固工作帶來較大的難度，還會導致施工成本的提高，甚至在加固過程中發生橋梁坍塌的事故；（2）組合應力準則的主要特點是當不同的荷載共同作用在道路橋梁上時，橋梁主拱圈的邊緣應力要符合一定的強度要求，在這種準則下進行橋梁加固的主要作用在于保證新的主拱圈和原來的主拱圈之間能夠進行協調作業；（3）極限承載力的準則主要作為衡量橋梁加固后承載力幅度提升大小的標準，該準則主要以組合應力準則和恒載應力準則為前提。

在道路橋梁加固過程中，施工單位主要將極限承載準則作為衡量橋梁加固效果的準則，在道路橋梁中應用橋梁體外預應力加固技術時，預應力筋的布置和內預應力加固施工技術是存在本質區別的，體外預應力索主要由多根鋼絞線組成，即為鋼索，該施工技術的主要特點就是將鋼索設置在橋梁的底部或側部，主要利用桁架體系來抵消橋梁部分恒載應力，以此來實現道路橋梁承載力的大幅度提高。

2 道路橋梁體外預應力加固技術的應用

2.1工程概況

某座道路橋梁的平均跨度約為13 m的鋼筋混凝土T型橋梁，原有的設計荷載為汽10級、拖60，在該橋梁的使用過程中，過往船只撞擊橋梁的次數在不斷增加，導致橋梁部分混凝土出現脫落或橋梁自身產生裂縫的現象，甚至部分主鋼筋被銹蝕的較為嚴重，因此，要加強對該橋梁的維修和加固工作。

2.2工程設計

首先將部分較為松散的混凝土清理干凈，并用鋼絲刷干凈混凝土表面和鋼筋的銹蝕部位，其次采用C40的混凝土進行掛模澆筑處理，以此來保證混凝土橋梁梁體的平整性，之后便是將橋梁體外預應力加固技術應用到該橋梁的維修加固中去，但要特別注意在加固施工前，要對橋梁加固后的承載力水平進行明確和分析。比如，若該橋梁在加固后其承載力達到汽15級，通過對橋梁結構進行分析可得知，該橋梁的主梁翼緣寬為1.78 m、梁肋寬0.18 m，根據相關規定將該橋梁劃分為受拉2級，其鋼筋面積為0.442 72 m2，使用的是C25混凝土。根據該橋梁的構造可得知，體外預應力支點與兩端轉向塊之間的距離分別為1.8 m、8.4 m，端錨同點和轉向塊之間的距離為15 cm，中心軸和梁上邊緣、梁下邊緣的的距離分別為19.17 cm、60.86 cm，根據以上數據分析來看，應將預應力鋼絞線的張力控制在855 MPa，有效地預應力為62 215 MPa，因此，可在加固施工中使用所謂前軸和后軸分別應是55 kN、155 kN。在加固施工結束后，還應用卡車對橋梁進行承載力方面的試驗，并對其鋼筋和混凝土的情況進行分析，以此來保證橋梁加固具有良好的效果。在用卡車完成試驗后，將試驗結果作為開展體外預應力加固技術施工的主要依據，與此同時，還應對橋梁體外應力施加進行有效檢測，從而實現橋梁加固后的承載力達到汽15級的目標。

2.3施工過程

在道路橋梁體外預應力加固施工技術中的重要步驟就是鉆孔、粘結碳纖維及穿索，在其加固施工過程中，在上文中提到的T型構造橋梁中最困難的施工部位就是腹板的鉆孔，且在鉆孔過程中，不能觸碰到橋梁的受力鋼筋，并在洞口粘貼30 cm× 30 cm的碳纖維，以此來實現橋梁混凝土局部抗壓力的有效提高，在完成腹板鉆孔后，可進行預應力索的張拉，且保證其張拉的目的性和針對性，可在張拉過程中貼上相應編號的無粘結鋼絞絲也要隨之穿入各孔，并將最佳位置確定下來，從而保證橋梁具有良好的加固效果。根據量取的千斤頂活塞的伸長量，對鋼索的實際伸長量進行推算，且將誤差控制在-5％～+10％之間。

［1］ 原智.道路橋梁體外預應力加固的施工技術［J］.建材與裝飾，2016，（7）.65-66.

［2］ 張世澤.公路橋梁體外預應力加固的施工技術研究［J］.建筑與文化：學術版，2013，（6）：401.

［3］ 左建富.試論公路橋梁體外預應力加固施工技術［J］.科技創新與應用，2013，（11）：178.

U445.7

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1008-3383（2016）09-0130-02

2016-06-28

李鵬（1986-），男，陜西城固人，工程師，主要從事工程項目管理。