公路橋梁施工中的體外預應力加固技術分析

王 侖

(山西省晉中路橋建設集團有限公司，山西 晉中 030600)

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公路橋梁施工中的體外預應力加固技術分析

王 侖

(山西省晉中路橋建設集團有限公司，山西 晉中 030600)

介紹了公路橋梁施工中體外預應力加固原理，簡述了體外預應力加固的技術優勢，主要從放樣定位、錨固點設置、張拉預應力筋等方面，闡述了體外預應力加固施工要點，有利于該技術的推廣應用。

公路，橋梁，預應力，加固技術

0 引言

我國公路交通網絡的發展主要體現在交通流量的增大和公路網絡拓展量方面。這兩方面的發展對公路橋梁的承載能力都提出了更高的要求，交通流量的增加使公路橋梁在應用過程中需要面臨更大的荷載，公路網的拓展導致部分公路橋梁需要在地質較差的區域進行施工，在這樣背景下，原有的公路橋梁或多或少都會遭受到一定程度的破壞。由此可見，加強對體外預應力加固技術的分析，對于公路橋梁工程的修建來說具有現實意義。

1 體外預應力加固原理

對公路橋梁進行體外預應力加固的主要目的是使橋梁的耐用性和承載能力得到恢復與提高。目前，在公路橋梁施工過程中比較常用的預應力加固體系有體外預應力加固、粘結預應力加固、高強度復合纖維預應力加固三種不同體系。

體外預應力加固的作用原理如下：將具有腐蝕作用的預應力筋放置在梁體外部，并且在具體操作過程中向梁體施加預應力，使梁體形成反彎矩，從而使部分外荷載力得到提高，提高公路橋梁的承載能力和使用功能。常見的預應力筋的結構如圖1所示。

體外預應力是一種無粘結預應力結構，在具體操作過程中主要是在梁結構的主體之外安置預應力索道，并且通過兩端的錨固及梁的轉向裝置與梁體進行連接，體外預應力索道一般與大量的鋼絞線共同組成集中鋼索，并且應當在梁下側架設預應力粗鋼索，通過錨實現對梁兩端的固定，體外預應力加固通常適合在跨徑相對較多的混凝土箱梁橋上進行加固，結構組成主要包括管道、灌漿材料、體外預應力索等。

2 體外預應力加固技術應用的主要優勢

2.1 確保交通正常運行

通常在加固公路橋梁時，需要對施工的路段進行封閉，這將會對正常的交通秩序造成較為嚴重的影響，對人們的出行造成較大不便。而如果應用體外預應力加固技術則不需要對交通進行封閉。這主要因為，通過體外預應力加固技術可以在短時間內完成施工，不需要完全禁止車輛通行，只需要對交通進行短暫限制就可以滿足施工條件。

2.2 施工簡單，效果良好

體外預應力施工技術在具體施工過程中并不需要太多的施工人員和機械設備，并且施工工序相對來說比較簡單，施工過程方便，在具體施工中可以依據工程的具體情況和施工現場的布局，對施工工序進行靈活調整，該方式的施工周期較短，工程的成本較低，因此具有良好的經濟效益。此外，從加固橋梁的效果來看，在橋梁結構加固過程中應用體外預應力施工技術，不需要在橋梁上增加太多的附加材料，因此橋梁自身的重量也不會發生大幅度的增加，通過對預應力技術的合理應用，對橋梁結構所能夠承受的應力進行靈活調整，提高橋梁的抗剪能力和承載能力，并且通過大量的工程實踐可以發現，該方式可以有效的避免橋梁架構表面裂縫的出現，可以對橋梁起到很好的加固作用。

2.3 后期維護容易

完成對橋梁工程的加固后，在通過一段時間的運行后，還需要通過合理的加固措施對橋梁工程進行加固，從而使橋梁的安全性和穩定性能夠得到進一步提高。而應用體外預應力加固技術，后期維護相對來說更加簡單，在具體施工中可以隨時對預應力筋的大小進行控制。并且，可以通過監控措施監控在橋梁工程中所使用的預應力筋是否出現了腐蝕或者裂紋現象，如果預應力筋出現了腐蝕或裂紋，要及時對其進行更換，確保橋梁的整體結構性能能夠滿足工程的使用需求。

3 體外預應力加固施工技術

3.1 放樣定位

如果斜筋上的錨固點位于梁斷面或梁頂，在具體施工過程中，可以將單梁頂面作為縱軸線的擠出點，然后完成對錨固點距離橋梁末端的測量工作。

完成對錨固點的規劃工作，使其位于兩端下，此時需要盡量使梁面和梁底都保持垂直，然后沿橫橋位置完成對錨固點的橫向取點，準確標出錨固點應該出現的位置。此外，通過大量的公路橋梁工程實踐可以判斷出，在公路橋梁的頂板、腹板位置中都會有大量的鋼筋存在，特別是在一些結構關鍵的位置存在大量受力鋼筋，在放樣過程中，要依據實際情況，調整錨固定位置，避免在施工中對公路橋梁中的鋼筋結構造成破壞，通過以上方式很好的避免了斷筋遭受破壞的情況出現。

3.2 設置錨固點

若錨固點位于梁頂或橋梁頂面，在具體施工過程中為了確保工程的質量能夠滿足施工標準，在后續施工中要精心設計斜筋位置，尤其是在對面板頂面、橋梁頂面處穿洞，需要設計兩個斜孔洞，并且需要確保斜孔洞滿足工程標準。將橋面鋪裝層和混凝土保護層鑿掉，從而使鋼筋全部裸露在空氣中，再對錨固板處的混凝土進行精鑿。依據斜孔設計角度制作一個標準的鑿孔架，在鑿孔架內放置鑿巖機的鉆桿，確保鉆孔中心對準錨固點，完成鑿孔作業，在整個操作過程中必須要確保斜孔位置和大小的合理性，確保其滿足公路橋梁工程的需求。在完成對上錨固孔的開鑿作業后，將梁面的混凝土全部清理干凈，清除施工過程中產生的碎渣，然后將環氧膠液涂抹在開鑿的混凝土的表面，通過環氧水泥砂進行找平作業。最后，在梁頂處完成上錨固定時，需要確保錨墊板表面與梁頂表面保持平行，或者略低，從而保證有足夠厚的混凝土保護層實現對錨固點的保護。

3.3 安裝與張拉預應力筋

在進行預應力筋安裝之前，要詳細檢查工程中錨具的情況，確保所有錨具都處于正常狀態，特別是在存在粗筋螺母和螺桿相匹配的情況，需要逐個擰緊裝置。

針對斜筋和水平筋分別采用斜桿或者兩根粗鋼筋為型鋼的情況，固定斜筋和水平滑塊，同時還需要固定錨點(斜筋上的)。再通過臨時支架將在施工中所應用到的所有滑塊安置在墊板位置上，然后將水平筋穿入。需要特別注意的是，在穿筋過程中，需要保證水平筋兩端絲頭長度相同，檢查滑塊位置，并且在該過程中要留出滑移量。此外，施工中避免張拉錨固擰緊螺母時遇到問題，擰緊水平筋螺母時，需要確保水平筋中心與滑塊錨孔是正面相對的。

橫向收緊水平筋預應力形成體系，依據工程對斜筋在斜度上的具體要求，將斜桿焊接在U形錨固板上，然后使用夾焊桿完成水平筋與斜筋相連的焊接工作。每隔2 m～2.5 m利用木塊墊起水平拉桿，然后完成鎖緊裝置的安裝，盡量減少垂度。以備張拉，先進行立柱安裝，然后再在設定好的位置安裝收緊器和撐輥，針對張拉位置來說，在施工中采用體外預應力筋張拉法，可以沿著斜筋方向和水平方向完成張拉操作，鎖緊裝置如圖2所示。

4 結語

在公路橋梁工程施工中，體外預應力加固技術與一般加固技術相比，施工工藝更加簡單，并且在應用過程中具有良好的適應性和性能。特別是原強度已經達到極限的公路橋梁，其作用更為明顯，因此在日后公路橋梁施工過程中需要對該方法進行應用與推廣。

[1] 薛 軍.體外預應力加固技術在橋梁加固中的施工要點分析[J].交通標準化,2012(8):107-110.

[2] 李瑞敏,倪衛紅.預應力加固技術在公路橋梁工程施工中的施工工藝[J].江西建材,2014(18):142，145.

[3] 晉世超.淺析公路橋梁施工中體外預應力加固技術[J].黑龍江交通科技,2014(8):97.

[4] 梁國峰.體外預應力加固技術在橋梁施工中的應用[J].建材與裝飾(中旬刊),2008(5):283-284.

On external prestressed consolidation technique in road and bridge construction

Wang Lun

(ShanxiJinzhongRoadandBridgeConstructionGroupCo.,Ltd,Jinzhong030600,China)

The paper introduces the principle for the external consolidation in road and bridge construction, indicates the technical advantages of the external prestressed consolidation, and illustrates the construction points for the prestressed consolidation from the sampling position, allocation of anchorage location, and tension prestressed reinforcement, so as to extend its application.

road, bridge, prestress, consolidation technique

1009-6825(2016)27-0162-02

2016-07-15

王 侖(1981- )，男，工程師

U445.72

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