公路橋梁施工中的體外預應力加固技術探討

丁清卿（張家口路橋建設集團有限公司，河北 張家口 075000）

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公路橋梁施工中的體外預應力加固技術探討

丁清卿
（張家口路橋建設集團有限公司，河北 張家口 075000）

摘 要：在經濟飛速發展的時代，公路橋梁已經成為我國經濟發展環節中不可缺少的一部分。在我國交通事業的發展過程中，公路橋梁具有非常積極的意義。但是近年來，隨著私家車數量的不斷增加，給我國公路交通帶來了極大的壓力。在長期的使用過程中，部分公路橋梁出現了不同程度的損壞。因此，必須利用體外預應力加固技術對公路橋梁進行加固，來確保公路橋梁可以正常工作。本文主要從公路橋梁體外預應力加固施工技術的優勢出發，對公路橋梁施工中的體外預應力加固技術進行探討。

關鍵詞：公路橋梁；施工；體外預應力；加固技術

改革開放以來，我國的經濟發展迅速，人們的生活水平不斷提升，私家車的數量也在逐年上升。在我國交通系統發展較慢的情況下，人們在道路使用方面的需求并不能得到滿足，而交通系統所要承受的壓力確實不斷增大。加上我國經濟的發展離不開道路交通運輸，承重較大的貨車在使用道路橋梁的時候對道路橋梁也產生了巨大的壓力，也使得一些年久的道路橋梁處于一種超負荷的狀態。因此，對我國的道路橋梁進行加固已是迫在眉睫。

經過長期的實踐發現，體外預應力加固技術可以很好地對公路橋梁進行加固，增加橋梁的使用壽命，并減少經濟方面的支出。以下對公路橋梁的體外預應力加固技術的優勢進行分析，并簡單敘述其施工過程。

一、體外預應力加固技術工作概論

公路橋梁工程施工中使用體外預應力加固技術，主要是基于后張無粘結預應力體系而衍生的加固方式，是為了提升或恢復其承載能力及耐久性。此項技術原理是用大剛度預應力索置于量主體結構外，從而把錨固定于橋梁工程建設的兩端，中間位置要設置適應的轉向裝置，這樣可將其和梁體有效連接，有效分擔橋梁結構中的部分重力，從而提高加固效果。公路橋梁施工時，用體外預應力加固技術是通過施工人員于梁底端，再是梁側下部增加鋼絲鎖以實現穩固，從而提升結構穩定性。并且，施工人員應于橋梁上端增加預應力，減輕橋梁自重且提升橋梁結構承載力的效果，這樣可有效延長橋梁應用時間。建筑施工中的公路橋梁建設時，使用體外預應力加固方式，可有效加固橋梁，也合理改變了橋體結構內力。

二、體外預應力加固技術的優勢

此類加固方式是經由施工人員于橋梁結構受拉時而設置體外預應力，其間應盡量降低底端分橋梁結構的自重，這樣可有效提升橋梁總體結構承載力，確保橋梁自身不出現裂縫，或者是出現裂縫的跡象，保證橋梁工程施工質量和水平。相較于其他普通的預應力結構來說，體外預應力加固技術主要有以下幾點優勢：

第一，體外預應力鋼筋結構體系可以根據實際需要，設計成可更換、可補拉、固定等不同的形式。這樣，通過可更換的體外預應力鋼筋就能夠更好地對橋梁進行維修、加固和保養。第二，在對就得橋梁進行加固的時候，體外預應力加固技術可以讓施工過程變得更加方便。因為體外配筋形式的加固技術本身并不需要灌漿，因此就可以采用全年形式的施工，還可以使承載力消弱的情況消失。即使在寒冷地區進行施工時，也可以避免在梁肋中加設管道的形式，這樣對橋梁施工有著十分重要的現實意義。第三，體外預應力加固技術在混凝土方面，可以提高其耐久性，降低鋼筋束出現摩擦的損失。第四，體外預應力加固技術在經濟方面也有一定的效益，可以帶來一定的經濟效益，在我國工程建設方面有極大的積極作用。

在施工的過程中，體外預應力施工技術還有以下特征：

第一，在施工的過程中，對交通影響不大。傳統的施工往往會因占用道路而影響交通。而運用體外預應力加固技術，施工效率比較高，可以在極短的時間內完成施工任務，對交通沒有太大的影響，只需要短時間內限制交通，不會對橋上的交通運行造成影響。同時，體外預應力加固技術不會對路標和橋身造成影響，這樣就不會影響加固之后橋梁的正常使用情況。

第二，具有良好的加固效果。公路橋梁體外預應力加固技術在施工的時候比較容易，需要的設備和人員也比較少，可以靈活施工，不受條件的限制，具有良好的經濟效益。這種加固技術可以適用于各種橋梁，在加固的時候可以增強舊橋梁的結構剛度，提高橋梁的承載能力，有效避免橋梁裂縫，因此，體外預應力加固技術可以具有良好的加固效果。

第三，后期的維護工作較簡單。相較于傳統的加固方法，體外預應力加固技術進行公路橋梁的加固時，可以根據實際情況隨時更換預應力的應用筋，在后期的施工時也可以在發現問題的時候隨時進行改進，以確保施工過程中的安全，還可以節省施工的成本。

三、公路橋梁體外預應力加固技術的施工方法

1 公路橋梁體外預應力加固施工技術的設計

通過橋梁加固的實例對橋梁加固進行設計：以一座平均跨度為12m的鋼筋混凝土T型橋梁為例，若原設計可以承載的重量是汽10級、拖60。在實際使用的過程中，隨著過往船只的不斷增加，船只對橋梁撞擊次數的增加，橋梁會受到一定的損害，從而出現橋梁斷裂、混凝土脫落等現象，甚至會出現鋼筋腐蝕的情況，因此就必須對橋身進行修復。在修復的過程中，通過計算可以得出橋身達到一定承載力時所應加固的數據，確定明確的加固目標，這樣在加固的過程中施工的時候就比較簡單。在施工之后，要對加固的橋梁進行試驗，再次分析鋼筋和混凝土的情況，確保加固后的橋梁可以達到預期的目標。最后，在試驗完成之后，將試驗的結果作為依據去進行體外預應力加固技術的施工，同時，還應當同步進行橋梁體外應力施加的相關檢測，以確保加固后橋梁的承載能力達到預期的目標。

2 公路橋梁體外預應力加固施工技術的施工過程

在公路橋梁體外預應力加固技術施工的過程中，關鍵步驟就是鉆孔和粘結碳纖維、穿索進行預應力張拉，因此，這幾步驟必須受到重視。在公路橋梁體外預應力加固施工技術的施工過程中，上面敘述的T型構造的橋梁中，腹板的鉆孔是最為困難也是最為重要的施工過程。在腹板鉆孔時，不能碰觸到橋梁的受力鋼筋，同時，要在洞口粘貼30cm×30cm的碳纖維，以便可以提高橋梁混凝土局部的抗壓能力。在腹板鉆孔后，還要對橋梁進行預應力索的張拉。在進行張拉的過程中，為了進行有目的和有計劃的張拉，應當在最佳位置貼上相應編號，以確保無粘結鋼絞絲隨之穿入各孔的位置是最佳的位置，這樣才可以保證對橋梁的加固效果，增加加固的成功率。在預應力索張拉完成后，還應進行錨杯和夾片外螺母的安裝。安裝之后，根據實際情況推算出鋼索的實際伸長量，一般情況下，這種推算會出現一定的誤差，但與理論伸長量相比，這個誤差必須控制在和小的范圍之內，只有這樣才能讓加固后的橋梁使用的時間更長，從而增加橋梁的使用壽命，減少經濟方面的支出，帶來更多的經濟效益。

3 普通公路橋梁體外預應力加固施工技術總結

普通公路橋梁體外預應力加固施工技術包括放樣定位及上錨固點裝置，加上轉向裝置及預應力筋張拉與安裝。該項施工中應對公路橋梁中腹板及梁頂板位置中的鋼筋施以嚴格的錨固點放樣，并對其進行一定的調整，以便保證橋梁鋼筋。其間應盡量取梁頂面，梁底垂直下的錨點位置，若斜筋上面的錨固點位于梁頂及梁端面，這時可以直接畫出錨固點。再是上錨固點裝置，錨固點處于橋梁頂面下時則要對之后的斜筋施工嚴格設計。于橋梁頂面上及其面板頂面上穿孔，同時設置適當的斜筋角度空洞，將橋面鋪裝層鑿去之后固定錨孔，之后在涂上環氧膠液。轉向裝置主要是應合理的安裝體外索，施工時務必基于施工圖紙展開焊接。再者是預應力筋張拉及其安裝，應提前仔細檢查錨具使用情況，于其不受力情況下仔細檢查粗鋼筋及螺母和螺桿等工具的匹配情況，使得各個絲頭可容易扭動，這樣可確保錨具正常工作。預應力筋安裝及其張拉方式取決于水平筋張拉方式，主要是梁頂張拉及梁底張拉，安裝時應基于具體情況而選擇。比如，水平筋及斜筋均使用粗鋼筋，或者是使用兩根斜筋，這時則應將斜筋及水平滑塊位置先固定，嚴格固定斜筋上的錨點及張拉預應力筋。同時橫向收緊水平筋出現應力時，則應根據斜筋斜度固定對應斜杠，間距保持于2-3米之間，安裝鎖緊裝置可合理減少垂直度，這樣就可以展開預應力筋張拉。

結語

綜上所述，體外預應力加固技術與我國傳統的橋梁加固技術相比，無論是功能效果還是施工工藝方面都具有十分優越的特點。通過總結可以發現，體外預應力加固技術在橋梁應用過程中有著良好的效果。運用體外預應力加固技術，可以很好地減少橋梁道路在使用的過程中出現的梁體下撓和裂縫的情況，提升公路橋梁的荷載能力，提高公路橋梁的使用壽命，從而保證人們的生命財產安全。

參考文獻

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中圖分類號：U416

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