黨強(qiáng)　曲志超　張旭

摘要：橋梁預(yù)應(yīng)力加固是一種常見的橋梁加固方法，具有良好的受力途徑，可以有效改善橋梁的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，提升橋梁的承載力?；诖?，本文主要對體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁加固中應(yīng)用進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：體外預(yù)應(yīng)力；橋梁；加固

引言

當(dāng)前很多舊橋、危橋已嚴(yán)重影響了橋梁項目最大建設(shè)價值的發(fā)揮，如果進(jìn)行拆除會消耗很多的人力、物力和財力，還會出現(xiàn)橋梁暫時f生癱瘓。但是應(yīng)用體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)進(jìn)行維修，能減少施工中的材料用量，且操作簡單快捷，最重要的是其不會影響正常交通運行。為此要求相關(guān)人員在后期應(yīng)用中應(yīng)該先明確體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)的技術(shù)類型，然后結(jié)合具體工程實踐選擇合適的加固技術(shù)，以此提升加固質(zhì)量，最終推動橋梁工程的更快發(fā)展。

1體外預(yù)應(yīng)力加固原理

隨著預(yù)應(yīng)力技術(shù)的快速發(fā)展，體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)逐漸出現(xiàn)并在建筑改造及加固等工程中得以運用。體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)是一種主動的加固方法，它的實質(zhì)是用鋼筋、高強(qiáng)鋼絲或鋼絞線等鋼材作為施力的材料，在結(jié)構(gòu)上施加體外預(yù)應(yīng)力，通過預(yù)加應(yīng)力產(chǎn)生的反彎矩消減部分外荷載產(chǎn)生的內(nèi)力，從而達(dá)到提高結(jié)構(gòu)極限承載力的目的，并且改善結(jié)構(gòu)的使用性能。

對橋梁進(jìn)行體外預(yù)應(yīng)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(fù)與提高。目前，在公路橋梁施工過程中比較常用的預(yù)應(yīng)力加固體系有體外預(yù)應(yīng)力加固、粘結(jié)預(yù)應(yīng)力加固、高強(qiáng)度復(fù)合纖維預(yù)應(yīng)力加固三種不同體系。體外預(yù)應(yīng)力加固的作用原理如下：將具有腐蝕作用的預(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)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。

體外預(yù)應(yīng)力是一種無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，在具體操作過程中主要是在梁結(jié)構(gòu)的主體之外安置預(yù)應(yīng)力索道，并且通過兩端的錨固及梁的轉(zhuǎn)向裝置與梁體進(jìn)行連接，體外預(yù)應(yīng)力索道一般與大量的鋼絞線共同組成集中鋼索，并且應(yīng)當(dāng)在梁下側(cè)架設(shè)預(yù)應(yīng)力粗鋼索，通過錨實現(xiàn)對梁兩端的固定，體外預(yù)應(yīng)力加固通常適合在跨徑相對較多的混凝土箱梁橋上進(jìn)行加固，結(jié)構(gòu)組成主要包括管道、灌漿材料、體外預(yù)應(yīng)力索等。

2體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁加固中的應(yīng)用

2.1檢測分析

做好道路橋梁的檢測和分析工作是其體外預(yù)應(yīng)力加固施工前的重要環(huán)節(jié)，并將不同破損程度對橋梁耐久性和承載力所產(chǎn)生的影響進(jìn)行分析，有利于對橋梁的破損程度進(jìn)行全面了解，并將其檢測和分析結(jié)果通過數(shù)據(jù)表格的形式整體呈現(xiàn)出來。根據(jù)其檢測和分析的結(jié)果，采取針對性加固措施對道路橋梁的實際運輸能力進(jìn)行加固。所謂的道路橋梁承載力主要是指在工程設(shè)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?？筛鶕?jù)橋梁的實際情況和特點進(jìn)行加固方式的選擇，并保證其選擇的合理性。除此之外，還應(yīng)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(jìn)行全面分析。由此可見，對施工成本進(jìn)行有效控制，有利于保障道路橋梁建設(shè)的穩(wěn)定性和安全性。

2.2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(guī)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(zhǔn)確標(biāo)出錨固點應(yīng)該出現(xiàn)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(jié)構(gòu)關(guān)鍵的位置存在大量受力鋼筋，在放樣過程中，要依據(jù)實際情況，調(diào)整錨固定位置，避免在施工中對公路橋梁中的鋼筋結(jié)構(gòu)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(xiàn)。

2.3設(shè)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(zhì)量能夠滿足施工標(biāo)準(zhǔn)，在后續(xù)施工中要精心設(shè)計斜筋位置，尤其是在對面板頂面、橋梁頂面處穿洞，需要設(shè)計兩個斜孔洞，并且需要確保斜孔洞滿足工程標(biāo)準(zhǔn)。將橋面鋪裝層和混凝土保護(hù)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(jìn)行精鑿。依據(jù)斜孔設(shè)計角度制作一個標(biāo)準(zhǔn)的鑿孔架，在鑿孔架內(nèi)放置鑿巖機(jī)的鉆桿，確保鉆孔中心對準(zhǔn)錨固點，完成鑿孔作業(yè)，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(yè)后，將梁面的混凝土全部清理干凈，清除施工過程中產(chǎn)生的碎渣，然后將環(huán)氧膠液涂抹在開鑿的混凝土的表面，通過環(huán)氧水泥砂進(jìn)行找平作業(yè)。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(hù)層實現(xiàn)對錨固點的保護(hù)。

2.4安裝與張拉預(yù)應(yīng)力筋

在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋安裝之前，要詳細(xì)檢查工程中錨具的情況，確保所有錨具都處于正常狀態(tài)，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(yīng)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(yù)應(yīng)力形成體系，依據(jù)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2m～2.5m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(jìn)行立柱安裝，然后再在設(shè)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(yù)應(yīng)力筋張拉法，可以沿著斜筋方向和水平方向完成張拉操作。

橋梁施工張拉和預(yù)應(yīng)力加固都是通過千斤頂來完成的，在進(jìn)行操作前，保證張拉的精確，需要對千斤頂校正和測試，如果使用的是油壓千斤項，則需要對準(zhǔn)性和油壓表進(jìn)行標(biāo)定，細(xì)致核對計量單位是都正確，用大噸位砝碼測試千斤頂，入的質(zhì)量和千斤頂標(biāo)定的一致時，即可使用，張拉前必須對中橫梁部位的混凝土和腹板進(jìn)行測試，混凝土必須具備要求的強(qiáng)度，滿足條件后，才可以張拉。一般用對稱張拉的方法，首先對獨立柱墩部位的橫梁鋼束進(jìn)行張拉，當(dāng)其長度張拉至橋體長度的二分之一時，然后張拉腹板鋼束，張拉腹板時，首先從中腹板開始，使用方法為對稱張拉，然后張拉邊腹板，最后完成張拉的是橫梁鋼束。

2.5壓漿

在張拉施工完畢后立即進(jìn)行壓漿處理，首先用高壓水槍將孔道然后將真空壓漿饑的壓力保持在1.0Mpa左右，由下至上對孔道進(jìn)行壓漿，水泥漿為C50，當(dāng)另外一段的孔道溢出水泥漿后，并且保持3分鐘的持荷可以進(jìn)行補(bǔ)漿，壓漿完成后將張拉端在預(yù)應(yīng)力外側(cè)露出的鋼絞線用切割機(jī)切斷，只需留0.4米，在壓漿孔道的兩側(cè)安裝短管并設(shè)置閥門，在壓漿完成后將孔道進(jìn)行封閉。

結(jié)束語

綜上所述，體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)是加固已有鋼筋混凝土梁的最有效的方法之一。體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)適應(yīng)于加固各類鋼筋混凝土梁，其加固的概念清晰，加固的效果明顯，可有效地提高結(jié)構(gòu)的承載能力、降低鋼筋的疲勞應(yīng)力值及裂縫的寬度；施工比較方便，不減小梁下的凈空，取材方便，具有良好的經(jīng)濟(jì)效果和發(fā)展前景。本文在以往研究資料和成果的基礎(chǔ)上對體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)的加固理論、優(yōu)缺點及設(shè)計計算方法等進(jìn)行了探討，對于體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)在建筑加固與工程改造中的應(yīng)用具有一定的理論意義和工程參考價值。