于英杰
摘要:在橋梁加固工程中應(yīng)用體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)能夠提升橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性。為了對(duì)體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)有更全面的了解,本文立足于實(shí) 際,在分析體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)組成的基礎(chǔ)上,對(duì)橋梁加固改造技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行分析,同時(shí)詳細(xì)探討了橋梁加固中體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)的應(yīng)用方式。希望給 此類工程提供一定的參考。
關(guān)鍵詞:橋梁工程;加固施工;體外預(yù)應(yīng)力;技術(shù)分析
引言:
近年來我國的交通基礎(chǔ)硬件設(shè)施得到了迅速的發(fā)展,但是在路橋交通 網(wǎng)的建設(shè)過程中,我國的相關(guān)施工技術(shù)還尚不成熟。尤其是在橋梁的施工 過程中,還面臨橋梁承載能力不足和抗震性能不足等諸多問題。而體外預(yù) 應(yīng)力加固技術(shù)則能夠有效解決這一系列問題。
一、體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)特點(diǎn)分析
現(xiàn)階段體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)的應(yīng)用以懸臂梁、簡(jiǎn)支梁、連續(xù) T 梁等形?式的橋梁為主,通過將體外預(yù)應(yīng)力合理施加于舊橋梁工程主體上,達(dá)到消?除橋面不均衡和橋梁裂縫的目的,起到橋梁性能結(jié)構(gòu)改善的目的(如圖 1)。體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)主要有以下特點(diǎn):
(1) 施工影響小。不同于其他加固技術(shù)的應(yīng)用,體外預(yù)應(yīng)力施工僅需 以短時(shí)間交通限制為前提,無需長(zhǎng)時(shí)間中斷交通。同時(shí),體外預(yù)應(yīng)力加固 施工可以做到在保證不造成梁體損傷的基礎(chǔ)上,不對(duì)路面標(biāo)高、橋下凈室 產(chǎn)生影響。
(2) 效果顯著。橋梁加固施工中,該技術(shù)的應(yīng)用可以減少人力和設(shè)備?成本的投入,且加固效果顯著,能夠以小重量的施加來達(dá)到靈活調(diào)整原結(jié)?構(gòu)的目的。同時(shí),橋梁經(jīng)過體外預(yù)應(yīng)力加固后其結(jié)構(gòu)剛度得到顯著提升,在降低橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫病害發(fā)生率的同時(shí),實(shí)現(xiàn)對(duì)橋梁承載能力的優(yōu)化。
(3)后期維護(hù)便捷。便于橋梁工程后期維護(hù)工作的開展也是該技術(shù)應(yīng)?用的一大優(yōu)勢(shì),維護(hù)人員僅需更換應(yīng)力筋即可實(shí)現(xiàn)對(duì)橋梁工程的有效維護(hù)。且維護(hù)期間通過定期巡查維護(hù),可做到對(duì)應(yīng)力筋情況的全面掌握,以便第?一時(shí)間更換存在銹蝕、裂紋的應(yīng)力筋,保障橋梁工程運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性。
二、橋梁施工中體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)的應(yīng)用
2.1 放樣定位
放樣定位施工效果直接影響預(yù)應(yīng)力加固施工質(zhì)量,現(xiàn)階段常用放樣定 位技術(shù)包括:
(1)以滑塊墊板、錨固支座位置為基準(zhǔn)開展定位作業(yè),具體施工中,在梁底位置進(jìn)行墊塊的測(cè)量,主要測(cè)量對(duì)象為墊塊跨中、中心位置,以錨 固中心投影點(diǎn)為測(cè)量起點(diǎn)向跨中方向進(jìn)行測(cè)量作業(yè),并于梁底兩側(cè)位置進(jìn) 行測(cè)量結(jié)果的標(biāo)注,將墊塊圖案繪制在梁底面后進(jìn)行螺栓孔洞的標(biāo)記。為 確保圖紙繪制的精準(zhǔn)性,可以借助墊板尺寸繪制。
(2) 以上錨固點(diǎn)為基準(zhǔn)開展定位作業(yè),在實(shí)際測(cè)量定位過程中,需依 據(jù)對(duì)不同上錨固點(diǎn)位置的分析選擇合適的定位方法。以梁端面、梁底位置 設(shè)置上錨固點(diǎn)為例,可進(jìn)行縱軸線的直接測(cè)量,以縱橋位置到錨固點(diǎn)位置 為測(cè)量方向。若橋梁以梁端為載體進(jìn)行錨固點(diǎn)的設(shè)置,需以梁底面垂直為 基準(zhǔn)開展測(cè)量作業(yè),并在確定橫向距離時(shí)參照橫橋方向,在此基礎(chǔ)上確保 位置定位的精準(zhǔn)性。需注意,橋梁鋼筋結(jié)構(gòu)可能會(huì)在不同程度上受到放樣 定位作業(yè)的影響,因此需依據(jù)實(shí)際情況,采取針對(duì)性措施進(jìn)行放樣的調(diào)整 或規(guī)避,避免對(duì)橋梁鋼筋結(jié)構(gòu)造成影響。
2.2 上錨固點(diǎn)設(shè)置
以橋梁梁頂位置為載體進(jìn)行上錨固的設(shè)置,同時(shí)依據(jù)對(duì)實(shí)際加固施工 情況的分析,確定有部分斜筋會(huì)在梁頂位置穿過,因此需視情況將斜孔預(yù) 留在相應(yīng)位置,通過對(duì)斜孔的同規(guī)格、同標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),避免上錨固點(diǎn)設(shè)置受 到斜筋的影響。同時(shí),為發(fā)揮出體外預(yù)應(yīng)力加固的作用,需在施工期間進(jìn) 行橋梁橋面鋪裝層、保護(hù)層的鑿除,并采用細(xì)鑿的方式去除存在于錨固墊 板的混凝土,然后在保證斜孔規(guī)格、位置合理的前提下進(jìn)行鑿孔架的合理 設(shè)置。將鑿巖機(jī)鉆桿按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)放置于安設(shè)完成的鑿孔架上,與設(shè)計(jì)錨 固點(diǎn)進(jìn)行鉆孔作業(yè)。待鉆孔作業(yè)結(jié)束后進(jìn)行混凝土雜質(zhì)的清除,并在混凝土表面規(guī)范涂抹環(huán)氧膠,最后通過環(huán)氧水泥砂漿提升混凝土結(jié)構(gòu)的修補(bǔ)效 果。需注意,確保上錨固點(diǎn)的保護(hù)層厚度達(dá)到預(yù)期要求,需使梁頂面、錨 墊板二者表面平齊。
2.3 轉(zhuǎn)向裝置應(yīng)用
體外預(yù)應(yīng)力施工結(jié)合轉(zhuǎn)向裝置的應(yīng)用可以獲取更為顯著的加固效果。在橋梁施工中,該裝置的應(yīng)用作用體現(xiàn)為:
(1)在裝設(shè)轉(zhuǎn)向裝置后,體外預(yù)應(yīng)力筋的加固效果會(huì)得到進(jìn)一步的改 善,且預(yù)應(yīng)力筋自身性能也會(huì)得到顯著提升。
(2)應(yīng)用轉(zhuǎn)向裝置,可依托混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋方向的有效轉(zhuǎn)變。為最大化發(fā)揮轉(zhuǎn)向裝置的作用,需在施工期間嚴(yán)控裝置精度,避免因裝置?位置偏差、精度失準(zhǔn)而導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力鋼材位置變化,確保體外預(yù)應(yīng)力筋不會(huì)?因局部硬化現(xiàn)象所產(chǎn)生的附加應(yīng)力而受到影響。因此,在施工期間相關(guān)人?員必須按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行轉(zhuǎn)向裝置的精準(zhǔn)設(shè)置。同時(shí),在施工前需開展裝?置精度校驗(yàn)工作,禁止精度誤差超過標(biāo)準(zhǔn)值的轉(zhuǎn)向裝置進(jìn)場(chǎng)。
2.4 預(yù)應(yīng)力筋技術(shù)應(yīng)用
預(yù)應(yīng)力筋的安裝與張拉作業(yè)是影響橋梁加固效果的核心因素,因此為 確保其張拉作業(yè)的高質(zhì)量開展,需在施工前做好準(zhǔn)備工作。準(zhǔn)備階段要求 人員加大對(duì)相關(guān)錨具的檢查力度,以相關(guān)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)為參照判斷錨固的性能 質(zhì)量。同時(shí),部分粗鋼筋需開展螺母、螺桿試擰工作,確保其合理匹配后 方可應(yīng)用于預(yù)應(yīng)力施工。
在實(shí)際安裝期間,若工程以橫向收緊為機(jī)理產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力,則需依照相 關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求開展斜桿焊接作業(yè)。檢查其焊接角度是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求,并檢查 其焊接位置是否為 U 形錨固板位置,同時(shí)視工程情況采用夾桿焊的形式進(jìn)行 水平筋的焊接。以 2~2.5m 為間隔將木塊放置于水平拉桿下方,以起到水平 拉桿承托的作用。為避免因垂直度過大而影響施工效果,應(yīng)設(shè)置鎖緊裝置。
施工期間,需在張拉前將立柱設(shè)置于彎起點(diǎn)位置,然后設(shè)計(jì)圖紙為參 照,進(jìn)行撐棍、收緊器的合理設(shè)置。張拉作業(yè)的開展主要分為梁頂張拉與 梁底張拉兩種形式,其中梁頂張拉以斜筋方向?yàn)橹?,而梁底張拉則以水平 筋方向?yàn)橹?,但是受限于某些因素的影響,無法保持水平筋與斜筋方向張 拉作業(yè)的同步進(jìn)行。若橋梁加固施工期間分別采用粗鋼筋進(jìn)行水平筋或斜 筋的制作,或者是采用以型鋼材料為主的斜桿,則需視施工情況進(jìn)行斜筋 與水平滑塊的固定,并以墊板為載體進(jìn)行滑塊的固定。為確保水平筋有效 穿入,需確?;瑝K的滑移量必須符合標(biāo)準(zhǔn)要求。在上緊水平筋螺母時(shí),應(yīng) 盡可能保證兩端絲頭長(zhǎng)度處于相等的長(zhǎng)度。
2.5 壓漿施工
壓漿施工的開展直接影響到體外預(yù)應(yīng)力的加固效果,而為確保壓漿施 工的高質(zhì)量開展,需做到以設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)問參照進(jìn)行壓漿密度、時(shí)間的嚴(yán)控,并通過模型試驗(yàn)的方式來確定工程最佳的壓漿密度與工作時(shí)間。針對(duì)模型 試驗(yàn)作業(yè)的開展,需盡可能采用 1∶1 還原的模型,以壓漿密度達(dá)到規(guī)定標(biāo) 準(zhǔn)為前提,進(jìn)行張拉后壓漿試驗(yàn)的分析與計(jì)算,壓漿試驗(yàn) 24h 后方可參照 試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)開展壓漿施工。另外,為進(jìn)一步提升壓漿施工的穩(wěn)定性,并確保 其施工壓力符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),可依托于手動(dòng)壓漿機(jī)的應(yīng)用,以均勻、穩(wěn)定的 狀態(tài)開展壓漿施工,實(shí)現(xiàn)對(duì)壓漿密度的有效控制。
結(jié)語:
綜上所述,體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)的應(yīng)用可在優(yōu)化橋梁工程結(jié)構(gòu)參數(shù)的 同時(shí),延長(zhǎng)橋梁工程運(yùn)行年限。為發(fā)揮出體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)的最大作用,需在明確掌握該技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)的前提下,依據(jù)對(duì)橋梁工程加固需求、實(shí)際 運(yùn)行情況的分析,嚴(yán)格按照相關(guān)工藝標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)。
參考文獻(xiàn):
[1]方銘,孫銘. 橋梁結(jié)構(gòu)的體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)[J].科學(xué)中國人,2016 (09):20.
[2]吳興勇. 體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)在橋梁施工中的運(yùn)用[J].科技與企業(yè),2012(14) :275-276.
[3]薛軍. 體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)在橋梁加固中的施工要點(diǎn)分析[J].交通標(biāo) 準(zhǔn)化,2012(08):107-110.
[4]梁國峰. 體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用[J].建材與裝飾 (中旬刊),2008(05):283-284.