关于桥梁加固中体外预应力技术的若干思考

时间:2022-07-07 11:54:45

关于桥梁加固中体外预应力技术的若干思考

摘要:随着我国社会经济的迅猛发展,涌现出了诸多的重型车辆,特别随着建筑领域中重型运输车的涌现,致使桥梁负荷日渐加重,有的年代久远的桥出现了老化、破损现象,设计荷载等级达不到使用要求,所以,加强桥的维护与建设力度已经是现阶段我们的首要任务。本文首先概述了体外预应力的特点,其次,着重阐述了体外预应力技术在桥梁加固中的应用。

关键词:桥梁加固;体外预应力技术;应用

Abstract: with the rapid development of our social economy,emerged in a heavy vehicle many, particularly with the building area of heavy transport vehicle emerge, resulting in increasingload of bridge, bridge long some time appear aging, breakage,design load level are not up to the requirements, therefore, to strengthen the maintenance and construction the bridge is ourprimary task at present. This paper outlines the characteristics,external prestressing secondly, focuses on the technology of external prestressing in bridge strengthening.

Keywords: bridge reinforcement technology of external prestressing; application;

中图分类号:U445.7+2文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

体外预应力加固技术属于一种主动加固技术;不仅能够在新建工程中进行使用,在旧结构的改造与加固中应用更为广泛。体外预应力结构具有布置灵活、安全可靠,能够在结构正常工作下进行调索与换索,是其他结构形式永远实现不了的优势。体外预应力技术能够节省工程材料、降低造价、便于检修与施工,同时,可大大增强桥梁的承载力,目前在桥梁建设及加固中发挥巨大的作用。

体外预应力的特点

主要体现在体外预应力加固法,具体涵盖了简支梁、连续体梁、悬臂梁范围内的梁式桥的正常使用内的加固。体外预应力共有以下特点:(1)锚固构件尺寸小,自重增加少,但能够促进结构承载力的不断提升;(2)简化预应力筋曲线,预应力筋只在锚固和转向位置处和结构间相连,使摩阻损失进一步减小,预应力实际使用率得到了全面的提高;(3)不会危害到原结构,对桥下净空不造成影响;(4)预应力布置十分灵活,可按照桥梁具体病害情况来进行全桥加固或者局部加固;(5)和混凝土间不会发生粘结情况,由荷载所产生的应力变化分散在预应力筋全长上,应力变化值不会太大,有利于结构受力;(6)索力可结合实际情况进行适当的调整,可更换预应力索,这样,就极大的方便了使用过程中的维护。

虽然体外预应力有很多的优点,但其同样存在不足之处;具体体现在:(1)体外索布置在截面外,难以做到有效的保护与防腐,会受到外界的干扰;(2)锚固和转向区域经常出现应力集中,局部应力过大,对锚固施工有着较高的要求;(3)体外索张拉力过小,直接阻碍了体外索强度的发挥,对锚具和夹片的要求较高;(4)体外预应力筋的变形与混凝土的变形缺乏一致性,会导致预应力损失的发生。

2.体外预应力技术在桥梁加固中的应用

体外预应力技术的主要目的在于增强旧桥梁的承载力,通常以折线形的体外索开展施工作业,对于截面抗弯强度和抗剪强度要求都能够满足。以下以某桥梁工程为例,制定了体外预应力加固技术的施工方法。

2.1工程概况

该桥主要是通过钢筋棍凝土建设而成的T型梁桥,它的平均跨距达到了13米,原设计应所实现的荷载量是汽10级,拖60。然而,在时间的不断变化下,来往车辆的增加,加大了桥梁的破损度,有的地方的混凝土出现了脱落,并发生了纵贯的裂缝现象,还有地方的主钢筋存在锈蚀,所以,对此桥的修复加固处理已经刻不容缓。结合此桥的实际破损情况以及现阶段的营运情况,制定完善高效的体外预应力加固技术的施工方法。用应从以下几个方面着手进行。

(1)做好加固前的清理工作;具体要做的是松软松散的混凝土,同时,通过钢丝刷全面清理混凝土表面,用钢丝刷把锈蚀的钢筋进行清理。然后,选择C40混凝土来挂膜浇筑,以确保混凝土桥梁的桥面具有较好的平整度。

(2)加强体外预应力加固技术施工;准备加固之前,应制定详细的加固标准,也就是加固后桥梁承载力具体应达到何种水平。本文中,把承载力的要求规定为汽15级。对桥梁结构进行一番分析后得出,此桥梁主梁翼缘宽达到了178厘米,梁肋宽达到了18厘米。根据规定划分应是受拉二级。此桥梁钢筋面积达到了44.272cm2,使用的是C25混凝土,所以,按照此桥梁的实际构造情况,体外预应力支点距离两端的转向块的距离应是180厘米与840厘米,端锚同点距转向块的距离是150厘米。加固施工结束后,应通过卡车做一番试验,认真分析钢筋与混凝土等的实际盈利情况,同时,查看是否和规定的加固效果相一致。

(3)做好预应力的施加;试验工作结束后,按照所得的试验结果进行桥梁体外预应力加固作业,对桥梁施加体外预应力,并加强检测。施工作业完成后,此桥梁的承载力应达到规定的汽15级,这样,所使用的体外预应力加固技术才会是高效可行的。

2.2做好腹板的钻孔

由于此桥是通过钢筋棍凝土建设而成的T型梁桥,所以,其核心与难度大的部位在于腹板的钻孔。实际中,应合理的避开桥梁的受力钢筋,同时,还要在洞口位置处粘贴30cmx30cm的碳纤维,这样,就能够使混凝土的局部抗压能力进一步提升。另外,钻孔完成后,应张拉预应力索。实际张拉时,应对无粘结钢绞线粘贴上相应的编号标签,同时,穿入到各个孔中,这样,就能够明确具体的位置,从而有针对性的进行张拉。

2.3锚杯、夹片外螺母的安装

实际张拉时,主要以张拉力与预应力伸长长度双重控制的办法为主。按照实际观测中所得的主梁跨度的挠度及裂横的闭合情况适当的进行张拉,从而增强桥梁的加固效果。

2.4上锚固定的设置

应根据实际情况进行,如果上锚固定设置在桥梁的顶端或者梁的断面上,那么,就应根据规定的设计的斜筋穿出的具置,在桥面板或者桥梁的面上凿穿两个和斜筋角度一致的斜孔。接下来,再制定规范的施工程序,凿去桥面铺装层,在一番详细的处理后再涂抹一层环氧胶液,然后,通过环氧水泥的砂浆全面铺平桥面。最后,将锚固定在桥梁顶部,不过,需要注意的是实际的混凝土保护层应具有一定的厚度,这样,才能对锚起到一种支撑作用。

结论

综上所述可知,在我国桥梁加固工程中,体外预应力技术使用最为广泛,我们应在相关的理论指导下,加强工程实践,将理论和实践有机结合起来,不断提升桥梁加固技术水平,推动路桥工程建设持续稳定的快速发展。

参考文献

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