预应力砼连续梁桥维修与加固技术

摘 要：近年来，随着桥梁建设的飞速发展，连续梁桥的施工越来越常见，其维修和加固技术也取得了长足的进步。本文针对预应力混凝土连续梁桥存在的问题进行了分析，针对其产生原因采取了有关维修和加固措施，以共同行参考。

关键词：预应力混凝土；桥梁工程；连续梁；维修；加固

近年来，随着高强、高性能混凝土的发展和预应力建桥施工技术的日益成熟，大跨度预应力混凝土连续箱梁桥在短短的几十年内发展非常迅猛。自上个世纪六十年代以来，随着我国交通事业的飞速发展，预应力混凝土连续梁在现代化桥梁中得到了广泛的应用，且在目前国内各地建设了许多建成了一大批具备着世界水准的大跨度桥梁，这些桥梁的基本上都是预应力混凝土结构为主的，因此其中裂缝问题也较为普遍。在工程中，如何在施工中做好维修和加固技术至关重要。

一、预应力混凝土分析

预应力混凝土结构与普通混凝土结构相比较不仅用料少，而且使用性能高，但是其施工工艺却十分复杂、技术要求高，这在一定程度上使得预应力技术在应用中存在着推广困难的缺陷。为了在工程施工中简化预应力混凝土施工工艺，人们在工程施工中对预应力混凝土结构进行了深入的研究，对预应力混凝土的概念和特点进行了全面分析。

1、预应力混凝土分析

通过张拉钢筋（索），使钢筋混凝土结构在承受外荷载之前，受拉区的混凝土预先受到一定压应力的混凝土。预压应力用来减小或抵消荷载所引起的混凝土拉应力，从而将结构构件的拉应力控制在较小范围，甚至处于受压状态，以推迟混凝土裂缝的出现和开展，从而提高构件的抗裂性能和刚度。

2、施工特点

特点：不需要预留孔道，也不必灌浆、施工简便、快速、造价较低、易于推广应用。

二、预应力混凝土连续梁敲分析

预应力混凝土连续梁桥由于本身存在着刚度大、整体性好、施工速度快、效果好的优点在现代化工程施工建设中已经广泛的应用，尤其是在那些中、小跨度的桥梁工程施工建设中，其更为常见。然而随着社会经济的不断发展，多数地区都存在着交通流量超过设计预计流量问题，同时车辆荷载也存在着严重的超载、超限的现象，这就使得桥梁结构所承担的荷载、应力问题十分的复杂，给工程的施工造成了严重的影响，使得桥梁工程中存在着严重的温度变化、混凝土收缩徐变、支座不均匀沉降、预应力损失以及施工不当等质量隐患，这些问题的存在不仅造成桥梁出现严重的开裂和裂缝现象，同时也使得桥梁承载能力和使用寿命受到严重的制约，甚至是产生了重大的结构安全隐患。

1、配筋混凝土

预应力混凝土连续梁桥结构也被称之为配筋混凝土桥梁，是一种特殊的梁式桥梁结构，是我国公路桥梁工程中的主流结构形式，今后必然也会迎来一个连续性发展趋势。混凝土是一种很特殊的建筑材料，它抗压强度高、抗拉强度不好的特点，为此在工程施工建设中人们逐渐的在钢筋混凝土当中植入预应力钢材，从而使得混凝土和高强度的钢材共同发挥作用，相互弥补、相互促进，从而发挥各自的潜力和优势；但是与此同时，混凝土材料受到预应力的影响，使得其弹性、塑性、整体性在一定程度上发生了变化，同时受到环境条件影响变大，同时在工程施工建设中，我们很难及时准确的计算其中的变形问题，从而使得环境问题变得更加的复杂和繁琐。

2、桥梁结构应力发展

在现代化社会发展中，桥梁受到车辆、环境因素的持续作用和影响必然会出现一些性质不同的病害和结构问题，对于那些大跨度与预应力混凝土连续梁式的桥梁结构而言这种问题更为突出了明显。基于这种情况，在目前的工程维修和加固工作中，对于维修和加固工艺也需要进行研究和改进，从而提高结构的整体性和质量。

3、桥梁裂缝问题

在桥梁裂缝问题分析中，按照裂缝的性质以及它对桥梁结构的危害性程度分析，裂缝的存在可以分为结构性裂缝和非结构性裂缝两种。其中结构性裂缝主要是涉及到结构安全、整体性的裂缝问题，是工程项目中最需要我们重视和关注的问题；而非结构性裂缝则是那些不直接影响到结构的安全性和整体性，但是会影响到结构耐久性的一种裂缝问题。因此，无论是对于那种结构裂缝，在应用中我们都需要给予应有的重视和关注，都需要提前进行处理。

三、维修加固的基本思路

1 预应力混凝土梁式桥梁的维修和加固补强方法

常用的预应力混凝土梁式桥梁的加固补强方法主要有：增大截面法、粘贴纤维复合材料法、粘坝占钢板法、增设体内或体外预应力法、改变结构体系法等，也可以针对结构的不同部位和不同的病害同时采用多种加固措施。

2维修和加固的基本原则

（1）桥梁结构加固的基本原则是做“加法”而不能做“减法”，即加固设计时一定要注意，不能因加固而造成结构进一步的损伤。对于结构性病害，应首先考虑主动加固补强方案；对于局部范围的梁体病害采用粘贴钢板法加固补强不失为一个简单易行的办法。粘贴碳纤维复合材料处置结构受力病害的合理性似乎受到碳纤维复合材料能否及时有效与原有结构材料共同受力变形的质疑。碳纤维板材的弹性模量为：1.6×105MPa，抗拉强度高达2400MPa，要发挥抗拉强度需要1.7%的拉伸变形；钢筋的弹性模量一般为2×105MPa，抗拉强度仅为300MPa左右，要发挥抗拉强度需要0.15%的拉伸变形。当碳纤维板材与构件内部钢筋共同工作时，不考虑钢筋原有的初始应变，钢筋屈服时碳纤维板材所能发挥的强度仅为抗拉强度的8.8%。现在有预应力碳纤维板加固技术可以改善上述缺陷。增设体内或体外预应力是对预应力混凝土梁式桥梁加固补强最为有效直接的方法。有条件时，改变原结构受力体系的方法不失为一种可选择的方法。

（2）混凝土结构的箱体出现裂缝，产生较大下挠.多属于永久性不可恢复的非弹性变形，原桥结构的刚度和内力及应力分布已发生较大变化，加固设计计算时所建模型尚难以正确和精确模拟开裂后的结构性状，目前的结构计算大多是基于弹性理论的基础上进行计算的，所得计算结构与实际情况有可能有一定的出入，加固施工时应注意加强观察和监测，加强过程监控，并根据实际情况采取必要的复核性计算分析，防止因“加固”而引发对原有结构新的病害，确保结构的安全。

四、结语

我国的许多桥梁进入了一个有一定深度、广度的维修加固阶段，需要在明确主要加固目的的基础上，有的放矢地采取针对性的有效加固补强措施。加快系统建设和完备桥梁管理系统，对于重要桥梁和特殊桥梁，可以在一定范围内建立适当、实用的健康检测系统，实时关注其重要部位的工作状态，提高预警提示水平。

参考文献

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[2] 单成林. 大跨悬臂空心桥墩病害成因分析及加固对策[J]. 中外公路. 2008（04）