公路桥梁体外预应力加固的施工工艺分析

摘要：体外预应力技术加固桥梁时重量不大，对原结构的应力状态可以进行灵活的调整，使其达到最佳效果。这项技术能够有效提高桥梁的承载能力和结构的刚度，从而有效防止桥梁裂缝的产生，减少桥梁饶度。体外预应力技术不仅可应用于中小型桥梁的加固工程当中，也可应用在大中跨度的连续体桥梁的加固当中。本文根据笔者多年施工管理经验，对公路桥梁加固的原则、体外预应力技术的涵义、体外预应力加固技术施工要点进行了探讨。

关键词：公路桥梁 体外预应力 加固 施工工艺

中图分类号：U448文献标识码： A

正文：

1 公路桥梁桥梁加固的原则

承载力是道路施工中的重点所在，需要从设计的角度入手，确定荷载的能力，而耐久性是从桥梁和道路的使用寿命方面出发，需要尽可能的延长其使用的寿命，这两个方面是衡量道路桥梁建筑的标准，在加固的过程中，需要综合考虑经济和原材料方面的问题，加快施工的进度，对于交通运输方面的影响要尽可能的降低。一般情况下，提高桥梁结构的方法主要采用的还是传统的模式，就是在加固的前提下兼顾施工的经济性，而如果遇到非常复杂的情况，需要考虑桥梁原有的结构，采用科学合理的加固方式，在桥梁的承载力方面和耐久性方面，尽可能的满足改造的需要，综合考虑桥梁的局部和整体，选择正确的加固方面，结合旧桥的结构和形状，对于出现脆弱的部分，需要本着提高质量的原则，改变施工的方案，采用扩大构件的方式进行加固，考虑到最后的综合效果。

2 体外预应力技术的涵义

所谓的体外预应力技术，是指在预应力基础之上，采用预应力筋的布置结构方式而进行合理规划的一种技术，这是预应力技术的重要组成部分。在使用外预应力技术的过程中，综合考虑加固时候的混凝土构建，根据一般的折线进行梁的有效加固和处理，而对于外预应力外部的腰线部分，需要留出一定的孔隙，最好在其四分之一处就进行卡段，向上弯起。

采用体外预应力技术加固桥梁以后，后期维护与维修比较方便，可以随时对预应力的应力筋进行更换，也可实时监控体外预应力加固的应力筋，进而及时修复和更换出现裂纹或腐蚀问题的应力筋。这样既可保证施工的安全性，又可节约大量的施工成本。

3.体外预应力组成

3.1.锚具

体外预应力依靠锚固端来传力，所以锚固系统的安全性与可靠性需要比其它体内预应力锚固系统强，需要采用专业的体外萦锚具及夹片。体外预应力锚具比普通的锚具外观尺寸要大，且需要增加一些必要的辅助配件。比如密封装置、防松动装置等。

3.2.体外索

体外索主要有光面钢绞线、无粘结钢绞线、平行钢丝等主要类型。体外索大多采用无粘结钢绞线，环氧喷涂带PE的单根钢绞线具有较好的适用性和耐腐蚀性，比较广泛的应用在桥梁加固当中。

3.3.锚固块及转向块

体外预应力体系需要依靠锚固块和转向块来传力，锚固块与转向块与原结构必须连接稳固，通常锚固块和转向块采用钢筋混凝土结构或钢结构。

3.4.减振装置

体外预应力减振装置主要是为了减少体外索在动荷载作用下的振动。这种装置大多为内包橡胶的小型钢结构，通过种植螺栓与桥梁结构联系。

4.体外预应力加固技术施工

4.1.施工前清理

在体外预应力加固施工之前需要进行必要的清理工作，将桥梁结构表面松散的混凝土去除。采用钢丝刷将混凝土表面冲刷干净，并将钢筋表面的锈蚀清理干净。然后用同种型号的混凝土进行修补，将混凝土桥面恢复到平整状态。

4.2.体外预应力施工

加固之前需要对桥梁的承载能力要求进行确定，根据桥梁结构的各参数来确定体外预应力支点距离两端转向块的距离，同时还需要对端锚同点距转向块的距离进行确定。对预应力钢绞线的张力进行确定。体外预应力施工比较关键的环节是钻孔、粘结碳纤维和穿索预应力张拉。

钻孔。在T型结构的桥梁中，体外预应力施工的重点和难点就是对腹板进行钻孔。钻孔时必须躲避桥梁中的受力钢筋，并在孔口粘贴好符合要求尺寸的碳纤维，以提高混凝土的局部抗压能力。钻孔之后需要对预应力索进行张拉，张拉时将相应的编号粘贴在无粘结钢绞线上，一起穿入各孔内，以便对最佳位置进行确定，保证张拉工作的有效性和有顺性。

安装锚杯。对锚杯及夹片外螺母进行安装也是体外预应力加固技术的重点环节。可采用一端张拉法和对称张拉法。在张拉进行时需要控制好张拉力及预应力伸长的长度。张拉过程中要对主梁跨度的挠度及裂横的闭合情况进行严密观测，张拉要保证适度、稳步而有节制，以保证桥梁的加固效果。对张拉伸长量进行推算。对千斤活塞的伸长量进行量取，以此来推算出钢索的伸长量。通常情况下，张拉量必须符合设计要求，并且实际的张拉伸长量以及推算出来的伸长量差，与理论伸长量之间的误差不应该超过-5%～10%。这也保证桥梁体外预应力加固效果的关键。

5.预应力加固施工要点

滑块垫板的放样。在体外预应力加固施工过程中，放样定位比较重要。在放样定位时，需要对滑块垫板及锚固支座进行准确定位。对滑板垫板进行放样定位时，需要沿着桥梁底部从锚的实际重心，也就是锚的投影点向桥梁的跨度中间方向取滑板垫板的中心位置以及跨的中心位置，梁的两侧分别进行标记，同时将螺栓的孔位进行标示。

锚固定的放样定位。通常情况下，上锚固定位于桥梁的顶端或桥梁的端面，且必须以单梁顶面的纵横线为基础，锚固点与两端的距离需要沿着纵横桥梁或者桥面来测定。当锚固点处在梁端时，应该对锚固点与桥梁第或桥梁顶面垂直距离进行测量，然后沿着横巧向对称点量取上锚固点的横向距离，对锚固的理论位置进行标示。上锚固定的设置。根据实际情况来设置上锚固点，当上锚固定设置在桥梁的顶端或者梁的端面时，应该根据已经确定的位置穿出斜筋，在桥面板上或者桥梁的面上，钻穿两个与斜筋角度相同的斜孔。根据施工要求将桥面铺装层凿除，然后进行细致的处理，处理完成后，涂刷一层环氧胶液，然后采用环氧水泥砂浆将桥面铺装平整。当确定作为锚支撑的混凝土保护层足够厚以后，将锚固定在桥梁项上。

钢销栓和转向块的施工要点。在桥梁体外预应力加固施工过程中，钢销栓与转向块是非常关键的结构构件。转向块设计的好坏将直接影响到施工效果，所以转向块必须能够满足张拉锚体系、锚固体系以及结构传力的要求。转向块的有效设置能够明显提高混凝土结构的局部承压、承载力、提高锚下栓体的局部承压、承载力，进而达到桥梁加固目的，保证桥梁能够受力均匀，从根本上改善其抗变形和抗裂纹能力。

张锚体系的保护。施工过程中需要对张锚体系进行良好的保护，通常体外预应力索以及张锚体系的保护材料可选择无粘贴网绞线。

6.结论

体外预应力加固技术不但可以广泛应于在新建桥梁项目，还比较适用于旧桥结构的加固工程。体外预应力加固技术因为结构布置灵活、施工简易，也能够得到较好的工程效益，因此应该对此项技术进行更加深入的研究。

参考文献

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