预应力混凝土连续刚构桥梁加固设计

预应力混凝土连续刚构桥梁加固设计

孔佑畅鲁超

中交第一公路勘察设计研究院有限公司陕西西安710075

摘要：当前的桥梁建设中，稳固性和安全性是桥梁工程建设施工中较为重要的一项核心质量问题，它不仅关系到整个桥梁工程的施工质量和使用性能，还直接影响到人们的出行安全、社会经济及和谐安定等。预应力混凝土连续钢结构已经有了比较广泛的应用，但是这种结构也存在着一定的不足，这也使得这种结构的桥梁需要采取加固的措施，而不同的桥梁工程在实际的应用中所采取的加固措施也是不同的，其中最主要的原因就是加固设计上存在着一定的差异，本文主要分析了预应力混凝土连续刚构桥梁加固设计，以供参考和借鉴。

关键词：预应力混凝土连续刚；桥梁；加固

前言

近些年来，随着我国社会经济的不断发展和城市化进程的不断加速，桥梁工程的建设数量激增，尤其是随着桥梁工程的不断创新和改进，桥梁工程的类型不断增多，其所涉及到的地域范围不断扩大。这导致桥梁工程的施工质量和安全问题越来越受到人们的关注和重视。下面，本文就目前预应力混凝土连续刚构桥设计和施工中存在的问题进行简要分析，并研究和探讨实现加固设计与施工监测一体化的对策，从而有效提高预应力混凝土连续刚构桥的施工质量和安全性，促进我国道路交通事业的高效、平稳、舒适、安全、可持续发展。混凝土不仅在建筑工程的建设和施工中经常使用，同时其在桥梁工程的建设中也越来越广泛的使用，预应力混凝土连续刚桥梁结构中一个主要的材料就是混凝土，但是其受外界因素的影响非常明显，容易产生裂缝，在这样的情况下需要对这种结构的桥梁进行加固，这样才能更好的保证桥梁运行的安全性和稳定性。

一、预应力混凝土连续刚构桥的概述

1.预应力混凝土连续刚构桥的定义

预应力混凝土连续刚构桥是一种新型的现代式桥梁类型，它是在T型刚构桥的基础上与预应力技术相结合而演变发展而来的。

2.预应力混凝土连续刚构桥的特点

预应力混凝土连续刚构桥集合了T构桥、连续梁以及预应力混凝土结构等的优点，具有自重轻、构架固结、跨越力大、连续无缝、抗弯（扭）刚度强、安全性好、行车平顺和施工方便等特点，因而得到了广泛的应用。

二、箱梁主要病害

当前我国很多的大跨径预应力混凝土连续刚桥梁存在着一定的问题，其中最为明显的一个问题就是主梁的跨中下挠的问题，产生这种现象的原因是多种多样的，但是都存在着一定的相似之处，经过专业人员的分析主要的病害可以分成以下几个方面。首先是混凝土收缩徐变计算方法。这种结构会受到很多因素的影响，所以直到现在也没有一个十分科学统一的方法来对其进行计算，在当前的相关实践当中也逐渐发现徐变过程是比较长的，通常在三年之内都不会结束，这和混凝土材料的配合比以及施工中所使用的各种添加剂的质量以及环境上的变化都有着非常大的关联，而混凝土材料发生缓慢变化之后，只要其到达了一定的程度，就会使得主梁的跨中出现下挠的现象。其次是钢结构本身在运行的过程中会产生十分明显的松弛现象，而这种现象也会使得有效预应力的数量会大大减小，这样也就使得混凝土本身的抗压能力受到了十分明显的影响，从而使得箱梁会因为拉力的作用而产生开裂的现象，这种裂缝如果得不到有效的及时的控制就会使得梁体的下挠程度进一步加深。最后是当前我国交通运输行业不断发展，重型车的数量也在不断的增加，这样就会使得整个桥梁结构所承受的荷载过大，桥梁在经过反复的碾压和超载车辆的作用下会出现越来越多的跨中下挠现象。

1.箱梁顶、底板纵向开裂。

相关人员在对裂缝的发展和产生的形状进行分析和计算以后，对裂缝产生的原因有了一定的判断，主要是因为混凝土自身的收缩和产生的缓慢变化以及温度因素的共同影响。

2.箱梁腹板斜向裂缝

箱梁结构的抗剪能力主要和三个因素有关系，第一个因素是腹板的厚度，第二个因素是箍筋的配筋率，第三个是一般腹板的厚度，在施工中，一般腹板的厚度和配筋率是比较容易符合设计的要求的，但是在纵向应力方面却不能很好的达到预期的效果，在这样的情况下就会使得腹板的拉应力大大增加，达到了一定程度之后，腹板就会沿着主拉应力的方向产生很多的斜向裂缝。

三、应对病害的措施

1.加强对常见质量问题的分析

设计人员在进行预应力混凝土连续刚构桥的工程设计时，首先必须要对工程项目的类型、使用要求等进行充分的了解，并对施工现场的相关环境情况进行全面、切实的勘察，以确保数据收集的准确性。同时，还要重点关注混凝土收缩、桥身裂缝、桥面铺装和桥体受力等容易出现质量问题的环节，对可能造成质量问题的因素进行综合、科学的考虑和研究，以提高桥梁设计的安全性和可靠性。

2.加强对技术工艺的施工监管

随着建筑行业科学技术的不断创新和发展，现代道路桥梁工程的施工工艺和技术水平也得到了极大的提高，而预应力混凝土连续刚构桥工程中诸如桥墩、墩身、桥面和墩基础等许多单项施工的技术含量相对较高，在实际施工过程中对施工工艺及施工操作的要求较为严格，因此，施工单位必须要加强对技术工艺的施工监管。要组织专门质量控制人员对每一个项目环节施工操作进行及时、细致、严格、全面的监测，以确保桥梁工程每一环节的施工质量和安全。

3.加强对工程施工质量的监管

施工单位要联合监理单位对整体工程中各环节、各项目的施工质量进行实时跟踪和监督，对已经完工的项目，要及时验收。一旦发现质量或安全问题，必须立即返工，待二次审查、验收合格后方可进入下一个施工环节。同时，还要加强对施工现场的巡查和监督，及时指出和纠正施工人员在施工操作中的错误和疏漏，并监督其准确完成施工，以确保工程施工的质量和安全。

4.加强对原材料质量的控制

原材料质量水平高低是预应力钢筋混凝土连续刚构桥梁施工质量的基础所在，其中最重要的原材料是混凝土和钢结构，其中混凝土通常采用商品混凝土，其质量控制措施主要是检查混凝土的出厂合格证、生产品号、质量保证书等相关内容，然后通过随机抽样检查方式来确保整批混凝土质量的水平。

钢筋质量控制措施主要有；钢筋是钢筋混凝土结构中主要受力材料，钢筋质量是否符合标准，直接影响建筑物的使用和安全。按国标《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）的规定：“钢筋进场时，应按现行国家标准的规定抽取试件作力学性能检验，其质量必须符合有关标准规定，当钢筋的品种、级别或规格需作变更时，应办理设计变更文件。”因此钢筋原材料进场检查验收应注意的几个方面：

（1）钢筋进场时，应该将钢筋出厂质保资料即材质单原件（复印件应有原件保存单位公章）与钢筋炉批号铭牌相对照，看是否相符。注意每一捆钢筋均应有铭牌，还要注意出厂质保资料上的数量是否大于进场数量，否则应不予进场，从而杜绝伪劣钢筋进场用上工程。

（2）钢筋进场后，取样员应及时在见证员的监督下按取样要求进行取样送检。钢筋按同一牌号、同一规格、同一炉号、每批重量不大于60t取一组。取样后应及时封存送有关检测单位进行力学性能检测，进口钢材及对材质单有疑义的，还要做化学分析检测。待钢筋检测符合要求后方可使用，检测未有结果前不得使用。

结束语

建设单位在进行预应力混凝土连续刚构桥的施工建设时必须要加强对其的加固设计，完善工程施工管理制度，明确熟练掌握技术工艺流程，强化施工质量管理和监督，从而有提高预应力混凝土连续刚构桥的施工质量和安全性，促进和动我国桥梁行业的长足、稳健发展。

参考文献：

[1]金晶，蔡敏，薛金山.桥梁加固中预应力新技术的应用[J].山西建筑，2009（13）.

[2]孟美丽，高海彬.体外预应力技术在旧桥加固中的应用[J].山西建筑，2008（19）.

[3]彭华荣.粘贴钢板技术在桥梁加固中的应用[J].山西建筑，2008（4）.

[4]王法武，石雪飞.大跨径预应力混凝土梁桥长期挠度控制分析[J].上海公路，2006（1）.

[5]段智馨.体外预应力技术加固连续刚构桥梁的实例应用［J］.中外公路，2013（04）：179-181.