桥梁预应力加固设计技术探究卢毅1李达2

桥梁预应力加固设计技术探究卢毅1李达2

卢毅1李达2

1身份证号码：36220419820906xxxx；2身份证号码：36232219830304xxxx

摘要：改革开放以来，我国交通运输事业随着经济快速增长而取得了突飞猛进的跨越式发展，桥梁在交通安全运输中有着很重要的作用。随着桥梁建设速度的加快，预应力技术逐渐被人们提及出来，通过该技术可以使增加桥梁的承载力，对桥梁进行改造，使其满足实际的承载需求。文章主要分析了桥梁预应力加固设计技术，以供参考。

关键词：桥梁；预应力；加固；设计

引言

随着社会的不断发展对道路交通的需求越来越多，近几年我国的桥梁建设发展十分迅速，在建设新桥梁的同时还要对原有的桥梁进行改造，很多老旧桥梁由于使用的时间长其稳定性已经存在严重的威胁，存在严重的安全隐患。通过预应力技术可以使增加桥梁的承载力，特别是对一些老旧桥梁而言，由于常年的使用其自身的承载力已经难以保证，通过预应力技术可以对桥梁进行改造，使其满足实际的承载需求，其对于道路桥梁的发展有着重要的影响。

1桥梁加固技术概述

随着我国近年来在交通事业上的飞速发展，道路桥梁的建筑方面也取得了很大的成绩，如果道路桥梁使用强度不够，桥梁的使用过程中出现了裂缝，桥梁自身的重力过重，桥梁的跨度太小种种不利的现象，会严重的影响到社会的经济发展。因此在道路桥梁预应力加固的技术上更为注重。

桥梁预应力加固技术主要是对梁板结构或整体构件采取布置预应力筋并施予外加预应力来改善梁体结构内力分布，并使其原梁板结构的应力水平降低，可以起到消除被加固梁板的应力滞后现象，不仅控制了裂缝的继续发展，还显著提高了旧桥结构的总体承载能力。该加固技术的特征有三大作用：加固、卸载、改变结构应力。在大跨度桥梁结构加固中或旧桥在常规被动加固技术不能达到理想加固效果的情况下，采用预应力加固技术是比较适合的新技术，而且这种技术所需的施工设备较为简单，是十分有效的梁体主动式加固新技术。

目前，桥梁预应力加固技术在实际工程中大量采用，其相比其他常规被动加固技术有诸多优点：（1）桥梁预应力加固施工过程中，预应力加固技术对正常交通运营的影响很小，最大限度地减小了因加固施工而造成的交通运输经济损失。（2）桥梁预应力加固技术所需的技术人员较少，消耗的人力、材料也较少，张拉锚固设备以及其他施工机械设备布置较为简单。（3）桥梁预应力加固技术对原桥梁所增加的自重恒载较小，而承载力强度提升明显，相比加固效果而言，所增加的自重对原桥结构影响较小。（4）桥梁预应力加固技术几乎不增加原桥的截面大小，也基本不改变原桥结构形式，对桥下净空的影响非常小。同时，因加固施工而对桥梁整体结构的损坏程度也非常小。（5）桥梁预应力加固技术的适用范围很广，对简支梁、大型连续梁等桥梁的加固施工均适用。

2桥梁预应力加固设计技术

2.1体外预应力加固

公路桥梁工程施工中使用体外预应力加固技术，主要是基于后张无粘结预应力体系而衍生的加固方式，是为了提升或恢复其承载能力及耐久性。此项技术原理是用大刚度预应力索置于量主体结构外，从而把锚固定于桥梁工程建设的两端，中间位置要设置适应的转向装置，这样可将其和梁体有效连接，有效分担桥梁结构中的部分重力，从而提高加固效果。并且，施工人员应于桥梁上端增加预应力，减轻桥梁自重且提升桥梁结构承载力的效果，这样可有效延长桥梁应用时间。建筑施工中的公路桥梁建设时，使用体外预应力加固方式，可有效加固桥梁，也合理改变了桥体结构内力。

相较于其他普通的预应力结构来说，体外预应力加固技术主要有以下几点优势：第一，体外预应力钢筋结构体系可以根据实际需要，设计成可更换、可补拉、固定等不同的形式。这样，通过可更换的体外预应力钢筋就能够更好地对桥梁进行维修、加固和保养。第二，在对就得桥梁进行加固的时候，体外预应力加固技术可以让施工过程变得更加方便。因为体外配筋形式的加固技术本身并不需要灌浆，因此就可以采用全年形式的施工，还可以使承载力削弱的情况消失。即使在寒冷地区进行施工时，也可以避免在梁肋中加设管道的形式，这样对桥梁施工有着十分重要的现实意义。第三，体外预应力加固技术在混凝土方面，可以提高其耐久性，降低钢筋束出现摩擦的损失。第四，体外预应力加固技术在经济方面也有一定的效益，可以带来一定的经济效益，在我国工程建设方面有极大的积极作用。

桥梁体外预应力法的加固体系主要包括了体外预应力束主体、转向装置、锚固系统和减震装置。体外预应力束主体主要包含预应力束、套管及防腐保护系统等。对于预应力筋的强度、松弛性能、耐久性能、塑性性能都具有很高的要求。防腐系统主要包括钢束、管道、灌浆材料以及锚固等的防腐。转向器和转向构造是构成转向装置的两个主要部分。转向装置的作用就在于联系桥梁结构和体外索，把预应力传递到桥梁结构中。锚固系统主要包括可更换锚具和不可更换锚具两种。锚固系统如果失去作用，那么钢束结构将会完全松弛，对于桥梁来说，能够引起毁灭性的破坏。因此对于锚具的动力强度具有严苛的要求。

2.2粘结预应力加固

有粘结的预应力加固技术的方法是对部分的桥梁道路实施预应力，在喷入砂浆，砂浆具有很高的抗拉强度，从而结实的将预应力筋粘结到一起，构成了预应力的加固状态。喷入的砂浆可以有效地保护道路桥梁中的钢筋等有重要作用的物质，防止遭到腐蚀，提高了道路桥梁的稳固性和持久性。提高了建筑材料的利用率，更充分的发挥了材料本身的性能，这种粘结预应力的技术实施比体外预应力的加固技术的实施的更加安全可靠。采用粘结预应力的加固技术手段大大的提高了使用道路桥梁的年限，为我国道路交通领域又创造了堪称一大实验成果，带来了交通道路上的巨大的利益。

2.3高强复合纤维预应力加固技术

目前高强度复合纤维的预应力加固技术已经得到广泛的利用，在这种方法的施工建筑中，最重要掌握的是高强度复合纤维的固定和拉伸的问题。高强度复合纤维的技术施工预应力的柔韧性高，比起传统的预应筋的造价成本低，施工时不需要使用大型的机器，施工效率高，在温度适宜的情况下，纤维布可以和道路桥梁内的混凝土同时工作，而且他的质量非常的小，所以不会增加道路桥梁的额外重量和不会减少建筑的使用空间的条件下，可以保障道路桥梁的稳定耐用和持久性，高复合纤维的使用投入无疑是在道路桥梁的发展中的兴奋剂。在使用高复合纤维加固技术后，不仅不需要定期的道路施工养护措施，而且还对道路桥梁的内部结构起到很好的保护作用。高复合纤维的适用面是极广的，在不改变建筑的结构形状，不改变外部形态的条件下还有很好的保护作用，这种效果目前没有一种技术可以媲美。

3.结语

综上所述，预应力加固技术在旧桥应急加固维修工程中因为有着突出的优势而普遍应用于实际工程。该技术能够显著地增强旧桥结构的承载能力，增大原梁体结构刚度和改善原梁体的应力分布。因此，全面推广实现桥梁预应力加固技术在旧桥应急加固维修的研究与应用中有着非常重要的实效性意义。桥梁预应力加固技术决定着工程的质量，因此在加固方案设计时可以采用外部加固技术，高复合纤维的加固技术，有粘结预应力的加固技术手段，保障了道路桥梁的质量问题，可以在保证人员安全的前提下，是道路桥梁可以持久的，稳定的，还有承受力超强的被我们使用着。只有具有坚固稳定的道路桥梁才能不断地提高经济效益，促进经济脉络的扩大。

参考文献：

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[2]田新.路桥施工中预应力技术应用[J].科技致富向导，2014（18）.

[3]杜玉梅.道路桥梁施工中预应力技术问题的探讨[J].黑龙江科技信息，2014（16）.