公路桥梁施工中体外预应力加固技术

公路桥梁施工中体外预应力加固技术

孟凡涛

身份证号： 370823197210262531

摘要：本文首先阐述了体外预应力加固技术，然后分析了公路桥梁施工中体外预应力加固技术优势，接着分析了公路桥梁加固的原则，最后对公路桥梁施工中体外预应力加固技术进行了探讨。希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。

关键词：公路桥梁施工；体外预应力；加固技术

引言：

当前,公路桥梁施工过程中，施工质量环节进一步备受关注，同时，通过预应力加固技术所发挥出来的功效作用，公路桥梁的可靠性，才能够得到有力的巩固。而在实际技术应用中,需要结合工程建设的实况，选用适宜的加固方法，针对加固过程中的注意事项点、关键工序实施重点的管控后，不断积累技术经验，增强预应力加固施工技术的完善度，才能够为公路桥梁的发展，发挥有力的促进作用。

1体外预应力加固技术

1.1加固方法

体外预应力加固法是通过钢-预应力组合结构，在桥梁架构本体外施加预应力，其原理与悬索结构相似，桥梁结构内部对钢束锚固区域设置高强钢绞线作为“悬索”，在结构本体之外设置转向块，顺着梁体长度方向，等间距设置撑杆。在加固过程中，通过预应力筋对梁体提供预应力，通过撑杆将预应力转换成反向荷载作用于加固梁，由此提高梁体承载力，达到加固梁体的作用。

1.2加固机理

我国的公路桥梁大多是钢筋混凝土结构，采用体外预应力加固的时候，其效果与受力面积及频率、混凝土截面面积等因素有着密切的关系，通过体外预应力钢筋对梁体施加预压力，加固后应力筋的参数及承载能力等会发生改变，因此可据此调控体外预应力，合理提升公路桥梁结构承载性。该过程利用了等效荷载的概念：第一，在加固梁中施加的外力自成平衡体系；第二，加固体系对梁体产生反向弯矩和反向剪力，抵消原梁承受的弯矩荷载。此外，被加固梁由受弯构件转为偏心受压构件，在发生偏移的条件下通过二次效应力改变桥梁结构的受力面积及荷载等，从而提高了原梁的承载力。

2公路桥梁施工中体外预应力加固技术优势

2.1交通影响较小

一般公路桥梁的维护需要半封闭或全封闭施工，根据维护工程规模，时间会持续一周或几个月不等，对城市的正常交通产生影响，容易造成交通事故。而体外加固技术耗时较短，且基本上没有必要严格禁止双向交通，可以在对交通影响很小的情况下快速完成作业，尽快恢复正常交通秩序，减轻对出行造成的不便。

2.2加固效果佳

体外预应力加固方法预应力筋布置简单，无需过多的施工机械设备和施工人员，可以结合现场实际需求灵活微调，无需增大断面，且增加恒重不多，施工工序较为简单，方便快捷，又能达到有效加固的目的，将桥梁结构外部的小裂缝减到最小，工程工期较短，造价较低。

2.3后期维护简单

预应力筋的保养和检查方便。当主桥改造工程完成维修后，在早期和后期的维护检查阶段，可以有效监测预应力混凝土钢筋是否腐蚀或断裂，及时发现公路桥梁上存在的各种问题。由于维修和更换较为方便，能够及时有效地修复，确保主桥的总体结构性能满足工程建设的需求，进一步提高公路桥梁的安全性和稳定性，促使其更好地为出行者提供安全高质量的交通运输服务。

3公路桥梁加固的原则分析

在公路工程实际施工过程中,务必针对公路承载力环节，予以切实性的关注，一旦道路承载力不达标、失控时，相应安全事故发生的频次，将处于难以控制的趋势中。为此，务必在设计过程中，针对道路的荷载能力实施通透性的剖析，针对影响荷载能力的因素点实施严格化解析后，使得相应的不利因素点都得到处理，最终道路荷载能力低下的问题，才能够得到充分性、彻底性的处置。同时，不能轻视桥梁和道路的耐久性，务必对施工作业的成本问题和原材料问题等进行重点关注，这样不仅能保障各施工工序可以有序的开展和实施，而且还能提升施工质量环节。与此同时，通过合理性施工工艺的应用，进一步选择适宜的加固方法，促使桥梁各结构之间的连贯性、紧密度提升后，桥梁的承载力、耐久性等，才能够达到预期的目标值。

4公路桥梁施工中体外预应力加固技术

4.1检测分析

做好加固施工前的准备工作，全面检测整个桥体，了解破损的位置、原因和程度，分析桥梁耐久性和承载力所产生的影响，根据前期勘查结果科学地计算和评估，并结合公路桥梁工程的建设情况，拟定调查报告、力学性能试验和计算书作为体外预应力加固施工方案的制定依据，做好施工进度计划和组织设计，以预期的加固效果为目标规范施工，保障施工效果并尽量节约成本。

4.2放样定位

放样定位主要是为了确定最佳锚点位置，完成总体规划，其具体操作方式有两种：一是依据锚固支座的位置及滑块垫板确定。经过测量，标记出锚固中心到垫块中心、跨中位置的距离，并在梁底绘出垫块标记，标注螺栓孔洞位置。二是依据锚固点定位。当斜筋上的锚固点处在梁顶、梁端面时，可以将电动单梁起重机壁用作纵轴的伸出点，保持梁表面和混凝土梁的垂直状态，采用专用的测量工具测量锚点与桥头之间距离，再沿纵桥位置测量相应的锚固点与桥梁端实际距离。此外，为了防止对公路桥梁主桥钢管结构造成损坏，当梁顶板、腹板等存在受力筋时，需要调整锚点的最佳位置。

4.3设置锚固点

锚固点的设置是应用体外预应力加固技术体系的重要一步，需结合施工现状合理设置。当锚固点位于梁顶或桥顶时，必须仔细设计公路桥梁斜筋穿出的位置，并据此设计桥面板或梁顶面上的水平孔。锚固点的设置与多种因素存在较大关联，需认真做好复检并及时调整。此外，确定锚固点后需要凿开锚板处的混凝土板，利用凿岩机将钻头中心与锚定点对齐，完成钻孔操作并清理碎屑，通过混凝土砂浆、涂环氧胶溶液等办法使锚定板的外表面与梁顶部的外表面平行，利用水泥混凝土保护层来保护锚定点。

4.4安装与张拉预应力筋

安装前要详细检查主要工程锚固部分的状态，在确保锚点固定牢靠、螺栓拧紧、水平滑块固定、水平钢筋位置正确后，结合公路桥梁工程施工的实际情况，选择合适的张拉法按照规范要求安装，控制预应力钢筋的曲线形状，确保预应力值、伸长率等满足设计及规范要求。目前有3种预应力张拉法：横向收紧张拉法是将预应力钢筋安装在梁体下边缘，在梁端弯起，在预应力钢筋水平段的中点收紧对称钢筋，由此产生预应力；纵向张拉法是在梁底布置预应力钢筋，在导向块位置弯起，沿梁顶张拉；竖向张拉法是将预应力钢筋对称布置在梁肋两侧，在预应力筋中部竖直向上张拉。

4.5压浆施工

作为体外预应力加固施工的最后一步，也是其中非常关键的一步，为了保证技术实施质量，张拉完成后的24小时内必须通过相同施工条件下的模拟试验，确定压浆密度、压浆设备工作时的相关参数，确保其符合实际施工要求。同时，为了更好地控制压浆施工质量，一般采用手动压浆机，控制好压浆时间和稳定性，从而达到合格的压浆密实度质检指标，满足加固压浆施工的质量要求。

结束语：

实际公路桥梁施工过程中，桥梁的施工工艺、体外预应力技术的应用等，都将是务必切实关注的焦点。通过有效的设计方案，加固桥梁的承载力、结构刚度等，才能够得到有效的巩固。本文通过对公路桥梁体外预应力加固施工工艺的简介，促使人们对预应力加固施工工艺具有全面性、整体性的了解后，进而在现有的工艺基础上，通过不断的开拓创新和潜心钻研的付出，促使预应力技术的功效作用最大程度发挥出来后，公路桥梁的安全性等，才能够得到有力的巩固。

参考文献：

[1]公路桥梁施工中体外预应力加固技术探究[J].吴志昌.中国公路.2021(07)

[2]公路桥梁施工中体外预应力加固技术[J].张凯.建材与装饰.2020(08)

[3]公路桥梁施工中体外预应力加固技术的应用[J].何宁.建筑技术开发.2020(12)