體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)在重慶江津長(zhǎng)江公路大橋維修加固中的應(yīng)用

魯　詢

（中咨武漢特種路橋技術(shù)分公司,武漢　430000）

體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)在重慶江津長(zhǎng)江公路大橋維修加固中的應(yīng)用

魯詢

（中咨武漢特種路橋技術(shù)分公司,武漢430000）

摘要：本文以重慶江津長(zhǎng)江大橋加固工程為模板，以體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)幾個(gè)關(guān)鍵工藝為重點(diǎn)，簡(jiǎn)單介紹了體外預(yù)應(yīng)力加固施工。

關(guān)鍵詞：加固；體外預(yù)應(yīng)力；錨固張拉

1　前言

隨著我國(guó)公路建設(shè)事業(yè)的飛速發(fā)展，荷載等級(jí)的提高，大量的舊橋改造任務(wù)便擺在了人們面前。據(jù)調(diào)查分析，約有93.47％的低等級(jí)橋梁存在各種運(yùn)行安全隱患，或不能滿足承載力要求的。由于受資金和材料資源的約束，這些橋梁不可能全部拆除重建，只能投資少量的資金進(jìn)行加固。而體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)進(jìn)行是一種簡(jiǎn)單且行之有效的方法，本文對(duì)體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)在舊橋加固中的應(yīng)用結(jié)合實(shí)例展開(kāi)論述。重慶江津長(zhǎng)江公路大橋建成于1997年，主橋結(jié)構(gòu)形式為（140+240+140）m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)。大橋運(yùn)營(yíng)九年時(shí)間，出現(xiàn)了主跨跨中下?lián)?，較設(shè)計(jì)值下?lián)狭窟_(dá)到31.7cm，并仍然在持續(xù)發(fā)展。根據(jù)橋體實(shí)際損傷情況和設(shè)計(jì)要求，對(duì)該橋進(jìn)行了體外預(yù)應(yīng)力加固。

2　體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)相關(guān)介紹

（1）體外預(yù)應(yīng)力體系基本含義體外預(yù)應(yīng)力體系是后張法無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的分支，是一種完全用混凝土截面以外的預(yù)應(yīng)力束來(lái)對(duì)混凝土施加預(yù)應(yīng)力的結(jié)構(gòu)體系。

（2）體外預(yù)應(yīng)力體系的類別體外預(yù)應(yīng)力加固體系大致可以分為三類：一，斜筋和水平筋由兩跟鋼筋組成，斜筋與滑塊固定，通過(guò)張拉水平筋牽動(dòng)斜筋受力。對(duì)于斜筋固定在梁上的，可以張拉斜筋使水平筋受力。二，斜桿采用剛度較大的型鋼，并與楔形滑塊連成一體，水平筋采用鋼絞線，粗鋼筋，鋼絲繩或高強(qiáng)鋼絲束。采用張拉水平筋方式施加預(yù)應(yīng)力。三，水平筋和斜筋由鋼索組成，一般采用鋼絞線，鋼絲束或鋼絲繩。用千斤頂在梁端張拉鋼筋施加預(yù)應(yīng)力。江津長(zhǎng)江公路大橋采用的就是第三種，預(yù)應(yīng)力束設(shè)置在主橋中跨，端頭錨固于零號(hào)塊橫隔板上。

3　體外預(yù)應(yīng)力加固體系的結(jié)構(gòu)組成

（1）體外預(yù)應(yīng)力索和管道體外預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)所采用的預(yù)應(yīng)力索一般由鋼絞線組成，組成的形式有很多，包括普通鋼絞線、鍍鋅鋼絞線和外包PE防護(hù)鋼絞線等。江津長(zhǎng)江大橋加固處治工程為填充型單根無(wú)粘結(jié)鋼絞線組成的鋼絞線束，總計(jì)12束，每束有19根鋼絞線組成。體外預(yù)應(yīng)力束管道主要有兩種形式：一是全部采用鋼管，二是采用鋼管和高密度聚乙烯（HighDensityPolyethylene,HDPE）管道相結(jié)合的方式即除在錨固段和轉(zhuǎn)向彎曲段采用鋼管，其它地方采用HDPE管道。

（2）體外預(yù)應(yīng)力索的錨固系統(tǒng)體外預(yù)應(yīng)力索的錨固系統(tǒng)可分成不可更換和可更換兩大類。在可更換的體外預(yù)應(yīng)力錨具中又分為可放松和不可放松兩類。江津項(xiàng)目采用的是可更換但不可放松的這種形式，需要注意的是這種錨具中只灌注防腐材料，而不是水泥漿或其它剛性材料，以滿足下次更換的需要。

（3）體外預(yù)應(yīng)力索的轉(zhuǎn)向裝置是體外預(yù)應(yīng)力體系中最重要的結(jié)構(gòu)構(gòu)造之一，擔(dān)負(fù)著轉(zhuǎn)向的任務(wù)。轉(zhuǎn)向裝置的形式一般有四種形式：塊狀式，底橫肋式，豎橫肋式和鋼鞍座式。江津長(zhǎng)江公路大橋加固采用的是豎橫肋都加寬的變異形式。轉(zhuǎn)向塊連接于箱梁頂板，箱梁底板和腹板。這種形式具有較好的受力保障，適用于鋼索轉(zhuǎn)向力特別大的結(jié)構(gòu)中。

（4）體外預(yù)應(yīng)力體系中的減振裝置形式為A3鋼板和鋼管焊接而成，其中鋼板用螺栓和環(huán)氧膠泥固定在箱梁的頂板，腹板或底板上。減振裝置的主要作用就是減少體外索的自由長(zhǎng)度，從而達(dá)到減振的作用。還可以減少體外索的摩擦，保護(hù)體外索的使用壽命。

4　體外預(yù)應(yīng)力體系的加固方法

（1）體外預(yù)應(yīng)力的施工工藝體外預(yù)應(yīng)力加固方法大致可分為：豎向收緊加固，橫向收緊加固和組合預(yù)應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)加固。三種加固方法的施工工藝大同小異，下面就介紹一下江津長(zhǎng)江公路大橋加固工程中（豎向收緊加固）施工工藝：

1）轉(zhuǎn)向塊制作和管道安裝。其中在植筋結(jié)束后應(yīng)安裝管道，橫隔板處要在混凝土打完孔后安裝波紋管。

2）穿布預(yù)應(yīng)力索。

3）張拉。采用分級(jí)張拉，張拉過(guò)程中要保持預(yù)應(yīng)力索的均衡張拉。

4）減振裝置安裝。

5）錨固。將防腐材料填入錨固槽封錨。

（2）體外預(yù)應(yīng)力張拉張拉的形式有很多種，對(duì)于加固中的預(yù)應(yīng)力體系一般采用雙控分級(jí)張拉。所謂“雙控”就是分別控制預(yù)應(yīng)力索（鋼鉸線）引申量和張拉力。張拉力一般控制在鋼鉸線設(shè)計(jì)張拉力的60％（隨設(shè)計(jì)而定）。預(yù)應(yīng)力索分級(jí)張拉的次數(shù)根據(jù)千斤頂油缸長(zhǎng)度而定，實(shí)測(cè)的總引申量和設(shè)計(jì)的總引申量誤差應(yīng)控制在±6％設(shè)計(jì)總引申量范圍內(nèi)。

5　體外預(yù)應(yīng)力加固方法的技術(shù)優(yōu)勢(shì)體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

預(yù)應(yīng)力鋼絞線或鋼絲束設(shè)在結(jié)構(gòu)外部，截面尺寸有較大減小，從而減輕了結(jié)構(gòu)自身重量；預(yù)應(yīng)力筋僅在錨固區(qū)和轉(zhuǎn)向區(qū)域與結(jié)構(gòu)相連，明顯減少了摩擦，便于檢測(cè)和更換。其次是由于體外預(yù)應(yīng)力加固方式施工工藝非常簡(jiǎn)單，被廣泛用于舊橋加固項(xiàng)目中。

6　結(jié)語(yǔ)

采用體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)加固舊橋能夠較大幅度的提高舊橋承載能力，一般情況下加固后原橋的承載力提高30％—40％。而且對(duì)原橋損傷較小，可以做到不影響橋下凈空。這種加固技術(shù)所需人力少，設(shè)備簡(jiǎn)單，施工周期短，經(jīng)濟(jì)效益好。在加固過(guò)程中，可以實(shí)現(xiàn)不中斷交通或短時(shí)限制交通，具有很好的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)：

［1］JTG/T J23-2008.公路橋梁加固施工技術(shù)規(guī)范.

［2］孔保林.橋梁體外預(yù)應(yīng)力加固體系內(nèi)力簡(jiǎn)化計(jì)算［J］.河北建筑科技學(xué)院報(bào)，2002（12）.

作者簡(jiǎn)介：魯詢（1983-），男，湖北武漢人，本科學(xué)士學(xué)位，從事橋梁維修加固行業(yè)技術(shù)研究與現(xiàn)場(chǎng)施工管理工作。