淺談預應力施工工藝在橋梁工程中的應用

傅世棟　劉路路　邱賀

摘 要 與建筑結構相比，預應力在橋梁結構中的應用更為普及與深入。預應力在橋梁、拱橋、斜拉橋和懸索橋等各類橋梁中均有廣泛的應用。可以毫不夸張地說，在現(xiàn)代橋梁結構中，70%以上的橋梁結構都采用了預應力技術。也由于預應力技術的出現(xiàn)，出現(xiàn)了很多與預應力有關的橋梁，如預應力梁橋、預應力鋼構橋、預應力拱橋、預應力斜拉橋和預應力懸索橋等。

關鍵詞 預應力 施工工藝 橋梁工程

中圖分類號：TU394 文獻標識碼：A

1體外預應力束在舊橋加固中的應用

在舊橋加固方法中，對于鋼筋混凝土及預應力混凝土梁板橋。采用在梁體下緣設置預應力拉桿或預應力束，對受拉區(qū)施以體外預應力的加固方法，可以抵消自重及外荷載產生的內力，大幅提高其承載能力。

體外預應力法有如下優(yōu)點：自重增加少，但可大幅提高承載能力；由于上部自重增加少，因而對下部影響?。皇┕ず唵?，工期短，經(jīng)濟效益明顯；施工過程不中斷或少中斷交通；對原結構損傷小，不影響橋下凈空；應力可調整，預應力束可更換。

體外預應力加固體系由水平筋、斜筋、上錨固點、滑塊、承托、水平筋固定支座等部件組成。體外束橋梁加固結構的預應力筋構造形式及施工方法與常規(guī)的體內有粘結或無粘結預應力筋有較大的差異。因而其預應力損失的計算方法也有所不同。經(jīng)計算表明。與一般的預應力混凝土結構比較，體外束加固結構的預應力損失要小得多，針對這一點，預應力鋼筋的控制應力應適當降低，以避免體外預應力筋長期處于高應力狀態(tài)，對改善體外束結構的受力狀態(tài)有利。

2體外預應力束在新橋建設中應用

體外預應力結構自從20世紀30年代發(fā)展至今，其結構體系一直在不斷地創(chuàng)新和改進。因而體外預應力束的應用也在不斷變化和豐富。體外預應力束在新橋建設中的應用，主要可以歸納為一下類型：

第一種是逐跨預制節(jié)段施工的長橋。該類型以Long Key橋為代表，體外預應力束采用與體內預應力同樣的普通多股鋼絞線和錨具，同樣采用水泥灌漿。因而預應力成本較低。這種體外預應力結構通常在預制節(jié)段見采用干接縫和復式剪力鍵.當整跨所有的預制節(jié)段在支撐結構上安裝就位后。旌加體外預應力，形成一跨的整體結構。體外預應力束在跨內的轉向塊處偏折，體外束外套采用聚乙烯管或鋼管，管道在轉向快處與主粱澆筑成整體，這種體外束只能拆除不能更換。

第二種是采用懸臂施工或頂推施工的預應力混凝土連續(xù)梁橋，通常采用體內、體外混合配束。該形式中用體外預應力索替代原本配置在腹板內的大量預應力筋，簡化了腹板構造，降低了其厚度。采用懸臂施工時，懸臂束為直線的體內預應力，成橋后張拉的連續(xù)束采用大噸位體外預應力，從而免除了大量的穿束和灌漿工藝，易于控制施工質量。

3預應力施工工藝

錨固端部橫梁與跨中轉向橫肋、墩頂導向槽的施工這三部分確定了鋼絞線的空間位置，由該索形及張拉應力決定了等效荷載的大小?？缰修D向橫肋、墩頂導向槽鋼絞線存在偏折。承受局部擠壓應力，這就要求錨固端橫梁處錨墊板預埋位置及方向要準確。轉向橫肋、墩頂導向槽的制作應嚴格按照圖紙要求進行，既要保證彎折處的曲率半徑，又要打磨端部，使之平滑，防止張拉時端部對鋼絞線的擠壓和卡滑。

由于橋梁加固采用通長環(huán)氧涂層鋼絞線，在張拉中需多行程連續(xù)張拉，工作夾片要進行多次錨固，在工作夾片進行臨時錨固時，環(huán)氧涂層保護膜形成的碎屑將附著在夾片的齒間。隨著工作夾片的反復多次夾持鋼絞線，齒間環(huán)氧涂層碎屑增多，將引起滑絲現(xiàn)象，從而影響工作夾片的錨固效果。針對這一情況，研制出一種臨時錨固裝置，在中間行程中，由臨時錨固裝置的工具夾片夾持鋼絞線，避免了工作夾片的中間臨時錨圃，確保錨固效果。

4施工中的主要技術要點

原橋施工情況與原橋的設計情況有差別，如箱梁翼緣的厚度，墩頂橫隔梁的尺寸，在設計中要充分考慮墩頂導向槽的位置與墩頂橫隔梁之間的關系，在該橋加固中，由于墩頂橫隔梁的寬度大于原設計很多，結果墩頂導向槽無法施工，從而改變加固設計。

由于環(huán)氧涂層鋼絞線暴露在箱梁中，鋼絞線的防窩尤為重要，所以在下料及穿束過程中，嚴禁在混凝土地面上拖拽鋼絞線，穿束用的架立筋要用棉絲包裹，不能破損PE保護層，如有不慎，個別破損處，采用與PE保護層同性質的膠帶纏繞。

5結語

工程實踐表明，用體外預應力加固舊橋和建設新橋是非常有效的措施，具有加固、卸載及減小結構內力的作用，值得更廣泛地推廣應用。

為適應我國經(jīng)濟的發(fā)展，緩解交通問題給人們生產生活帶來的不便，預應力混凝土結構的應用范圍將更加廣闊，因此我們應加強提高預應力技術水平的科研工作。和發(fā)達國家相比，我們預應力混凝土工程的研究相對落后。憑借我們已有的強大隊伍，和一些單位在預應力技術推廣應用中的創(chuàng)收實力完全可以承擔和完成這項重要的科研任務。同時，設計和施工的分離也是影響我國預應力混凝土結構迅速發(fā)展的因素之一。因此有必要成立大型強而有力的預應力混凝土工程公司，承擔重大預應力混凝土工程，并擔負新技術開發(fā)研究，并做好與設計和施工之間的聯(lián)系，以提高我國的預應力技術水平。