橋梁施工中體外預應力加固技術的應用概述

邱廣業(yè)

【摘 要】體外預應力加固技術作為橋梁工程中加強承載力的技術，與傳統(tǒng)的加固技術相比具有更好的效果，在應用中主要使用強度較高的材料進行處理，使橋梁結構得到加固，使原結構的預應力增強，提升橋梁結構的穩(wěn)定性。文章對橋梁施工中體外預應力加固技術的應用進行了詳細的闡述。

【關鍵詞】橋梁施工;體外預應力加固技術;應用

【中圖分類號】U445 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2019）08-0157-02

0 引言

體外預應力加固技術作為一種具有較多優(yōu)點的技術，可以解決傳統(tǒng)的加固技術中存在的問題，提升橋梁工程的質量。在應用該技術的過程中，通過材料的改善使受力面積擴大，能夠提升橋梁的牢固性。結合先進科技的應用，使體外預應力加固技術能夠發(fā)揮出更好的作用，提升橋梁結構的整體承載性。這種技術對橋梁施工起到了重要的作用，因此應進一步發(fā)展該技術，使加固技術得到優(yōu)化，達到更好的施工效果。

1 體外預應力加固技術概述

體外預應力加固技術的應用中需要根據(jù)預留的孔洞對橋梁結構的受力進行分析，使受力面積相同，在預留孔洞中以預留力改變偏心距，在發(fā)生偏移的條件下通過二次效應力改變橋梁結構的受力面積及荷載等，使體外預應力出現(xiàn)彎曲，結合橋梁的參數(shù)對混凝土、承載梁體進行調整，使橋梁的結構材料和梁體的性能明確。體外預應力加固技術在應用后會使混凝土的結構出現(xiàn)變形，同時預應力筋的參數(shù)及承載能力等參數(shù)也發(fā)生了改變，參數(shù)的減小可以使體外預應力擴大。根據(jù)這種變化規(guī)律應用體外預應力技術，當參數(shù)增加的時候會使體外預應力縮小，因此可以調整參數(shù)來使體外預應力得到有效的控制。此外，體外預應力加固和橋梁結構的受力面積及頻率、混凝土截面面積等方面有著一定的聯(lián)系，結構在使用中會由于荷載的作用導致變形現(xiàn)象的出現(xiàn)，應用體外預應力加固技術的時候需要對橋梁的結構進行承載性的研究，通過試驗判斷壓力的范圍，將壓力控制在規(guī)定水平之下進行分析，結合體外預應力材料的特點，采用有效的措施處理好橋梁的使用損傷問題。通過反復的試驗進行分析，將超荷載情況排除后對附加的預應力進行控制，提高試驗準確性，使承載性加強。

2 體外預應力技術應用的優(yōu)點

體外預應力加固技術操作簡便，使橋梁的使用不受到影響，并且保證了交通安全;在實際的施工中不需要較多的原料，同時節(jié)省了人力和財力等的投入，使施工的速度加快，不影響施工的進度;這種技術一般以增設預應力拉桿的方式進行加固，可以避免破壞橋梁的結構及構件，和其他技術相比，其影響較小，在預應力拉桿增多的條件下，橋梁結構的安全性能夠得到提高;體外預應力技術操作中可以使材料得到有效的利用，而不會使橋梁的橫截面積變大，這樣可以使占地面積減小，對交通的正常運轉有著很大的幫助作用;通過體外預應力加固的方式可以使橋梁工程中結構的內部彈性受力的幅度有效擴大。

3 橋梁施工中使用的加固技術

在橋梁工程的施工中，橋梁的設計標準一般較低，在長期的使用下，受到車輛的荷載作用及環(huán)境的影響，導致橋梁的結構性能逐漸減弱，減少了橋梁的使用時間，這種情況會使橋梁的抗彎性能減低、截面中出現(xiàn)裂縫等問題。橋梁結構在其影響下還會產生斜裂縫、抗壓性減弱、截面損壞等現(xiàn)象。因此，在橋梁的建設中需要采用有效的加固技術進行處理，同時應考慮成本、效果等方面。當前的橋梁結構加固中主要使用以下技術。

3.1 體外預應力加固技術

體外預應力加固技術利用預應力拉桿或者撐桿對結構進行加固處理，采用這種方法使拉桿受到力作用之后改變原結構，同時使原結構的應力水平降低，在應力的改變以后可以使加固結構中的應力應變產生滯后的特點，使應力得到排除。體外預應力加固技術具有加固、卸荷、改變結構3種作用，在應用中適合大跨架構及應變力較高的結構，具有更好的效果。

3.2 錨噴混凝土加固技術

錨噴混凝土加固技術應用中通過噴射設備以空氣的壓縮作為動力，采用石子和水泥等混合形成的拌料進行操作，使拌料硬化后變?yōu)榛炷?。以高壓噴射的作用使混凝土的結構密度提高，從而增加黏性;使橋梁施工中結構的性能加強，提升橋梁的結構穩(wěn)固性。

3.3 碳纖維布加固技術

碳纖維布加固技術中使用的材料具有抗氧化的特點，在應用中可以避免受力不均勻造成的損壞，控制了損壞面積的大小，還可以加強橋梁結構的承載力。碳纖維布的加固施工較為簡便，是橋梁施工中對結構進行修復常使用的技術。

3.4 灌注膠處理技術

當前的交通流量較大，這使橋梁結構受到的荷載逐漸增加，導致性能降低，當橋梁表面出現(xiàn)了裂縫等問題時，需要采用灌注膠的方法進行修復，使裂縫得到控制，避免損壞更加嚴重，之后通過其他加固技術進行處理，使修復完善。

4 體外預應力加固技術應用中需要注意的事項

在進行體外預應力技術的靜力計算中，需要將相關的數(shù)據(jù)進行調整，包括張拉應力參數(shù)等;進行應力計算需要結合橋梁的荷載值，對橋梁進行修復的過程中，也需要根據(jù)橋梁的損壞程度，參考橋梁在應用中受到的承載數(shù)值及車流量情況進行計算;在施工中，需要對預應力筋的承載范圍進行分析，使預應力筋和材料在受到荷載作用的時候強度數(shù)值能夠滿足預測的數(shù)值，保證預應力筋的結構相關參數(shù)得到明確;在預應力加固施工中，保證預應力筋在承載范圍內，使鋼材及橋梁的結構性能得到有效的展現(xiàn)，使結構的強度起到作用;在使用前需要分析安全事故對橋梁造成的影響，包括車禍或者超重車輛的荷載等，采取合理、有效的措施進行處理和解決;當出現(xiàn)突發(fā)事故的時候，需要將施工現(xiàn)場人員進行疏散，使人員離開現(xiàn)場，利用灌注膠技術進行處理，使橋梁得到及時的修復。在恢復正常后，人員應將路面進行徹底清理，并封鎖控制。之后，利用體外預應力加固技術對橋梁進行維修，使橋梁得到安全保障。

5 體外預應力加固技術設計的計算

5.1 內力計算

在加固處理前需要結合力學理論進行計算，加固完成后要參照應力相關的參數(shù)，根據(jù)原結構的情況進行內力計算。

5.2 有效應力計算

在計算中需要考慮預應力筋的承載范圍數(shù)值，在橋梁結構穩(wěn)定的基礎上，通過張拉控制應力減去應力的損失得到的結果為有效應力。

5.3 構件計算

加固前后需要對橋梁的強度、穩(wěn)定、剛度及疲勞進行計算，在實際的應用中，橋梁軸心結構構件需要進行強度、穩(wěn)定計算。受彎構件需要進行剛度、疲勞計算，壓彎構件進行剛度、穩(wěn)定計算，這些都為計算的內容。

6 體外預應力加固技術在橋梁施工中的具體應用

6.1 預應力筋的應用

預應力加固技術中預應力筋的安裝和張拉作為重要的環(huán)節(jié)，在進行安裝的時候，需要對錨具的情況進行檢查，之后對鋼筋的螺母等部件進行檢查，通過試驗確保部件的功能正常，使施工的安全性提高。進行張拉前，需要對預應力進行分析，水平的情況下需要進行鋼筋“U”形的焊接。張拉中包括梁頂張拉方法和梁底張拉方法，一種為斜筋方向操作，另一種為水平筋方向操作。當從梁頂進行張拉的時候，需要利用水平滑板進行固定處理，同時在上錨進行固定處理，使預應力筋的安裝和張拉順利完成。

6.2 上錨固點的設置應用

上錨固點需設置在梁頂，由于斜筋的作用，需要在梁頂中布置斜筋穿過斜孔，使斜筋的安裝不會影響其他部分。將橋面的混凝土保護層鑿開，之后使用鉆孔設備在錨固點中鑿孔，使斜孔形成，再將表面進行徹底清理，使其他雜質除去，使用層環(huán)氧膠在表面涂抹，利用砂漿將表面抹平，使表面得到有效的處理。注意上錨固點的表面維持平整，避免表面不均勻的問題導致上錨固點受到影響。

6.3 壓漿技術的應用

預應力筋施工后，需要進行壓漿，在壓漿施工中需要對密度進行有效的控制，使密度符合要求。在實際的操作中，需要先進行模擬施工，操作過程按照實際情況進行模擬。操作需要在預應力筋的張拉完成后的24 h內進行，保證壓漿在這個時間范圍內完成，在操作中還需要對密度進行控制，利用壓漿機進行壓漿施工，同時保證壓力的穩(wěn)定，使壓漿符合實際的標準要求。只有完成模擬后才能進行正式操作，使效果加強。

7 結語

體外預應力加固技術應用逐漸普及，通過這種加固技術使橋梁工程得到有效的修復，避免橋梁結構出現(xiàn)問題，影響橋梁的使用。結合體外預應力加固技術應用中的要點及實際操作要求，使加固的效果能夠達到實際需求，在技術應用中需要對橋梁的結構相關方面進行明確，保障橋梁結構的加固質量，促進加固技術的發(fā)展。

參 考 文 獻

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[責任編輯：陳澤琦]