新型預(yù)應(yīng)力技術(shù)在高速公路橋梁養(yǎng)護(hù)加固中的應(yīng)用

潘 玉

中交一公局廈門工程有限公司，福建 廈門 361021

新型預(yù)應(yīng)力技術(shù)在高速公路橋梁養(yǎng)護(hù)加固中的應(yīng)用，主要是通過采用新型體外預(yù)應(yīng)力加固方式、預(yù)應(yīng)力高硬鋼絲繩抗彎加固技術(shù)、GFRP加固技術(shù)等對(duì)高速公路橋梁進(jìn)行加固處理，所使用的加固材料重量較低、結(jié)構(gòu)較強(qiáng)、應(yīng)用起來非常便利，并且養(yǎng)護(hù)加固的效果較好。在高速公路橋梁養(yǎng)護(hù)加固的工作中應(yīng)重視新型預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用，發(fā)揮該技術(shù)在養(yǎng)護(hù)加固過程中的作用，促進(jìn)高速公路橋梁使用穩(wěn)定性與強(qiáng)度的提升。

1 新型預(yù)應(yīng)力技術(shù)在高速公路橋梁養(yǎng)護(hù)加固中的作用

高速公路橋梁在使用過程中，出現(xiàn)裂縫問題或其他問題都可能會(huì)導(dǎo)致正常使用功能受到影響，甚至?xí){行車安全。采用新型預(yù)應(yīng)力技術(shù)對(duì)高速公路橋梁進(jìn)行養(yǎng)護(hù)加固處理，可以根據(jù)高速公路橋梁的損壞情況選擇具有針對(duì)性的加固措施，加快加固處理的速度，提升加固操作效果，提升高速公路橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和承載能力，保證其后續(xù)運(yùn)行的安全性、可靠性。

2 新型預(yù)應(yīng)力技術(shù)在高速公路橋梁養(yǎng)護(hù)加固中的應(yīng)用措施

2.1 體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)

體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)主要是利用鍍鋅軟鋼絲束、氧化鋁聚糖樹脂砂漿材料，在梁體結(jié)構(gòu)的外部施加預(yù)應(yīng)力，改善結(jié)構(gòu)受力的同時(shí)通過降低自重來調(diào)整原本結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)剛度與抗裂性能。應(yīng)用體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)，施工簡(jiǎn)單，不需要對(duì)正常的交通運(yùn)行進(jìn)行限制，尤其對(duì)連續(xù)箱梁、T箱梁都可以起到良好的養(yǎng)護(hù)作用和加固效果。但是，由于相關(guān)體外索的位置在結(jié)構(gòu)截面之外的部分很容易受防腐保護(hù)方面的限制，局部位置和轉(zhuǎn)向位置也經(jīng)常會(huì)有預(yù)應(yīng)力集中的問題，對(duì)相關(guān)的錨固結(jié)構(gòu)提出了非常嚴(yán)格的要求；并且大多數(shù)體外索的張拉力都很小，需要確保錨具、夾片具備一定的標(biāo)準(zhǔn)化才能保證張拉力符合要求，并且一旦其中的預(yù)應(yīng)力筋部分、混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不均勻、不一致變形的現(xiàn)象，不僅難以進(jìn)行控制，還會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)預(yù)應(yīng)力損失。在這些問題的影響下，目前體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)在高速公路橋梁養(yǎng)護(hù)加固中的應(yīng)用開始減少，甚至被其他的新型預(yù)應(yīng)力技術(shù)取代，但是如果能夠合理進(jìn)行施工控制，還是有一定應(yīng)用價(jià)值的。因此，高速公路橋梁養(yǎng)護(hù)加固期間應(yīng)該按照體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)的特點(diǎn)與情況，對(duì)施工過程進(jìn)行科學(xué)控制，確保相關(guān)技術(shù)在高速公路橋梁養(yǎng)護(hù)加固過程中的有效性。具體的應(yīng)用方式如下。

（1）完善相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用流程。新型體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用主要涉及水平拉桿類型、下?lián)卫瓧U類型、組合拉桿類型，目前常用的是下?lián)卫瓧U類型的技術(shù)措施，工藝流程為在施工之前進(jìn)行材料和基礎(chǔ)設(shè)備、部件的準(zhǔn)備，并在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量放線，做好定位工作，然后制作安裝力筋，將錨板運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝，最后對(duì)力筋進(jìn)行張拉處理，涂抹防腐材料，做好防火工作，這樣在完善施工流程的情況下，可以確保新型體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)的良好應(yīng)用。

（2）遵循相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)。在施工之前應(yīng)徹底清潔需要加固的位置，按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與要求開展測(cè)量定位工作和放線工作，確定鋼筋彎折點(diǎn)、拉筋錨栓位置，同時(shí)還需結(jié)合設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)與要求，在調(diào)直力筋以后對(duì)其進(jìn)行彎折成型處理，設(shè)置錨固結(jié)構(gòu)。在端部錨板上面進(jìn)行鉆孔處理，通過壓縮空氣的形式清理孔內(nèi)，然后注入結(jié)構(gòu)膠材料，在其中設(shè)置螺栓，合理設(shè)置錨板后擰緊螺母，利用結(jié)構(gòu)膠進(jìn)行混凝土、錨板相互連接面的填補(bǔ)處理。對(duì)于力筋而言，需要根據(jù)分級(jí)張拉的步驟開展張拉工作，進(jìn)行橫向張拉前，需要對(duì)轉(zhuǎn)折位置的支撐墊板進(jìn)行調(diào)整和緊固處理，在完成張拉工作后，施加橫向的預(yù)應(yīng)力。在縱向張拉操作過程中，還需準(zhǔn)確測(cè)量相關(guān)的力筋中距指標(biāo)，保證各個(gè)跨度的張力一致，在滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)力要求后，使用螺栓進(jìn)行緊固處理。完成相關(guān)張拉操作后，還需在表面涂抹防火材料和防腐蝕的材料，并利用強(qiáng)度等級(jí)在C30以上的混凝土，在外部區(qū)域進(jìn)行包裹處理，保證包裹結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)性。

2.2 預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)鋼絲繩抗彎加固技術(shù)

預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)鋼絲繩抗彎加固技術(shù)是在高速公路橋梁的梁板兩端底部區(qū)域設(shè)置錨具，通過錨具實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)鋼絲繩的張拉處理，增強(qiáng)其抗彎性能的同時(shí)，還能起到良好的加固效果，具有一定的主動(dòng)加固作用。目前，在高速公路橋梁的養(yǎng)護(hù)加固工作領(lǐng)域中，此類技術(shù)的應(yīng)用主要分為待加固構(gòu)件部分、加固系統(tǒng)部分、防護(hù)系統(tǒng)部分，在合理應(yīng)用各種材料的情況下，能夠盡可能縮短加固周期，簡(jiǎn)化加固操作的模式，形成良好的梁體結(jié)構(gòu)抗彎加固體系。利用預(yù)應(yīng)力鋼絲繩進(jìn)行加固后，可以在一定程度上增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的剛度，減少擾度，并且可以彌補(bǔ)技術(shù)應(yīng)用的缺陷和弊端，在不增加結(jié)構(gòu)重量的情況下提升剛度和承載力。此類技術(shù)的應(yīng)用成本較低，具有廣泛的應(yīng)用和推廣價(jià)值，具體的應(yīng)用方式如下。

（1）明確相關(guān)施工流程。此類工藝技術(shù)主要是在梁頂區(qū)域設(shè)置鋼絲繩，通過錨具進(jìn)行張拉處理，其中的鋼絲繩具有傳遞拉力的作用，可以使拉力到達(dá)需要加固的位置，增強(qiáng)承載性能和抗彎性能。具體施工的過程中需要確保鋼絲繩錨固的可靠性，完善相關(guān)的工藝流程，先制作設(shè)置在端部區(qū)域的錨具，固定錨座，然后設(shè)置鋼絲繩結(jié)構(gòu)，對(duì)錨頭進(jìn)行擠壓加工處理，在板端區(qū)域開鑿槽口部分灌入砂漿材料，然后對(duì)鋼絲繩進(jìn)行張拉與錨固處理，最后對(duì)所灌入的材料進(jìn)行防護(hù)處理。

（2）遵循相關(guān)施工技術(shù)要點(diǎn)。制作端部錨具結(jié)構(gòu)期間，需要綜合分析并確定鋼絲繩的直徑規(guī)格、數(shù)量標(biāo)準(zhǔn)、拉力荷載指標(biāo)、焊接工藝技術(shù)等，在錨具的外側(cè)以開口的形式進(jìn)行處理，開口需要大于鋼絲繩的直徑，按照有效錨固的基準(zhǔn)控制開口深度。對(duì)于錨具的長(zhǎng)度而言，需要根據(jù)梁底區(qū)域的寬度進(jìn)行設(shè)置，并且按照相關(guān)需求明確厚度，結(jié)合受拉力的強(qiáng)度明確錨具的寬度。在固定錨座之前還需注意，結(jié)合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)在梁板的底部區(qū)域進(jìn)行測(cè)量處理與放線處理，明確錨具的位置，并且根據(jù)中心線的實(shí)際位置開展刻槽處理工作，打磨之后形成較為粗糙的平面，然后進(jìn)行鉆孔處理，在其中設(shè)置全螺紋桿部件。在錨固板結(jié)合面、混凝土表面均勻涂抹粘鋼膠材料，對(duì)鋼板結(jié)構(gòu)起到黏結(jié)和固定作用，待膠的強(qiáng)度達(dá)到要求后，才能進(jìn)入下一道工序。此外，還需注意應(yīng)以端部錨具之間的間隔為依據(jù)，按照鋼絲繩工作期間受應(yīng)力的狀況計(jì)算下料長(zhǎng)度，在進(jìn)行錨頭加工后，將鋼絲繩穿入其中并進(jìn)行強(qiáng)力擠壓處理，確保其能夠與鋼絲繩成為一體結(jié)構(gòu)。

2.3 CFRP養(yǎng)護(hù)加固技術(shù)

CFRP養(yǎng)護(hù)加固技術(shù)主要是以體外加固為基礎(chǔ)，采用CFRP技術(shù)形式施加預(yù)應(yīng)力后，不僅能夠增強(qiáng)養(yǎng)護(hù)加固結(jié)構(gòu)的承載力和剛度，還能預(yù)防裂縫問題，確?？箯澚统休d力符合標(biāo)準(zhǔn)，在一定程度上節(jié)省原材料。與此同時(shí)，此類技術(shù)在應(yīng)用期間操作便利，只需要對(duì)修補(bǔ)的位置進(jìn)行清理處理、打磨處理，并涂抹環(huán)氧樹脂材料，就可以在自然養(yǎng)護(hù)的條件下達(dá)到良好加固目的。因此，高速公路橋梁養(yǎng)護(hù)加固工作中應(yīng)該重視此類技術(shù)的應(yīng)用，明確工藝流程、遵循具體的技術(shù)要點(diǎn)，確保養(yǎng)護(hù)加固工作的高效化、全面性。

（1）完善相關(guān)工藝流程。只有保證流程的完善性，才能確保技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量及養(yǎng)護(hù)加固效果。通常情況下，在施工之前需要做好準(zhǔn)備工作，之后進(jìn)行損壞部分的修復(fù)處理，均勻涂抹基層，對(duì)表面區(qū)域進(jìn)行加工處理。

（2）遵循相關(guān)技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)。在開始施工之前，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域進(jìn)行勘查，鑿除需要修補(bǔ)位置的松散結(jié)構(gòu)，如果鑿除的面積較大，則需配置水泥砂漿材料進(jìn)行修復(fù)，修復(fù)以后清除其中的污垢，如果存在轉(zhuǎn)角部分要進(jìn)行倒角處理，并將其打磨成圓弧形狀，使修補(bǔ)位置能夠處于清潔、干燥狀態(tài)。根據(jù)要求的比例調(diào)和硬化劑材料、主劑材料，將其涂抹在表面位置，在自然風(fēng)干之后進(jìn)行找平，如果存在不平整的部分，則需通過膠材料進(jìn)行補(bǔ)平處理，維持表面區(qū)域的平整度。

3 結(jié)束語

綜上所述，高速公路橋梁養(yǎng)護(hù)加固的過程中，新型預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用具有良好的應(yīng)用價(jià)值，不僅能夠增強(qiáng)養(yǎng)護(hù)加固的效果，還能保證加固之后結(jié)構(gòu)的使用安全性。因此，在高速公路橋梁的養(yǎng)護(hù)加固過程中應(yīng)該優(yōu)先采用新型預(yù)應(yīng)力技術(shù)，并在完善技術(shù)應(yīng)用流程的同時(shí)遵循相應(yīng)的技術(shù)要點(diǎn)與原則，確保養(yǎng)護(hù)加固處理的有效性。