體外預(yù)應(yīng)力加固簡支T梁技術(shù)分析

王麗鳳、王冬英

（上饒市德興公路事業(yè)發(fā)展中心，江西 德興334200）

1 工程概況

某橋工程屬于簡支T梁橋梁，該橋梁設(shè)計年限為100年，T梁結(jié)構(gòu)位置高度設(shè)計為1.65m，主要由6片T梁結(jié)構(gòu)組合而成，安裝到橋梁端部及跨中的部位上。該橋梁設(shè)計為簡支梁橋面連續(xù)結(jié)構(gòu)形式，主體是預(yù)應(yīng)力橋梁的形式?？缍炔蛔?0m的橋梁結(jié)構(gòu)應(yīng)用的是C50混凝土制作，而跨度超過20m的橋梁結(jié)構(gòu)應(yīng)用C55強度混凝土制作。在例行橋梁檢查中，工作人員發(fā)現(xiàn)T梁位置左右兩側(cè)的腹板位置存在裂縫問題，詳細分析縫隙寬度＞0.35mm，橋梁承載能力受到影響，故而需要對其進行處理。在加固過程中，需要選擇不影響運行效果的加固方式，避免給交通產(chǎn)生不利的影響。

2 橋梁加固方法對比和選擇

2.1 粘貼鋼板加固法

該方法的工作原理是應(yīng)用特定的黏度結(jié)構(gòu)形式把鋼板直接粘貼到橋梁的主體受拉位置上，可以讓主橋與其他結(jié)構(gòu)實現(xiàn)共同承載，達到受力均勻的效果，保證結(jié)構(gòu)強度性能得到提升。在具體的應(yīng)用中，做好縫隙的合理控制，提升鋼板的抗彎性能。在進行粘貼鋼板技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)，由于其可操作性好，不會給車輛通行產(chǎn)生任何影響，為加固工程奠定基礎(chǔ)。但是在該方法應(yīng)用的階段中，無論是從技術(shù)層面，還是從材料層面而言，都有明確的規(guī)定。如果把鋼板的錨固設(shè)置在主梁結(jié)構(gòu)上，就會給主梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的影響，所以在加固時需要綜合實際情況對該方法的應(yīng)用情況綜合選擇[1]。

2.2 粘貼碳纖維加固法

該方法的操作方式是利用黏結(jié)劑把強度性能合格的復(fù)合板直接粘貼到橋梁表面結(jié)構(gòu)上，在橋梁受到外部作用力的影響之下，應(yīng)用復(fù)合纖維布和橋梁形成整體的結(jié)構(gòu)形式，保證結(jié)構(gòu)的抗彎曲效果滿足要求。從動力性能分析，粘貼碳纖維加固方式應(yīng)用碳纖維板直接固定混凝土結(jié)構(gòu)表面，保證結(jié)構(gòu)強度性能合格。這種方式在施工中操作非常便捷，不會給橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生任何的干擾或者影響，因此被廣泛應(yīng)用在橋梁加固領(lǐng)域中[2]。

2.3 體外預(yù)應(yīng)力加固法

在橋梁加固的過程中，體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)的作用機理是采取一層防腐蝕材料添加到橋梁主體結(jié)構(gòu)當(dāng)中，從而將預(yù)應(yīng)力的作用效果發(fā)揮出來，提升橋梁主體抗壓功能。由于預(yù)應(yīng)力施加能夠給外部荷載起到促進作用，能夠切實提升橋梁的抗彎曲強度。體外預(yù)應(yīng)力加固方式的工作原理是通過梁體受力均勻性主梁提高結(jié)構(gòu)的耐久性，該結(jié)構(gòu)具備如下的優(yōu)勢：一是預(yù)應(yīng)力筋的性能得到根本性提升，承載性能較高；二是體外預(yù)應(yīng)力筋可以有效利用，及時修復(fù)裂縫結(jié)構(gòu)，延長使用壽命；三是加固操作方便，施工工期較短，綜合效益高。

分析可知，每一種加固技術(shù)都存在自己的優(yōu)勢及不足之處，在該項目施工環(huán)節(jié)，采取的不中斷交通施工方法，在進行粘貼鋼板技術(shù)應(yīng)用時需要考慮體外預(yù)應(yīng)力施工的便捷性，但是就當(dāng)前現(xiàn)狀看來，不能夠滿足混凝土保護層的要求，對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響較大，所以綜合對比分析之后本文主要是以體外預(yù)應(yīng)力加固的方式進行加固，保證加固效果能夠滿足橋梁標(biāo)準(zhǔn)需求[3]。

3 體外預(yù)應(yīng)力加固工藝分析

3.1 鋼筋參數(shù)與鋼筋布設(shè)

3.1.1 預(yù)應(yīng)力鋼束：利用折線設(shè)置方式進行施工，就是在每一片梁腹板的兩側(cè)都要拉上幾根性能效果符合要求的鋼絞線，張拉應(yīng)力符合工程的要求。

3.1.2 轉(zhuǎn)向塊：在規(guī)定距離符合要求的一側(cè)需要設(shè)置轉(zhuǎn)向塊，然后結(jié)合工程情況做出調(diào)整。

3.1.3 錨固端：首先應(yīng)該采取措施將兩端的混凝土全部清理干凈，然后在頂部制作成為斜面的形式；其次，應(yīng)用角鋼直接固定到頂部傾斜面上；最后，應(yīng)用規(guī)定強度性能的混凝土材料進行錨頭的封閉處理，完全滿足工程標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 錨固操作要點

在具體操作環(huán)節(jié)，結(jié)合橋梁施工的加固需求，做好鋼板的綜合選擇，使其強度、厚度滿足設(shè)計方案的標(biāo)準(zhǔn)。加固前應(yīng)該先進行錨固箱鋼絞線孔道制作，保證混凝土澆筑施工可以有序的進行。工作人員需要做好質(zhì)量檢查，鋼絞線達到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的要求，不會造成錨固箱的變形問題。一般來說，應(yīng)該在梁體鉆進一個孔，同時在進行穿越橋梁結(jié)構(gòu)時，按照規(guī)定的需求做好鋼筋的植入確定，保證錨固箱能夠在制定的位置落腳，而后再將環(huán)氧樹脂注入空隙當(dāng)中。最后要加強鋼筋與梁體的填補處理，該環(huán)節(jié)需要消除縫隙問題，避免外界雨水落入縫隙引起銹蝕問題。

3.3 安裝轉(zhuǎn)向裝置

在安裝轉(zhuǎn)向裝置的時候，需要綜合橋梁結(jié)構(gòu)的實際情況，對工藝進行控制，保證各方面的施工參數(shù)滿足實際需要。

3.3.1 因為轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)的施工對于溫度要求較高，所以在具體的施工環(huán)節(jié)，要確保溫度處于合理的范圍內(nèi)。燒接前，對于鋼板結(jié)構(gòu)實施預(yù)熱處理，提高施工質(zhì)量。

3.3.2 在進行轉(zhuǎn)向裝置和橫梁連接時要采取高強螺栓處理。連接螺栓前，選擇合適的材質(zhì)，保持強度、長度等技術(shù)參數(shù)合格，螺栓孔的尺寸應(yīng)該稍微大于螺栓的直徑，如此能保證穿孔質(zhì)量得到提升。一般來說在成孔作業(yè)階段，常常以直接成孔的方式進行，螺栓處理要在鋼板處理之前完成，且施工前需要做好相關(guān)除銹處理，保證結(jié)構(gòu)面的摩擦系數(shù)符合黏結(jié)需求。值得注意的是在進行螺栓安裝階段，要避開雨天作業(yè)，減少濕度給施工質(zhì)量產(chǎn)生的影響。所以應(yīng)該保證環(huán)境干燥度合格才能滿足要求，在安裝結(jié)束后，要及時展開全面檢查，以符合工程要求。

3.3.3 轉(zhuǎn)向裝置安裝工作結(jié)束后，確保底部達到水平狀態(tài)，防止出現(xiàn)下滑等嚴(yán)重缺陷問題。

3.3.4 預(yù)應(yīng)力張拉時要嚴(yán)格做好現(xiàn)場的控制，檢查符合工程要求后才能施工。

3.4 預(yù)應(yīng)力筋穿束及張拉

按照工程的實際需要，在現(xiàn)場施工過程中，將鋼絞線直接穿越導(dǎo)向環(huán)的結(jié)構(gòu)，操作時需要配合夾片進行固定，而后使其能與錨固有效地連接到一起。在操作時針對預(yù)應(yīng)力鋼筋的穿束則需要無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線進行操作。因為它結(jié)構(gòu)強度高，工藝按照對稱方式操作，操作完成后需要校頂張拉力度與伸長量。張拉力需要通過壓力表的參數(shù)測定，在過程中進行詳細的測量，保證各項參數(shù)符合設(shè)計方案的要求，一旦存在任何缺陷問題，及時修復(fù)處理。檢測環(huán)節(jié)，做好下述工作：

現(xiàn)場施工使用審批達標(biāo)的工作流程，明確現(xiàn)場操作標(biāo)準(zhǔn)和要求。

對施工人員進行綜合培訓(xùn)，使其能夠了解工藝要點與質(zhì)量安全要點。

錨具根據(jù)規(guī)定流程施工，保證混凝土強度性能合格。

現(xiàn)場配置必要的安全基礎(chǔ)設(shè)施，保護人員的生命安全。

張拉施工環(huán)節(jié)，通過配合千斤頂進行施工，將拉力作用線與預(yù)應(yīng)力筋的軸線設(shè)置到相同的水平面上。預(yù)應(yīng)力筋在施工中，加強現(xiàn)場的控制，確保伸長值符合工程的要求，同時保證理論值能夠與實際操作參數(shù)相互對應(yīng)，符合標(biāo)準(zhǔn)施工需求。直線筋的張拉力大小應(yīng)該按照張拉端張拉力進行控制。兩側(cè)張拉力需要按照下述標(biāo)準(zhǔn)確定：

在預(yù)應(yīng)力筋張拉環(huán)節(jié)，首先要做好初應(yīng)力的調(diào)節(jié)，伸長值在初應(yīng)力條件下測量可以達到精確度的要求。預(yù)應(yīng)力筋的實際伸長值為測量伸長值加上初應(yīng)力伸長值的綜合。為了防止張拉環(huán)節(jié)發(fā)生結(jié)構(gòu)變形彎曲的問題，在工程實施環(huán)節(jié)，應(yīng)用強度性能合格的鋼絞線實現(xiàn)固定處理。張拉環(huán)節(jié)，應(yīng)該保證轉(zhuǎn)向?qū)Лh(huán)與錨固箱都沒有出現(xiàn)任何質(zhì)量問題，確保后續(xù)施工不會受到影響。

4 結(jié)語

綜上所述，要想保證橋梁的各項性能符合工程的要求，達到交通運行的標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該做好橋梁加固處理。而體外預(yù)應(yīng)力加固方式應(yīng)用之后，可以完全保證橋梁結(jié)構(gòu)的承載性能、運行性能符合工程的標(biāo)準(zhǔn)，防止橋體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫、鋼筋腐蝕等嚴(yán)重的問題，所以對于提高橋梁性能有著重要的作用。