葉國(guó)文

(江西省贛州昌順工程建設(shè)監(jiān)理有限公司，江西 贛州 341000)

1 公路橋梁加固要遵循的原則

我國(guó)現(xiàn)有的公路橋梁設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是上世紀(jì)九十年代頒布的，而隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，交通運(yùn)輸業(yè)對(duì)于公路橋梁的承載能力的要求也越來(lái)越高，只滿足現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)所建設(shè)的公路橋梁已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)階段車輛的通行要求，同時(shí)，車輛超載現(xiàn)象的嚴(yán)重也對(duì)公路橋梁的承載能力產(chǎn)生巨大壓力，為人們的生命安全埋下眾多隱患。因此，對(duì)公路橋梁進(jìn)行加固已成為目前人們?cè)絹?lái)越關(guān)注的問(wèn)題，在公路橋梁加固工作中，要遵循兩個(gè)原則:

(1)做好維修前的檢測(cè)。在對(duì)公路橋梁進(jìn)行加固前，要對(duì)需要加固的橋梁進(jìn)行整體檢測(cè)，對(duì)橋梁的損壞程度進(jìn)行分析，根據(jù)結(jié)果計(jì)算橋梁的實(shí)際運(yùn)輸能力，分析損壞程度對(duì)橋梁承載力和耐久性所造成的影響。

(2)合理選擇加固方式。對(duì)橋梁進(jìn)行加固時(shí)，盡量提高橋梁的承重能力是最終目的，但是也要考慮到施工的成本問(wèn)題，不能無(wú)限制消耗材料，無(wú)視成本，而且，要考慮施工速度，避免對(duì)交通的正常運(yùn)行影響時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。

因此，在選用橋梁的加固方式時(shí)，要根據(jù)實(shí)際情況作具體分析，不能一味照搬別人的成功經(jīng)驗(yàn)，要根據(jù)橋梁的不同結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，選擇合理加固方式，既可以使加固后的橋梁作用得到最充分的發(fā)揮，又必須對(duì)施工的成本進(jìn)行控制。

2 體外預(yù)應(yīng)力加固體系

2.1 加固原理

以高強(qiáng)鋼絲，鋼絞線或高強(qiáng)度粗鋼筋等作為施力工具，對(duì)梁體施加體外預(yù)應(yīng)力，以預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的反彎矩抵消部分外荷載產(chǎn)生的內(nèi)力，從而達(dá)到改善橋梁使用性能和提高結(jié)構(gòu)承載力的目的。體外預(yù)應(yīng)力加固是目前公路橋梁改造工程中采用較多的加固方法，特別適用于大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁和連續(xù)T構(gòu)箱梁橋的加固。

2.2 加固方法

2.2.1 外部預(yù)應(yīng)力鋼索加固法

一般采用預(yù)應(yīng)力鋼絲束或鋼絞線，沿梁肋側(cè)面按某種線形設(shè)置，通過(guò)張拉實(shí)現(xiàn)體外預(yù)應(yīng)力。在橋梁底部設(shè)置定位節(jié)點(diǎn)，對(duì)鋼索進(jìn)行定位和固定，通常會(huì)在鋼索固定后用混凝土進(jìn)行包裹，既可以加大強(qiáng)度，又可以防止鋼索接觸空氣而發(fā)生銹蝕。

2.2.2 下?lián)问筋A(yù)應(yīng)力拉桿加固法

可以分為直線式、折線式和混合式等多種形式，適用于不同類型的橋梁，應(yīng)用范圍較為廣泛和全面。

2.3 技術(shù)特點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn):(1)能充分利用加固材料，能夠較大幅度地提高結(jié)構(gòu)的承載能力和結(jié)構(gòu)剛度;(2)體外鋼索變化幅度小且便于更換;(3)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于施工;(4)對(duì)橋梁本體影響小，保障橋梁本體強(qiáng)度;(5)設(shè)計(jì)施工在橋梁主體外部進(jìn)行，不影響橋梁的正常通行;(6)所需設(shè)備簡(jiǎn)單，施工工期短，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

不足:體外受力鋼筋易損壞，需要頻繁檢測(cè)和更換;體外預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)在極限狀態(tài)下可能會(huì)因?yàn)檠有圆蛔銓?dǎo)致失去應(yīng)有效果等。

2.4 注意事項(xiàng)

(1)根據(jù)被加固的受力要求和加固施工條件，合理選擇體外預(yù)應(yīng)力筋的布置和張拉方案;

(2)對(duì)體外預(yù)應(yīng)力筋錨固和轉(zhuǎn)向裝置進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要細(xì)致謹(jǐn)慎，堅(jiān)實(shí)可靠的錨固是結(jié)構(gòu)安全工作的基礎(chǔ);

(3)對(duì)體外預(yù)應(yīng)力的相關(guān)設(shè)備和裝置進(jìn)行防腐防銹處理，加長(zhǎng)使用期限。

3 有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力加固體系

3.1 加固原理

利用錨固于被加固梁體的小直徑預(yù)應(yīng)力筋，對(duì)橋梁世家預(yù)應(yīng)力，然后噴注具有較高抗拉強(qiáng)度的復(fù)合砂漿，將預(yù)應(yīng)力筋與被加固橋梁粘結(jié)為一體，構(gòu)成有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力加固體系。

3.2 加固方式

3.2.1 材料選擇

(1)要選擇抗拉性能出眾的預(yù)應(yīng)力筋，對(duì)于預(yù)應(yīng)力筋的固定方式也要根據(jù)情況而調(diào)整，一般采用錨固于梁體上的支承角鋼固定，而支撐角鋼與被固定梁體的錨固方式取決于原梁鋼筋布置的具體情況。

(2)要選擇高性能的抗拉復(fù)合砂漿。有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力加固體系，依靠噴注的高性能抗拉復(fù)合砂漿，將預(yù)應(yīng)力筋與被加固梁體粘結(jié)為一體，因此對(duì)復(fù)合砂漿的高粘結(jié)強(qiáng)度依賴很大，而復(fù)合砂漿的高抗拉性能是控制結(jié)構(gòu)抗裂性、保護(hù)后加預(yù)應(yīng)力鋼筋免于腐蝕的前提。

3.2.2 加固方式

主要有對(duì)鋼筋混凝土T形梁正截面抗彎承載力加固補(bǔ)強(qiáng)和對(duì)箱梁腹板的斜截面抗剪加固兩種方式。

3.3 應(yīng)用范圍

有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力加固體系，以其預(yù)應(yīng)力筋錨固簡(jiǎn)單，張拉施工方便和結(jié)構(gòu)耐久性高的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，受到國(guó)內(nèi)外土木工程界的重視。因?yàn)槠浼庸谭绞降淖陨硖攸c(diǎn)，特別適用于中、小跨徑的鋼筋混凝土T形梁和空心板梁的加固。如對(duì)高速公路和城市立交工程中大量采用的連續(xù)箱體橋，因?yàn)槠渥陨砀叨鹊南拗?，體外預(yù)應(yīng)力加固應(yīng)用困難，就可以采用在箱梁底部增設(shè)預(yù)應(yīng)力筋，然后噴注高性能抗拉復(fù)合砂漿的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)橋梁的加固。

3.4 技術(shù)特點(diǎn)

(1)可以最大限度發(fā)揮后加補(bǔ)強(qiáng)材料的作用，提高材料利用效率;

(2)復(fù)合砂漿保護(hù)層可以有效保護(hù)鋼筋免于銹蝕，提高結(jié)構(gòu)耐久性，從而延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的使用壽命;

(3)依靠小型錨具和高性能抗拉復(fù)合砂漿粘結(jié)對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋進(jìn)行雙重錨固，更加安全可靠。

4 高強(qiáng)復(fù)合纖維預(yù)應(yīng)力加固體系

4.1 加固原理

高強(qiáng)復(fù)合纖維預(yù)應(yīng)力加固體系是采用錨固、粘貼在梁體外部(或箱內(nèi))的高強(qiáng)復(fù)合纖維布條(或板條)對(duì)梁體施加預(yù)應(yīng)力，其關(guān)鍵技術(shù)是解決適應(yīng)于橋梁加固現(xiàn)場(chǎng)施工的預(yù)應(yīng)力纖維布(板)的張拉和錨固問(wèn)題。

4.2 加固方式

高強(qiáng)復(fù)合纖維是由高強(qiáng)玻璃纖維與凱芙拉編織布，特種環(huán)氧樹(shù)脂在施工現(xiàn)場(chǎng)充分濕合而成的高強(qiáng)復(fù)合材料。通過(guò)采用特種環(huán)氧樹(shù)脂將復(fù)合雙向纖維材料粘貼于混凝土表面，補(bǔ)強(qiáng)加固結(jié)構(gòu)構(gòu)件以及改善構(gòu)件受力性能。

4.3 技術(shù)特點(diǎn)

與傳統(tǒng)加固技術(shù)相比，高強(qiáng)復(fù)合纖維預(yù)應(yīng)力加固體系具有強(qiáng)度高、造價(jià)低，有較好的柔韌性、防沖撞性、防腐蝕性、耐久性，施工方便。同時(shí)，采用高強(qiáng)復(fù)合纖維材料加固后結(jié)構(gòu)屬于一種新型的復(fù)合結(jié)構(gòu)，對(duì)于施工工藝的要求較為嚴(yán)格，良好的施工質(zhì)量是成功完成加固工程的前提和保障，因此，對(duì)工程的施工過(guò)程要嚴(yán)格進(jìn)行監(jiān)督管理，注意以下幾個(gè)問(wèn)題:

(1)確認(rèn)高強(qiáng)復(fù)合纖維材料對(duì)橋梁的作用效果，確保達(dá)到目標(biāo)要求;

(2)對(duì)原梁鋼筋配筋率以及纖維粘貼層數(shù)對(duì)加固效果的影響進(jìn)行分析，選擇最合適的施工方案，減少材料的無(wú)謂浪費(fèi);

(3)確認(rèn)其對(duì)抑制和減小鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫的實(shí)際效果，進(jìn)而提高結(jié)構(gòu)的耐久性。

5 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)對(duì)于橋梁的加固而言是一種行之有效的方法，已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用和實(shí)踐，通過(guò)細(xì)致的設(shè)計(jì)和施工，可以達(dá)到預(yù)期的加固效果。但是，與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)還處于起步階段，需要不斷進(jìn)行深入研究和探索，促進(jìn)預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)理論及試驗(yàn)研究方面的不斷發(fā)展。

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