汪志能

安徽鴻道公路工程有限公司

體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)在橋梁維修中的應(yīng)用

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橋梁結(jié)構(gòu)的體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)，施工方便，不會(huì)影響橋梁的主體結(jié)構(gòu)和橋梁承載能力，保證了橋梁結(jié)構(gòu)的完整性，不影響正常的交通通行。同時(shí)，預(yù)應(yīng)力筋作用于橋梁主體之外，與混凝土主體截面分離開(kāi)來(lái)，方便于橋梁主體結(jié)構(gòu)混凝土的加固和維修，從而提高橋梁的使用壽命，減少橋梁維護(hù)開(kāi)支。因此，此技術(shù)值得推廣和進(jìn)一步的研究。鑒于此，本文主要分析體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)在橋梁維修中的應(yīng)用。

體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)；橋梁維修；應(yīng)用

1 體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)基本概述

1.1 體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)內(nèi)涵

體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)實(shí)際上就是把經(jīng)過(guò)防腐處理的預(yù)應(yīng)力筋安置在結(jié)構(gòu)外部，利用合理設(shè)備來(lái)張拉預(yù)應(yīng)力筋，以便于能夠?qū)ㄖ?nèi)部結(jié)構(gòu)分布情況進(jìn)行更改，以便于全面提高結(jié)構(gòu)抗變形能力和承載能力。

1.2 體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

①即能適用于橋梁臨時(shí)加固也能適用于橋梁永久加固；②施工時(shí)不必封閉橋上交通，不會(huì)對(duì)車(chē)輛通行造成影響；③加固效果卓越，可明顯增強(qiáng)橋梁承載能力和抗變形能力；④體外布置的預(yù)應(yīng)力鋼束線(xiàn)條走向簡(jiǎn)單，大大減少摩阻力作用；⑤便于檢查、養(yǎng)護(hù)、更換體外預(yù)應(yīng)力鋼束，索力可多次調(diào)整。

1.3 體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)的缺陷

第一，體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)具備集中應(yīng)力的問(wèn)題，導(dǎo)致局部出現(xiàn)過(guò)大的應(yīng)力，因此需要更高的錨固要求。第二，空氣中長(zhǎng)時(shí)間暴露體外鋼索，導(dǎo)致會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響，出現(xiàn)很多的防腐處理工作。第三，加固過(guò)程中需要更加嚴(yán)格的要求夾片和錨具質(zhì)量，不能充分展現(xiàn)體外鋼索的優(yōu)勢(shì)。第四，很難具備一致的結(jié)構(gòu)變形和預(yù)應(yīng)力筋變形，會(huì)大量損失預(yù)應(yīng)力。

2 橋梁工程加固施工原理

2.1 橋梁的主動(dòng)加固原理

針對(duì)橋梁工程而言，主要加固原理主要就是指將補(bǔ)強(qiáng)加固材料直接添加在抗剪性能較為薄弱的地方，通常情況下，使用的補(bǔ)強(qiáng)加固材料主要包括粘貼鋼板、補(bǔ)焊鋼筋以及粘貼高強(qiáng)復(fù)合纖維等多種材料。同時(shí)，進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，還要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行全面分析，尤其是對(duì)各個(gè)部位的受力特點(diǎn)以及帶載加固進(jìn)行重點(diǎn)分析，在進(jìn)行加固的時(shí)候，還要保證原梁承擔(dān)自重以及恒載，經(jīng)過(guò)加固之后，由組合截面承受來(lái)自活載的壓力。

2.2 橋梁的被動(dòng)加固原理

在對(duì)橋梁進(jìn)行加固的時(shí)候，還要合理利用后加補(bǔ)強(qiáng)材料，提高其利用率，為此需要將預(yù)應(yīng)力合理的施加在后加補(bǔ)強(qiáng)材料中去，然后再充分利用預(yù)應(yīng)力原理對(duì)橋梁進(jìn)行加固，該方法屬于被動(dòng)加固發(fā)。該方法的主要應(yīng)用原理就是通過(guò)施加預(yù)應(yīng)力，改變橋梁原有的受力情況，進(jìn)而全面提升其穩(wěn)固性。

3 體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)在橋梁維修中的應(yīng)用

3.1 增大主梁截面面積

增大主梁截面面積能夠增強(qiáng)主梁截面的慣性矩，當(dāng)橋梁的負(fù)重增加時(shí)，主梁截面面積增大，主梁所受到的單位面積的平均壓力則減小，則不容易超過(guò)主梁的負(fù)重承受范圍，因此，主梁不容易被損壞，負(fù)重能力也能夠得到很大的增強(qiáng)。而增大主梁截面面積可以通過(guò)增大混凝土的使用分量等辦法，總之，橋梁橫截面積的增大對(duì)于增強(qiáng)橋梁牢固程度具有極其重要的作用。

3.2 提高橋面高度至原設(shè)計(jì)標(biāo)高

提高橋面高度至原設(shè)計(jì)標(biāo)高這一加固方法主要是利用體外預(yù)應(yīng)力施力于橋梁的跨中位置，使得橋面擁有一個(gè)向上的力，而橋跨中間則受到作用力后反彈至原來(lái)的位置，力與力之間相互抵消從而減小橋梁的下沉撓度，而橋梁反彈回來(lái)到最開(kāi)始的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)高度，提高橋面高度至原設(shè)計(jì)標(biāo)高在主要方法有利用橫向排架與體外預(yù)應(yīng)力索來(lái)幫助橋面提高高度。首先，要利用橫向排架對(duì)橋梁進(jìn)行支撐，利用體外預(yù)應(yīng)力索對(duì)橋梁高度進(jìn)行矯正，利用這兩大工具將橋面抬高，使得橋面受到的承載力傳遞給橋墩，減小橋面受到的負(fù)重，同時(shí)可以大幅度提高橋面承載力。

3.3 利用鋼板加固橋梁

在橋梁的建設(shè)中，往往利用鋼板貼在主梁表面來(lái)對(duì)橋梁進(jìn)行加固，在主梁混凝土和結(jié)構(gòu)的薄弱位置，從而增大主梁可以接受的拉力，而且，鋼材的硬度和抗拉度都很高，該辦法可以很大程度增大橋梁的負(fù)重能力，同時(shí)，鋼材黏貼于主梁表面可以對(duì)主梁具有一定的保護(hù)，可以使主梁不容易受到外界環(huán)境的腐蝕和破壞。

4 體外預(yù)應(yīng)力加固及時(shí)的注意事項(xiàng)

合理應(yīng)用防松套。防松套實(shí)際上就是放置在錨具夾片之間的彈簧墊圈，可以在一定程度上達(dá)到減震的作用，但是實(shí)際操作時(shí)候需要具備平衡的防松套作用力。滿(mǎn)足使用需求的轉(zhuǎn)向塊和鋼銷(xiāo)栓。體外預(yù)應(yīng)力加固施工的時(shí)候關(guān)鍵結(jié)構(gòu)就是轉(zhuǎn)向塊和鋼銷(xiāo)栓。設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向塊的時(shí)候應(yīng)該切實(shí)滿(mǎn)足錨固傳力、錨固體系的基本需求，確保能夠有效提高橋梁系統(tǒng)的承壓能力，以便于有效改善橋梁錨栓體承壓的能力，從而達(dá)到加固橋梁的作用，以至于橋梁能夠均勻受力，提高橋梁抗裂縫能力和變形能力。此外，橋梁建設(shè)中體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)施工的時(shí)候，保護(hù)張錨體系也十分重要，大部分情況下選擇無(wú)粘貼網(wǎng)絞線(xiàn)作為保護(hù)張錨體系的材料。

總之，橋梁的預(yù)應(yīng)力技術(shù)就是在施工階段，在橋梁主體結(jié)構(gòu)承受荷載之前，預(yù)先給橋梁主體結(jié)構(gòu)增加的壓應(yīng)力，在橋梁的使用階段預(yù)加的壓應(yīng)力可以減少或全部抵消橋梁主體結(jié)構(gòu)自身重量所產(chǎn)生的拉應(yīng)力，增加橋梁結(jié)構(gòu)承重能力，減少受自身重量和荷載重量的壓力，避免主體結(jié)構(gòu)受損。橋梁的體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)，是在橋梁的主體機(jī)構(gòu)之外，通過(guò)預(yù)應(yīng)力索和錨固，將橋梁中的轉(zhuǎn)向裝置和橋梁主體結(jié)構(gòu)相連，從而減少橋梁的荷載。該加固方法適用于截面承載能力不足或主梁撓度超過(guò)規(guī)范以及主梁的受拉區(qū)裂縫寬度超過(guò)規(guī)范限值等一些情況。正確使用橋梁結(jié)構(gòu)的體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)，是橋梁的主體結(jié)構(gòu)不受自身重量的影響，避免橋梁結(jié)構(gòu)在使用時(shí)產(chǎn)生裂縫，延長(zhǎng)橋梁使用壽命。

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