體外預應力技術在橋梁加固中應用的思考

體外預應力技術在橋梁加固中應用的思考

閆強秦冰冰孟凡鎮(zhèn)摘要：進入21世紀以來，我國進入了一個全新的建設發(fā)展時期，因此，施工建設交通項目成為了一項重要的工作。橋梁工程加固技術是確保其能夠被長期應用的重要保證，對應的，體外預應力技術在對橋梁進行加固的過程中效果非常明顯，所以，在實際施工中，應該積極的進行借鑒與應用。關鍵詞：體外預應力技術；橋梁加固；應用思考橋梁工程是我們國家一項基本的工程建設項目之一，在促進經濟發(fā)展，推動社會建設方面具有重要的意義。但是，隨著橋梁工程被長期的應用，對其穩(wěn)定性就提出了較高的要求，因此，為了對橋梁進行高效地加固，下文就對體外預應力技術在其中的應用進行了闡述，進而為有關單位及工作人員在實際工作中提供一定的借鑒作用。1該技術的相關闡述從后張預應力體系中將體外預應力技術分支了出來，為無粘結技術中非常關鍵的一種。它能夠有效的張拉位于混凝土截面以外的預應力筋，利用轉向塊和體外端部錨具向著混凝土結構中傳遞預應力。體外預應力技術由于其自身重量輕，預應力筋維護、更換方便，應力變化幅度和預應力損失程度小，并且，施工工期短，混凝土耐久性強，質量優(yōu)越。因此，在混凝土橋梁結構中已經廣泛的應用了此項技術進行加固處理。該技術的概念：體外預應力指的是將一定的預應力施加到承載橋梁結構的本體之外。設計的過程中，只在橋梁結構的本體內堆鋼束錨固區(qū)域進行設置，在橋梁結構的體外或者體內設計轉向塊。由漿體、轉向塊、錨固體系和預應力管道一同構成了體外預應力體系。2技術的優(yōu)越性分析混凝土這種材料性質比較脆弱，具有強度高、抗壓性的特征，然而，有著較低的抗彎強度和抗拉強度。混凝土受彎或者受拉，盡管拉應力作用不大，也會出現開裂的可能。一般的結構，例如板和梁，通常在受彎的狀態(tài)下存在，一般在沒有很大的彎拉應力作用在鋼筋上時，就會有裂縫出現在彎拉區(qū)，嚴重時鋼筋會裸漏在外從而被腐蝕。所以，為了在有效加固橋梁的基礎上，避免上述情況的出現，就需要對此類橋梁進行體外預應力技術的應用。這種技術，能夠顯著的提升橋梁的性能，實際效果如下：首先，將橋梁主體的承載力提升，對力的分布狀態(tài)進行了改善。通過將預應力施加到梁的下部，對梁上部荷載產生的作用進行抵消平衡處理，進而大幅度地降低拉應力；其次，提高剛度，減小梁體的變形，將擾度進一步縮小，這樣更有利于上部車輛的行車舒適與安全。此外，撓度的減小對梁體的裂縫狀況有明顯的改善，從而將橋梁結構的整體性能夠有效的提升；另外，可以對鋼絞線進行較靈活的調換，更加適應于以后更優(yōu)的加固處理方案。在對橋梁工程加固時，利用對合理的轉向系統(tǒng)和錨固系統(tǒng)進行選擇，提升張拉的次數，進而確保車輛能夠安全的行駛。3具體的應用情況闡述3.1具體的加固方法分析3.1.1縱向施工法?？v向張拉法，就是將一定的預應力施加到橋梁中，等同于橫向張拉法，將預應力拉桿鋼筋布置在底部，彎起鋼筋的兩端，然后，在梁的頂板或者腹板上進行錨固處理，接下來順著頂梁或者底梁完成縱向的張拉，因此，在降低梁的剪力上必然發(fā)揮一定的作用，進而將橋梁的抗剪力能力提升。3.1.2橫向張拉法。通常有較小的距離存在于橋梁兩端時，可以對這種方法進行應用，主要的施工方法為：將拉桿在橋底兩側設置出來，這樣，就會有一定的預應力存在于梁體內部，進而對額外的重力進行支撐，將橋梁的安全性進行有效的提升。在兩端的任何一頭拉近拉桿并彎起，將U形錨固板和拉桿焊接到一起。3.1.3豎向頂撐法。將U形的剛錨固板設置在梁端底部，就是這種施工方法。實際的操作方法是：將粗鋼筋拉桿沿著梁的底部設置出來，在錨固板上焊接焊接拉桿的兩端，將張緊夾具設置在跨中或者梁跨徑的1/4處，并且，在梁腹板的承托架上進行安裝，進而將一定的預應力為鋼筋拉桿提供出來，在一定的設計要求范圍內控制了鋼筋拉桿的預應力之后，將梁地面和鋼筋拉桿用鋼筋混凝土砌塊進行穩(wěn)固處理，這樣就能夠有效的穩(wěn)固鋼筋拉桿，而且，將張拉力有效的保持在一個合理的范圍之內，在完成了固定環(huán)節(jié)以后，可以拆除掉承托架和張緊夾，防銹處理鋼筋拉桿。實際上，不管是對何種方法進行使用，對于裸漏在外的機構都應該予以關注，一旦有銹蝕的情況出現在其中，就會對加固的效果帶來影響，所以，不但要依據相關的規(guī)范進行加固處理，對于一些重要的結構，還應該定期的進行監(jiān)測，將橋體的安全性有效的更提升上來。3.2體外預應力的構成分析3.2.1管道施工。通常有一層管道包裹在鋼絞線的外部，用來防控外界因素的影響，這樣可以將預應力索的強度加以提升?？梢杂娩摬牟牧现谱鞴艿?，在對管道進行包裹前，應該將防腐有機材料涂抹到鋼絞線上。在實際施工中，要將管道加設到混凝土梁內部，然后，按照管道對鋼絞線完成錨固處理。3.2.2灌漿施工。在所要加固橋梁材料特征的基礎上，要對適合的灌漿材料進行選擇，通常而言，會較為廣泛的應用水泥砂漿。而當結構完全無粘結或者稍有離散的情況下，應該應用油脂等非剛性材料，一旦在橋梁加固中有多次張拉要求時，油脂可以減少相互間的摩擦，對拉伸的材料能夠有效的進行更換。3.2.3具體的施工工藝分析在橋梁加固中體外預應力技術的應用已經相當廣泛，尤其是在梁式橋梁的加固中更適合使用這項技術。具體的加固原理為：通過將一定的預應力施加到梁下部，使梁體上拱，對上部的壓力進行抵消平衡，將撓度降低，進而將承載力有效的提升上來。按照不同的施工細節(jié)，可以這樣進行施工：第一，將一定的預應力通過拉桿施加到梁體上（前提要求是梁體下方需要有較大的空間來對拉桿進行安裝）。實際施工中，應該按照一定的需要，對縱向或者橫向的方式進行選擇，對拉桿的收縮方向和位置進行改變，是這兩種方法的主要區(qū)別所在。在此前提下，需要進行合理的應用與選擇。第二，在梁體的上部施加一定的預應力?？梢詫︿摻z索、錨墊板和箍圈等施工材料進行選擇。對鋼束進行固定是使用箍圈的主要目的，連接梁體兩端的拋物線是此時鋼束的基本形狀。主要的錨固方式為：在T型梁翼緣板將預應力索穿過去，然后向著梁頂進行延伸完成錨固處理。4結束語綜上所述，（1）具有高度的靈活性是體外預應力技術的基本特特征，同以前的橋梁加固方法進行比較，這種加固技術在改善結構應力狀況、提升結構安全性，都發(fā)揮巨大的作用。（2）體外預應力筋加固技術對橋梁進行加固時有著非常明顯的優(yōu)越性，例如在較短的施工工期，較少的人力和資金投入情況下。（3）在加固的時候對交通情況不帶來影響的基本情況，加固方式靈活、能夠全梁加固，對原橋結構傷害不大。因此，在實際施工中相關施工單位應該積極借鑒及應用該技術，為促進我國橋梁工程發(fā)展打下良好基礎。Reference[1]涂光備，劉凱立，王寶來，等.鋼筋混凝土橋梁病害調查及維護研究[J].橋梁建設，2009（1）.[2]陳文峰，盧哲安.公路橋梁上部結構加固方案綜述[J].國外建材科技，200