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隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方展，公路網(wǎng)已基本形成，但公路網(wǎng)中部分橋梁抗震性能不良、承載力不足，影響其安全性和使用功能，需采用加固措施提高承載力以適應(yīng)交通需要。

預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)作為現(xiàn)階段橋梁加固中較常采用的施工技術(shù)之一，在橋梁加固中有著不可替代的作用。其能夠較為有效的提升橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力，增大結(jié)構(gòu)剛度，改善原結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布。因此，全面的實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)在橋梁加固中的應(yīng)用研究有著較為重要的意義。

1 預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)在橋梁加固中的優(yōu)勢(shì)

橋梁建設(shè)中遇到懸臂梁、連續(xù)體梁及簡(jiǎn)支梁的施工時(shí)，均常用到預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)，能夠在很大程度上進(jìn)一步提升橋梁的穩(wěn)定性，提升橋梁的安全系數(shù)。在橋梁加固的過(guò)程中采用預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)能夠有效的降低甚至消除橋梁局部發(fā)生的裂縫，同時(shí)能夠降低橋梁的撓度，最大限度的使橋梁各個(gè)結(jié)構(gòu)達(dá)到較為合理的受力狀態(tài)。

從現(xiàn)代橋梁工程施工的專業(yè)的角度來(lái)分析，預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)在橋梁加固的過(guò)程中具有如下優(yōu)點(diǎn):首先在進(jìn)行橋梁加固的過(guò)程中，采用預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)能夠在較大程度上減少橋梁加固對(duì)正常交通運(yùn)輸帶來(lái)的影響。其次，在進(jìn)行橋梁加固時(shí)，采用預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)與其他技術(shù)相比，消耗的人力及物力較少，單位時(shí)間內(nèi)占用的機(jī)械設(shè)備較少，機(jī)械設(shè)備布置的方式也較為簡(jiǎn)單，能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械設(shè)備的及時(shí)調(diào)動(dòng)，提升機(jī)械設(shè)備的開(kāi)機(jī)率。第三，在對(duì)橋梁加固的過(guò)程中，因?yàn)樗柙黾雍愫奢d一般相對(duì)來(lái)說(shuō)比較少，這就方便對(duì)原橋梁的應(yīng)力結(jié)構(gòu)情況做出相應(yīng)且及時(shí)地調(diào)整，從而能夠使得橋梁的結(jié)構(gòu)達(dá)到更加牢固的目的。第四，當(dāng)施工的橋梁仍舊處于使用的狀態(tài)時(shí)，采用預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)能夠有效的實(shí)現(xiàn)處于使用狀態(tài)的橋梁的修補(bǔ)。第五，在橋梁加固的過(guò)程中，采用預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)能夠在很大程度上降低橋梁的凈空程度，同時(shí)，采用預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)時(shí)，不需要收集橋梁表面的標(biāo)高。此外，預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)對(duì)于整個(gè)橋梁整體結(jié)構(gòu)的損壞程度也相對(duì)較少。第六，預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)適用的范圍較廣，不僅可以適用于簡(jiǎn)支梁橋梁結(jié)構(gòu)的施工，同時(shí)也適用于一些大型的連續(xù)橋梁結(jié)構(gòu)的施工。

2 預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)在橋梁加固中的應(yīng)用

2.1 體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)

體外預(yù)應(yīng)力是一種有效的橋梁加固方法，體外索材料一般由無(wú)粘結(jié)鋼絞線、粗鋼筋與槽鋼組合而成。體外索加固橋梁上部結(jié)構(gòu)，就是在梁的下部受拉區(qū)，通過(guò)張拉體外索對(duì)梁體產(chǎn)生偏心預(yù)壓力，在此偏心壓力作用下，梁體發(fā)生上拱，荷載撓度減小，改善梁體受力狀況，從而達(dá)到提高承載力的目的。

該加固方法不影響線路正常運(yùn)行或短時(shí)限制行車，不改變?cè)Y(jié)構(gòu)構(gòu)造，對(duì)原結(jié)構(gòu)損傷很小;體系傳力明確，加固效果顯著，尤其適用于抗彎加固;加固工藝所需設(shè)備簡(jiǎn)單，工期短，社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益高。

體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)在橋梁加固中較常用到。具體應(yīng)用為，采用具備有防腐作用的預(yù)應(yīng)力鋼筋，然后將其設(shè)置到橋梁梁體的外部，這就導(dǎo)致橋梁體受到較強(qiáng)的預(yù)應(yīng)力作用，在預(yù)應(yīng)力的作用下其內(nèi)會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的作用反力，橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部的作用力與外部的預(yù)應(yīng)力相互抵消，這在很大程度上改善了橋梁的受力狀態(tài)，使橋梁體受力更加均質(zhì)化，使部分的橋梁段從先前的單向受力狀態(tài)或者雙向受力狀態(tài)，轉(zhuǎn)變?yōu)槿蚴芰顟B(tài)，增加了橋梁體的極限強(qiáng)度，提升了橋梁整體的承載能力。體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)特別適用于現(xiàn)階段大跨度的連續(xù)箱體橋梁加固中。

體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)的作用機(jī)理為:在橋梁的梁體的主體結(jié)構(gòu)外，設(shè)置預(yù)應(yīng)力錨索，將預(yù)應(yīng)力錨索錨固在橋梁墻體轉(zhuǎn)向裝置鏈接之處。同時(shí)將預(yù)應(yīng)力筋設(shè)置到橋梁主體結(jié)構(gòu)之外，對(duì)于一些受力極為不平衡或者橋梁結(jié)構(gòu)自身重力較大時(shí)，可以將幾根鋼絞線進(jìn)行捏合形成錨索束，進(jìn)一步提升錨索的預(yù)緊壓縮作用，圖1 為預(yù)應(yīng)力加固結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)成示意圖。

圖1 預(yù)應(yīng)力加固結(jié)構(gòu)基本構(gòu)成示意圖

通過(guò)圖1 可以看出在橋梁的梁低通過(guò)設(shè)置好預(yù)應(yīng)力的加勁鋼絲索來(lái)對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，也可以用一些粗鋼筋對(duì)梁的兩端進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)和錨固，利用一些常用的聯(lián)結(jié)構(gòu)件把預(yù)應(yīng)力的拉桿和梁體結(jié)構(gòu)成為一個(gè)桁架的體系。在預(yù)應(yīng)力加固的作用下，橋梁上部結(jié)構(gòu)的外載荷與預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)產(chǎn)生的反力矩相抵消一部分，這在很大程度上就起到了對(duì)橋梁的載荷的卸載，提升了橋梁整體的承載能力。

2.2 粘結(jié)預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)

粘結(jié)預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)常用一些直徑小的鋼筋作為主要的材料，將鋼筋錨固與橋梁加固體內(nèi)，這個(gè)過(guò)程中施加于鋼筋一定的預(yù)應(yīng)力，然后再向鋼筋內(nèi)注入一定數(shù)量的復(fù)合型砂漿，這在很大程度上就使鋼筋與橋梁加固體成為一個(gè)整體，有效的粘結(jié)在一起，提升了橋梁的加固系數(shù)。粘結(jié)預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，耐久性好的特點(diǎn)，同時(shí)其施工工藝較為簡(jiǎn)單，能夠?qū)崿F(xiàn)資源的充分利用，因此，在橋梁加固中得到了較為廣泛的應(yīng)用。

粘結(jié)預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)主要應(yīng)用于中小的橋梁結(jié)構(gòu)加固工程中，特別是城市內(nèi)部的立交工程中，相對(duì)于上述的體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)，該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)橋梁加固補(bǔ)償材料的實(shí)效性，保證各種類型的橋梁材料得到較為充分的利用。此外，該種加固技術(shù)常在橋梁表明噴射一層性能較好的混凝土砂漿層，較好的提升了橋梁加固工程的整體性，同時(shí)也提升了橋梁加固工程的抗腐蝕性能。

2.3 高強(qiáng)負(fù)荷纖維預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)

隨著碳纖維、芳綸纖維等現(xiàn)代化材料的不斷發(fā)展，也推動(dòng)了橋梁預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)的發(fā)展，各種高強(qiáng)負(fù)荷纖維預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。高強(qiáng)負(fù)荷纖維預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)主要的加固原理為通過(guò)高強(qiáng)負(fù)荷纖維在橋梁內(nèi)形成較強(qiáng)的預(yù)應(yīng)力，在很大程度上改善了橋梁原有的應(yīng)力狀態(tài)，此種類型的加固法主要的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題在于如何能夠較為科學(xué)的對(duì)預(yù)應(yīng)力的纖維布及板條上的張拉以及錨固問(wèn)題進(jìn)行合理的處理。

高強(qiáng)負(fù)荷纖維預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)首先具備有較好的物理性能，具有高效的支護(hù)強(qiáng)度特點(diǎn)，特別是在一些修補(bǔ)性橋梁加固中，較好的改善各種類型的橋梁結(jié)構(gòu)應(yīng)力狀態(tài)。其次，高強(qiáng)負(fù)荷纖維預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)中使用到的高強(qiáng)度纖維在環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)與橋梁混凝土的協(xié)調(diào)性變化，更好的提升了預(yù)應(yīng)力加固的效果，保證了橋梁支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。第三，高強(qiáng)負(fù)荷纖維預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)中使用的高強(qiáng)負(fù)荷纖維整體的質(zhì)量及體積較小，對(duì)于橋梁原有的結(jié)構(gòu)影響較小，在進(jìn)行橋梁預(yù)應(yīng)力加固時(shí)，材料不僅質(zhì)量輕而且比較薄，通常被進(jìn)行加固或者修補(bǔ)之后的梁體上的構(gòu)件，一般都不會(huì)使原橋體本身的尺寸以及重量發(fā)生太大的變化，所以就不會(huì)影響到橋的使用空間。

3 結(jié)束語(yǔ)

預(yù)應(yīng)力技術(shù)發(fā)揮了加固材料高強(qiáng)、高彈的材料特性，主動(dòng)參與主結(jié)構(gòu)的一階段受力，避免了加固材料應(yīng)力滯后的影響，最大效率的起到加固橋梁結(jié)構(gòu)的效能。

隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，國(guó)家對(duì)于橋梁工程建設(shè)的投資將會(huì)更大，全面的提升橋梁工程施工質(zhì)量將更為重要。因此，作為橋梁工程施工技術(shù)人員，在具體施工過(guò)程中，應(yīng)結(jié)合橋梁加固條件，采用最優(yōu)的橋梁加固技術(shù)。

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