季淑芬　李艷艷

【摘 要】在經(jīng)濟快速發(fā)展的環(huán)境中， 橋梁工程建設(shè)項目的數(shù)量和規(guī)模都在擴大，施工中的難度也在不斷加大，但是因某些因素的限制導(dǎo)致很多新建橋梁承載力不符合設(shè)計要求， 因而需進行結(jié)構(gòu)加固處理， 再加上早期修建的橋梁部分已經(jīng)出現(xiàn)老化情況，進而使得危橋數(shù)量也在增多，上述的舊橋、危橋都應(yīng)該進行加固，為滿足以上建設(shè)需求體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)因此產(chǎn)生。 為進一步提升該項技術(shù)的最大價值發(fā)揮， 研究其在工程中應(yīng)用的要點問題很有必要。

【關(guān)鍵詞】公路橋梁；體外預(yù)應(yīng)力；加固技術(shù)

前言

從后張預(yù)應(yīng)力體系中將體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)分支了出來，為無粘結(jié)技術(shù)中非常關(guān)鍵的一種。它能夠有效的張拉位于混凝土截面以外的預(yù)應(yīng)力筋，利用轉(zhuǎn)向塊和體外端部錨具向著混凝土結(jié)構(gòu)中傳遞預(yù)應(yīng)力。體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)由于其自身重量輕，預(yù)應(yīng)力筋維護、更換方便，應(yīng)力變化幅度和預(yù)應(yīng)力損失程度小，并且，施工工期短，混凝土耐久性強，質(zhì)量優(yōu)越。因此，在混凝土橋梁結(jié)構(gòu)中已經(jīng)廣泛的應(yīng)用了此項技術(shù)進行加固處理。該技術(shù)的概念：體外預(yù)應(yīng)力指的是將一定的預(yù)應(yīng)力施加到承載橋梁結(jié)構(gòu)的本體之外。設(shè)計的過程中，只在橋梁結(jié)構(gòu)的本體內(nèi)堆鋼束錨固區(qū)域進行設(shè)置，在橋梁結(jié)構(gòu)的體外或者體內(nèi)設(shè)計轉(zhuǎn)向塊。由漿體、轉(zhuǎn)向塊、錨固體系和預(yù)應(yīng)力管道一同構(gòu)成了體外預(yù)應(yīng)力體系。橋梁工程是我們國家一項基本的工程建設(shè)項目之一，在促進經(jīng)濟發(fā)展，推動社會建設(shè)方面具有重要的意義。體外預(yù)應(yīng)力筋加固技術(shù)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。在加固的時候?qū)煌ㄇ闆r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(jié)構(gòu)傷害不大。但是，隨著橋梁工程被長期的應(yīng)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(yù)應(yīng)力技術(shù)在其中的應(yīng)用進行了闡述，進而為有關(guān)單位及工作人員在實際工作中提供一定的借鑒作用。

一、體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾點： 混凝土這種材料性質(zhì)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(yīng)力作用不大，也會出現(xiàn)開裂的可能。一般的結(jié)構(gòu)，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(yīng)力作用在鋼筋上時，就會有裂縫出現(xiàn)在彎拉區(qū)，嚴(yán)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(chǔ)上，避免上述情況的出現(xiàn)，就需要對此類橋梁進行體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用。這種技術(shù)，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(yù)應(yīng)力施加到梁的下部，對梁上部荷載產(chǎn)生的作用進行抵消平衡處理，進而大幅度地降低拉應(yīng)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(jié)構(gòu)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(diào)換，更加適應(yīng)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(zhuǎn)向系統(tǒng)和錨固系統(tǒng)進行選擇，提升張拉的次數(shù)，進而確保車輛能夠安全的行駛。

二、橋梁結(jié)構(gòu)加固中常見的體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)

（一）下?lián)问筋A(yù)應(yīng)力拉桿加固技術(shù)

下?lián)问筋A(yù)應(yīng)力拉桿加固技術(shù)也稱粗鋼筋加固技術(shù)， 通常主要是用在橋梁下部空間充足的情況中， 在橋梁下部設(shè)置粗鋼筋拉桿進行加固增強。 此種方法主要有橫向收緊、豎向頂撐以及縱向張拉法。①橫向收緊張拉法。此種方法是把橋梁肋底兩側(cè)分成兩層，然后分別布置粗鋼筋拉桿，拉桿在一端彎起，接著把彎起的拉桿和錨固板用欄桿與錨固板焊接在一起，在其縱向上設(shè)置一道撐棍與鎖緊螺栓， 這樣就能借助收緊器把拉桿橫向收緊，進而在橋梁內(nèi)部產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力。 ②豎向頂撐張拉法。 該法是先在橋梁底部設(shè)置錨固板，同時沿梁底布設(shè)拉桿，把拉桿焊接在錨固板上， 在橋梁跨徑 1/4 處和跨中布設(shè)張緊夾，同時將其安裝在梁腹承托架上，接著進行拉桿施力，在拉桿預(yù)應(yīng)力滿足相關(guān)要求后， 用鋼筋混凝土墊塊把拉桿和橋梁底面楔緊，以此保障拉桿固定同時保持張拉力。 最后還要拆除張緊夾和承托架，對拉桿實施防銹處理。 ③縱向張拉法。 該方法是沿預(yù)應(yīng)力筋軸線進行施力，在橋梁底部設(shè)置粗鋼筋，讓鋼筋兩端都彎起，同時錨固在橋梁頂板上，然后沿著橋梁頂板進行縱向張拉，以此減小橋梁兩端的剪力，進而提升橋梁結(jié)構(gòu)的抗剪力。

（二）體外預(yù)應(yīng)力鋼絲束加固技術(shù)

對體外預(yù)應(yīng)力鋼絲束加固技術(shù)而言， 通常是沿橋梁側(cè)面依據(jù)拋物線線形布設(shè)鋼絲束，為確保鋼束絲的固定性，在橋梁底部設(shè)置定位箍圈，一般是間隔 50～100cm 設(shè)置一個，鋼束絲兩端應(yīng)該穿越端翼緣板上的斜孔，同時還要延伸到橋梁梁頂進行錨固，通過鋼束絲施加預(yù)應(yīng)力，進而提升橋梁結(jié)構(gòu)承載力。3 橋梁結(jié)構(gòu)加固中體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)的具體應(yīng)用某橋梁建成 30 多年，由于超載等因素，下緣混凝土出現(xiàn)了破損的現(xiàn)象，且一些混凝土都已脫落，產(chǎn)生了縱向裂縫。 在交通量持續(xù)增長的情況下，橋面開始下沉，和原橋面設(shè)計標(biāo)高出現(xiàn)了一定的偏差。 經(jīng)研究決定使用體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)進行加固處理。①橋面設(shè)計標(biāo)高的恢復(fù)。 要想進行橋面設(shè)計標(biāo)高的恢復(fù)，就要把體外預(yù)應(yīng)力作用在結(jié)構(gòu)橫跨上，在橋面上施加向上的力，進而使橫跨中的應(yīng)受力出現(xiàn)反彈復(fù)位，同時確保橋面下沉撓度明顯下降，最終使橋面恢復(fù)至設(shè)計標(biāo)高。 ②截面裂縫修復(fù)。 橋截面因荷載等因素出現(xiàn)了裂縫。 裂縫主要是在墩頂中，為此使用高強度粘接劑，進行裂縫灌漿封閉，同時為保障裂縫普查精確，采用專業(yè)的檢查儀器進行普查，接著封閉所有大于寬度大于 0.3mm 的裂縫，使用高分子材料進行填充。

三、結(jié)束語

總之，當(dāng)前很多舊橋、危橋已嚴(yán)重影響了橋梁項目最大建設(shè)價值的發(fā)揮， 如果進行拆除會消耗很多的人力、 物力和財力，還會出現(xiàn)橋梁暫時性癱瘓。 但是應(yīng)用體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)進行維修，能減少施工中的材料用量，且操作簡單快捷，最重要的是其不會影響正常交通運行。 為此要求相關(guān)人員在后期應(yīng)用中應(yīng)該先明確體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)的技術(shù)類型， 然后結(jié)合具體工程實踐選擇合適的加固技術(shù)，以此提升加固質(zhì)量，最終推動橋梁工程的更快發(fā)展。

參考文獻：

[1]盧國良 ，吳有軍.新型預(yù)應(yīng)力技術(shù)在高速公路橋梁工程應(yīng)急加固中的應(yīng)用[J].交通建設(shè)與管理，2014，18：105～107.

[2]孫亞光.體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)在重載鐵路橋梁加固中的應(yīng)用研究[D].中南大學(xué)，2014.

[3]王 文雙.體 外預(yù)應(yīng)力技術(shù)在梁式橋梁加固中的主要應(yīng)用 [J]. 民 營科技，2015，11：155

[4]涂光備，劉凱立，王寶來，等.鋼筋混凝土橋梁病害調(diào)查及維護研究[J].橋梁建設(shè)，2009（1）

[5]陳文峰，盧哲安.公路橋梁上部結(jié)構(gòu)加固方案綜述[J].國外建材科技，2005（3）.

[6]何思慧，黃均兆.主動加固簡支 T 梁設(shè)計與施工實踐[J].廣東公路交通，2009（4）.