申 建

(甘南縣農(nóng)村公路管理站，黑龍江 齊齊哈爾 162100)

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道路橋梁預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)

申 建

(甘南縣農(nóng)村公路管理站，黑龍江 齊齊哈爾 162100)

道路橋梁預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)的進(jìn)一步使用，使道路橋梁自身的質(zhì)量在一定程度上得到了不斷的提高。預(yù)應(yīng)力技術(shù)一般應(yīng)用在相對(duì)比較大的工程或施工面積廣的中小型橋梁施工中。修建時(shí)間比較久的鋼橋，不僅要對(duì)其進(jìn)行定期維修，同時(shí)還要做好養(yǎng)護(hù)工作，對(duì)預(yù)應(yīng)力施工過(guò)程中的技術(shù)進(jìn)行有效的運(yùn)用，只有這樣才能夠延長(zhǎng)橋梁使用期限，使其經(jīng)濟(jì)效益不斷增加。

道路橋梁；預(yù)應(yīng)力；加固技術(shù)；施工工藝；技術(shù)特點(diǎn)

1 道路橋梁加固的重要性

在道路橋梁使用過(guò)程中，做好日常養(yǎng)護(hù)以及加固、改建等工作非常重要，直接關(guān)系著道路橋梁功能的發(fā)揮及使用安全。其中，日常養(yǎng)護(hù)是一項(xiàng)長(zhǎng)期性的工作。其主要通過(guò)巡查的方式，及時(shí)發(fā)現(xiàn)道路橋梁工程中存在的一些細(xì)微問題和缺陷，并對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理，避免缺陷擴(kuò)大。加固是指利用相應(yīng)的技術(shù)和措施，對(duì)橋梁主體構(gòu)建、橋面、路面等進(jìn)行強(qiáng)化，對(duì)一些重大病害進(jìn)行整治，借以提升道路橋梁的穩(wěn)定性和承載能力。對(duì)于加固方式的選擇，應(yīng)該根據(jù)道路橋梁的使用要求、結(jié)構(gòu)形式、荷載能力等進(jìn)行綜合分析，包括臨時(shí)性加固和永久性加固兩種。改建則是當(dāng)?shù)缆窐蛄哼_(dá)到使用壽命或者病害嚴(yán)重、修復(fù)成本較高時(shí)，需對(duì)其進(jìn)行重新建設(shè)。

2 道路橋梁預(yù)應(yīng)力加固施工技術(shù)特點(diǎn)

第一，加固難度小，基本上不會(huì)對(duì)橋梁原本的結(jié)構(gòu)造成影響，因此施工相對(duì)簡(jiǎn)單。第二，在道路橋梁工程中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)，不僅能夠提升橋梁的承載能力，而且具備良好的抗腐蝕性，能夠顯著增加橋梁的使用壽命。第三，加固過(guò)程施工簡(jiǎn)單，不需要拓寬橋面，對(duì)交通和行人的影響較小。

3 關(guān)于技術(shù)應(yīng)用范圍分析

3.1 在受彎構(gòu)件中的使用

碳纖維不僅強(qiáng)度相對(duì)較高，同時(shí)還具有在施工過(guò)程中工序簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。在混凝土受彎構(gòu)件進(jìn)行加固工作的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)對(duì)碳纖維片進(jìn)行應(yīng)用。在加固前，受彎構(gòu)件內(nèi)部架構(gòu)中都會(huì)存在著初始內(nèi)力，并且混凝土不僅具有壓應(yīng)力，同時(shí)也具有拉應(yīng)變，還在一定程度上受到外界壓力所帶來(lái)的影響，會(huì)較為明顯地對(duì)自身壓應(yīng)變進(jìn)行加強(qiáng)，隨之而來(lái)也會(huì)使受彎構(gòu)件自身最大承載力出現(xiàn)增加。

3.2 加固應(yīng)用

長(zhǎng)期工作時(shí)，道路橋梁在施工過(guò)程中會(huì)對(duì)加固技術(shù)進(jìn)行適當(dāng)加入，也就是在構(gòu)件中對(duì)補(bǔ)強(qiáng)方法進(jìn)行加入，這樣做的目的是在一定程度上讓橋梁恢復(fù)或者超出之前承載水平，對(duì)橋梁自身的使用期限進(jìn)行延長(zhǎng)，與目前交通運(yùn)輸?shù)南嚓P(guān)要求相符合，使橋梁結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。另外，橋梁在構(gòu)件中也要對(duì)卸載等方法進(jìn)行加入，能夠有效防止橋梁加固時(shí)導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)初始應(yīng)變現(xiàn)象。在進(jìn)行操作時(shí)，在構(gòu)件上會(huì)對(duì)預(yù)應(yīng)力進(jìn)行添加，受壓區(qū)也會(huì)存在一定的拉應(yīng)力，該拉力出現(xiàn)在受拉區(qū)域，就會(huì)進(jìn)一步減少構(gòu)件拉應(yīng)力以及壓應(yīng)變，如果達(dá)到構(gòu)件承載的最大值，也會(huì)持續(xù)對(duì)應(yīng)變進(jìn)行增大，同時(shí)對(duì)鋼筋在應(yīng)力方面的加固不會(huì)產(chǎn)生任何影響，只有如此，才能在一定程度上讓加固鋼筋充分發(fā)揮作用。

3.3 在多跨連續(xù)橋梁施工中的應(yīng)用

針對(duì)多跨連續(xù)橋梁進(jìn)行施工區(qū)分的過(guò)程中，通常情況下主要是將其彎矩分為正負(fù)兩種：正彎矩區(qū)主要指中區(qū)橋梁，負(fù)彎矩區(qū)則指支座區(qū)域。若橋梁的抗彎承載能力以及抗剪承載能力與施工方案中的規(guī)定不一致，施工人員就需要對(duì)其進(jìn)行加固處理。若跨中正彎曲的抗彎承載力與施工要求存在不一致，需要在一定程度上粘貼纖維對(duì)其進(jìn)行加固，此加固工作雖然操作過(guò)程比較方便，但加縱筋錨固工作的難度則相對(duì)較大。

4 道路橋梁預(yù)應(yīng)力施工工藝分析

4.1 下料處理工藝應(yīng)用到橋梁預(yù)應(yīng)力施工中

張拉工序施工前，需要在錨墊板以及鋼管之間進(jìn)行灌注，這樣才能出現(xiàn)黏結(jié)段，同時(shí)也使其預(yù)應(yīng)力筋被更好地固定。此外，預(yù)應(yīng)力筋下料的過(guò)程中，需徹底清洗黏結(jié)段區(qū)域的鋼絞線，進(jìn)而去除PE層以及油脂層。工作人員還需準(zhǔn)確把握好黏結(jié)段長(zhǎng)度及位置，從而有效防止施工過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)位問題。在進(jìn)行穿束鋼筋工作的過(guò)程中，不可忽視鋼絞線下垂所帶來(lái)的影響，需重視張拉伸長(zhǎng)會(huì)帶來(lái)的不利影響，主要是為更好保證預(yù)應(yīng)力經(jīng)梁段的黏結(jié)段存在著黏結(jié)力能夠相互一致。

4.2 穿索工藝應(yīng)用到橋梁預(yù)應(yīng)力施工中

進(jìn)行橋梁預(yù)應(yīng)力施工時(shí)，必須控制好其預(yù)應(yīng)力筋的長(zhǎng)度，通常情況下需要超過(guò)150 m。工作人員通常會(huì)經(jīng)過(guò)墩頂導(dǎo)向槽以及跨中轉(zhuǎn)向區(qū)域來(lái)對(duì)其進(jìn)行穿索工作，然而此方法在箱梁內(nèi)部穿過(guò)十二根鋼絞線時(shí)便具有相對(duì)較大的難度。針對(duì)這種情況，工作人員通常會(huì)選擇單根穿索法來(lái)穿過(guò)其預(yù)應(yīng)力筋，在穿索的過(guò)程中，還需防止橋梁內(nèi)部存在鋼絞線纏繞，這種方式的預(yù)應(yīng)力施工才能夠滿足施工實(shí)際需要。在進(jìn)行穿索工作前，須將施工過(guò)程中所應(yīng)用到的鋼絞線以及錨板進(jìn)行標(biāo)號(hào)，再利用單根穿索的方法對(duì)其十二根鋼絞線進(jìn)行穿過(guò)，對(duì)其鋼絞線的分布進(jìn)行綜合分析，從而對(duì)其加入相關(guān)的限制措施，有效地避免鋼絞線纏繞問題的出現(xiàn)。

4.3 壓漿的施工方法應(yīng)用

通過(guò)采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)進(jìn)行橋梁構(gòu)件施工的過(guò)程中，需要在固定外索錨固橫梁工作時(shí)適當(dāng)加入局部的黏結(jié)度，同時(shí)嚴(yán)格根據(jù)施工設(shè)計(jì)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)掌握其黏結(jié)度的大小。通常情況下，采用的壓漿模式度與工程標(biāo)準(zhǔn)要相互一致，進(jìn)而把握好黏結(jié)段的黏結(jié)力，同時(shí)也需要確定施工過(guò)程中張力的大小，只有這樣才能夠更好地滿足錨固過(guò)程中的相關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn)。在進(jìn)行橋梁工程預(yù)應(yīng)力施工時(shí)，壓漿施工也是十分重要的環(huán)節(jié)。進(jìn)行壓漿施工之前，必須根據(jù)1∶1的模型對(duì)其進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對(duì)張拉施工結(jié)束后的一天之內(nèi)，必須進(jìn)行壓漿工序的施工，施工時(shí)可采用手動(dòng)壓漿機(jī)來(lái)完成，這樣可在一定程度上保證壓漿過(guò)程中的均勻性及穩(wěn)定性，并且也需要對(duì)其施工質(zhì)量進(jìn)行控制。若采用預(yù)應(yīng)力的施工技術(shù)，必須嚴(yán)格根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求對(duì)其張拉力以及伸長(zhǎng)值進(jìn)行控制，對(duì)其灌漿量做出準(zhǔn)確的計(jì)算，這樣不僅能夠滿足漿體的飽滿度要求，同時(shí)也能在一定程度上保證橋梁工程的整體質(zhì)量。

5 預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中的注意事項(xiàng)

預(yù)應(yīng)力加固是提高道路橋梁穩(wěn)定性及耐久性的有效手段。道路橋梁建設(shè)者對(duì)橋梁進(jìn)行加固的過(guò)程中要嚴(yán)格遵守預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)要求，否則，橋梁管理者即使對(duì)橋梁進(jìn)行維修、養(yǎng)護(hù)及加固，也未必能及時(shí)發(fā)現(xiàn)橋梁潛在的問題，這與最初的預(yù)應(yīng)力加固目的背道而馳。因此，嚴(yán)格遵守橋梁預(yù)應(yīng)力加固要求是橋梁管理者對(duì)橋梁進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固的前提條件，是道路橋梁安全使用的重要保障。

5.1 補(bǔ)強(qiáng)材料方面

目前，我國(guó)補(bǔ)強(qiáng)材料的種類多種多樣，質(zhì)量?jī)?yōu)劣不等。因此，在預(yù)應(yīng)力加固工作進(jìn)行前，首先應(yīng)對(duì)補(bǔ)強(qiáng)材料類型進(jìn)行認(rèn)真篩選，防止因材料類型問題對(duì)加固工作的進(jìn)行產(chǎn)生不利影響。選擇適合的補(bǔ)強(qiáng)材料不僅能使材料更好地貼合橋梁結(jié)構(gòu)，從而提高加固補(bǔ)強(qiáng)材料的利用率，同時(shí)也能保證橋梁加固工作的有效進(jìn)行。

5.2 預(yù)應(yīng)力加固的準(zhǔn)備工作

在橋梁進(jìn)行預(yù)應(yīng)力加固前，應(yīng)做好一系列的準(zhǔn)備工作，這是確保橋梁加固施工順利開展的前提條件。作為一名合格的橋梁管理者，不僅應(yīng)對(duì)橋梁預(yù)應(yīng)力加固的整體規(guī)劃做到心中有數(shù)，同時(shí)也應(yīng)對(duì)預(yù)應(yīng)力加固的相關(guān)指標(biāo)，例如：橋梁構(gòu)造、加固材料、參數(shù)、運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性等有著全面的了解，從而為橋梁補(bǔ)強(qiáng)加固工作的實(shí)施做好充分的準(zhǔn)備。除此以外，橋梁管理人員應(yīng)與預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)人員進(jìn)行有效的溝通，掌握橋梁預(yù)應(yīng)力加固的施工工序，熟悉預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)，從而更好地滿足及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、有效解決問題的橋梁預(yù)應(yīng)力加固要求。因此，要充分做好橋梁預(yù)應(yīng)力加固準(zhǔn)備工作，這不僅在很大程度上提高了橋梁補(bǔ)強(qiáng)加固的準(zhǔn)確性，并且對(duì)預(yù)應(yīng)力加固施工效率的提升有著重要的意義。

[1] 李瑞敏，倪衛(wèi)紅.預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)在道路橋梁工程施工中的施工工藝[J].江西建材，2016，(18):56.

[2] 楊軍.橋梁預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)的施工[J].科技傳播，2016，(15):34-35.

Prestress reinforcement technology for road and bridge

SHEN Jian

(Gannan County Rural Highway Management Station, Qiqihar 162100, China)

The further use of road and bridge prestress reinforcement technology makes the improvement in quality of road and bridge to a certain extent. Prestress technology is generally used in relatively large projects or construction area of small and medium-sized bridge construction. The steel bridge with relatively long history should have regular maintenance, and make effective use of prestress technology in conservation work, only in this way can extend the use period of bridge and increase its economic benefits.

Road and bridge; Prestress; Reinforcement technology; Construction technology; Technical characteristics

2016-12-15

申建(1972 -)男，本科，工程師。

U445.72

B

1674-8646(2017)04-0104-02