路橋施工中采取體外索加固方式的可行性

陳孟志

【摘要】；隨著經濟的發展，路橋施工項目逐漸增多，這給路橋施工企業也帶來了前所未有的挑戰，所以在路橋施工中應該不斷采用新技術來應對挑戰，體外索加固技術是目前應用十分廣泛的技術，能夠提高路橋的施工效率，提高工程質量。但是在路橋施工中應用這項技術也存在著很多的制約因素，容易影響施工進度和施工質量。本文就著重分析了路橋施工體外索的加固方式，提出解決措施，希望能夠對路橋施工質量有著較大的幫助。

【關鍵詞】：路橋施工：體外索：加固技術

一、路橋施工體外索加固方式

體外索加固方式是一種非常安全使用的技術，在國內的路橋施工中被廣泛的采用。在采用體外索加固的同時要計算一下橋梁構件的受外力的彎曲程度和偏心構件的最大承載力，根據預應力混凝土的結構能夠預知，當外力過大使截面發生損害時，預應力的鋼筋就會發生變形，如果預應力鋼筋的彎曲程度沒有達到最大值，那么就要驗算一下內應力的結構變形，依據組合的加勁梁結構，可對梁受力與使用性能分別進行分析。還要計算一下各項指標，根據各項指標的內容來調整變形條件，增加外載力作用下的內應力。另外采取折線形的體外索形狀可以達到舊橋加固后的承載力所需，而且還要達到梁正截面的抗彎與抗剪切強度標準，體外索材料一般都是采用組合的無粘結鋼絞線與粗鋼筋和槽鋼形成。

二、工程實例

某T型大橋的結構采用一架標準三跨簡支型，結構為鋼筋混凝土，跨距是15米，設計荷載是汽15級與拖50級。因橋墩受到船體撞擊，下緣混凝土發生破損且部分已經發生脫落，目前產生縱向貫通裂縫，主鋼筋銹蝕比較嚴重，對該橋梁進行加固時，主要是將松散的混凝土進行全部鑿除，并清理主鋼筋產生的銹蝕，再應用C30掛模澆筑的混凝土，修補橋體下緣，并加固橋體外預應力后提高橋梁承載能力至汽20級。該T型主梁翼緣175厘米寬，12厘米厚，梁肋部21厘米寬。橋梁鋼筋采用C27混凝土，支點與轉向塊具有 170厘米的距離，轉向塊具有825 厘米的間距，橋體端錨固點與轉向塊之間具有172厘米距離，心軸與梁上邊緣具有19.5厘米距離，與梁下邊緣具有60.5厘米距離，端錨固點與中心軸具有11厘米距離，轉向塊與中心軸之間具有6厘米距離。每根 T型梁配有四根鋼絞線，鋼絞線不具有粘結預應力，為實現每片T梁均勻受力，兩端采用三次張拉，交叉布置固定端與張拉端，預應力鋼絞線具有 ，840兆帕的張拉控制力及620兆帕的有效預應力.橋梁加固后，前后軸分別采用 50千牛與 150千牛，并在現場采用兩輛載重型汽車進行荷載試驗，同時分析了主梁跨中"混凝土內應力及撓度鋼筋，對加固效果進行了確認。

三、橋梁施工

1鉆孔與粘貼碳纖維

在進行鉆孔的時候要盡力避開受力鋼筋，為了使混凝土的抗壓能力增強可以在洞口的周圍粘上一些碳纖維。

2.穿索與張拉預應力

每根鋼絞線上都要粘貼相應的編號標簽貼，粘貼完之后還要將鋼絞線順著孔穿入到洞中并尋找一個最佳的位置，安裝錨杯與夾片外螺母，這些都安裝完成之后再安裝千斤頂與張拉配件，這樣就能夠產生張拉預應力。另外還可以對鋼絞線在張拉時進行對稱張拉，采用張拉力與預應力雙重控制的方法將筋伸長拉伸，在張拉的過程中注意觀測每片主梁裂縫閉合與跨中撓度情況。另外在張拉的過程中還要控制張拉力的伸長數值，這一點也是非常重要的，在初應力的作用下，千斤頂的活塞伸長量可以用來推算鋼索的實際伸長量，就是下千斤頂活塞伸長量與初始伸長值張拉到20%時的活塞伸長量二者之差，但是當張拉力較大時，千斤頂活塞伸長量與初應力作用下千斤頂活塞伸長量二者之差為鋼索張拉的實際伸長量，實際張拉和推算的伸長量之差與理論伸長存在不大于10%或不小于5%的誤差。在計算預應力的長拉伸長量時也有一定的計算標準，就是采用平均張拉力進行計算。

3 相關技術的初步探討

（1） 張錨體系

在橋體外側的預應力受力時不應該使用鋼絞線，還有一些別的方法也同樣能夠達到效果，可以在鋼絞線的外側用油脂與塑料套蓋住，這樣也能夠達到保護預應力受力索的作用，而且這樣做的好處是要比鋼絞線具有更強的耐久性，不易松動或者是脫落，還可以纏包油脂，一般采用玻璃絲布或者是放松套纏住張錨體系兩端錨具，這種方法同樣能夠起到作用。

（2）防松套

這種方法就是采用單孔夾片式錨具來加固橋梁工程的體外索進行加固，然后設計一些噸位較小的控制索力，例如110千牛與 130千牛的，這些都是屬于噸位較小的控制索力，但是也會產生一些問題，就是橋梁長期需要承擔一些較大的荷載，致使橋梁產生疲勞，導致錨具中夾片放松，嚴重的還會造成錨具失錨，甚至會造成重大的危險事故。為了防止危害發生，在橋梁工程建設中最好采用放松套，放松套是作為夾片防松裝置來使用的，還可以利用彈簧墊圈，彈簧墊圈是處于防松套與錨具夾片之間，彈簧墊圈能夠對夾片均勻施力具有減振作用。

（3）鋼銷栓與橋體轉向塊

這種方法不但要鋼板焊接而形成轉向塊還要使混凝土結構的承載能力大大提高，尤其是在體外索采用預應力張拉力的作用下達到這一點，還有值得注意的就是錨下的栓體鋼材承擔的局部承載能力，這種承載能力往往會受到索力的影響，錨具的錨環會對鋼栓產生壓力，由此看來，栓體表面需要是一個受力平穩的表面，這樣才會使橋體外索保持著垂直。還有就是銷栓的抗彎抗剪承載與抗變形能力要滿足設計要求，并盡可能降低其剪切變形與彎曲變形，其錨環安裝確保穩定牢固后，要與預應力索受力方向保持一致。

四、結束語

由此可見，隨著經濟的發展和社會的進步，路橋施工技術也在不斷進步，橋梁工程的質量也相應的得到了提高，但是由于各種原因，包括施工技術或者是施工環境的原因等，路橋施工的體外索的加固技術還是存在著一些的問題，不容忽視，否則會造成重大的損失，甚至會危害人們的生命財產安全。所以，應該加大對路橋施工體外索的研究力度，科學的尋找解決方案，這樣才能提高路橋的施工質量，保證施工安全順利的進行。

參考文獻：

[1] 鄭美松，徐小勇， 淺談公路橋梁施工中體外預應力加固技術的應用[J]， 四川建材，2012（17）

[2] 屠琳珠，陳德偉， 體外索技長在預應力混凝土橋梁懸臂施工中的應用[J]， 建筑工業出版社，2013（16）

[3] 劉曉露.， 淺析公路橋梁施工中體外預應力加固技術[J]， 龍江交通科技，，2014（16）endprint