道路橋梁體外預(yù)應(yīng)力加固的施工技術(shù)

李 鵬

（貴州貴安建設(shè)投資有限公司，貴州貴安 550002）

道路橋梁體外預(yù)應(yīng)力加固的施工技術(shù)

李 鵬

（貴州貴安建設(shè)投資有限公司，貴州貴安 550002）

主要從道路橋梁外預(yù)應(yīng)力加固施工的基本原則入手，并對(duì)外預(yù)應(yīng)力加固施工的方法進(jìn)行分析，僅供參考。

道路橋梁；外預(yù)應(yīng)力；加固技術(shù)

1 道路橋梁體外預(yù)應(yīng)力加固的原則及施工技術(shù)

1.1道路橋梁體外預(yù)應(yīng)力加固的原則

（1）對(duì)加固方式進(jìn)行合理選擇

在保障工程施工成本的前提下，一方面選擇適宜的加固方式，防止施工材料的浪費(fèi)，另一方面，要避免施工進(jìn)度出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間中斷的現(xiàn)象，在對(duì)道路橋梁加固施工的過(guò)程中，要盡量保持原有結(jié)構(gòu)不變。在道路橋梁中運(yùn)用體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)時(shí)，需要對(duì)具體問(wèn)題進(jìn)行具體分析，若其出現(xiàn)嚴(yán)重的老化問(wèn)題，給維修或加固造成較大的難度，則可考慮對(duì)原有結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)改變，但要盡可能選擇對(duì)局部進(jìn)行調(diào)整，從而保障道路橋梁整體的耐久性和承載力。

（2）加強(qiáng)維修加固之前的檢測(cè)工作

做好道路橋梁的檢測(cè)和分析工作是其體外預(yù)應(yīng)力加固施工前的重要環(huán)節(jié)，并將不同破損程度對(duì)橋梁耐久性和承載力所產(chǎn)生的影響進(jìn)行分析，有利于對(duì)橋梁的破損程度進(jìn)行全面了解，并將其檢測(cè)和分析結(jié)果通過(guò)數(shù)據(jù)表格的形式整體呈現(xiàn)出來(lái)。根據(jù)其檢測(cè)和分析的結(jié)果，采取針對(duì)性加固措施對(duì)道路橋梁的實(shí)際運(yùn)輸能力進(jìn)行加固。所謂的道路橋梁承載力主要是指在工程設(shè)計(jì)的初期，需要保證其具有一定的荷載能力，而道路橋梁的耐久性主要是指其使用壽命的長(zhǎng)短。可根據(jù)橋梁的實(shí)際情況和特點(diǎn)進(jìn)行加固方式的選擇，并保證其選擇的合理性。除此之外，還應(yīng)對(duì)道路橋梁體外加固施工完成厚度的承載需要和破損程度等因素進(jìn)行全面分析。由此可見(jiàn)，對(duì)施工成本進(jìn)行有效控制，有利于保障道路橋梁建設(shè)的穩(wěn)定性和安全性。

1.2道路橋梁體外預(yù)應(yīng)力加固的施工技術(shù)

橋梁體外預(yù)應(yīng)力加固法是道路橋梁施工技術(shù)中最常用的方法，在施工時(shí)主要遵循一定的加固準(zhǔn)則，但并非所有的道路橋梁都能使用該加固法。根據(jù)以往道路橋梁加固施工的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，加固準(zhǔn)則主要包括三方面，即為：恒載應(yīng)力準(zhǔn)則、組合應(yīng)力準(zhǔn)則及極限承載力準(zhǔn)則。（1）恒載應(yīng)力準(zhǔn)則所具備的特點(diǎn)是通過(guò)一定的恒載作用，在施工前可通過(guò)人工來(lái)控制主拱圈的應(yīng)力。隨著道路橋梁使用年限的增長(zhǎng)，在風(fēng)化作用下，橋梁結(jié)構(gòu)承載力會(huì)出現(xiàn)一定的裂縫，甚至導(dǎo)致橋梁發(fā)生永久性變形，在這種情況下，道路橋梁承載力在恒載作用下無(wú)法再滿(mǎn)足車(chē)輛行駛的要求，因此，即可選擇重建，而不需要對(duì)其進(jìn)行加固處理。在恒載作用下，道路橋梁的承載力若未能達(dá)到相關(guān)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，不僅會(huì)給橋梁加固工作帶來(lái)較大的難度，還會(huì)導(dǎo)致施工成本的提高，甚至在加固過(guò)程中發(fā)生橋梁坍塌的事故；（2）組合應(yīng)力準(zhǔn)則的主要特點(diǎn)是當(dāng)不同的荷載共同作用在道路橋梁上時(shí)，橋梁主拱圈的邊緣應(yīng)力要符合一定的強(qiáng)度要求，在這種準(zhǔn)則下進(jìn)行橋梁加固的主要作用在于保證新的主拱圈和原來(lái)的主拱圈之間能夠進(jìn)行協(xié)調(diào)作業(yè)；（3）極限承載力的準(zhǔn)則主要作為衡量橋梁加固后承載力幅度提升大小的標(biāo)準(zhǔn)，該準(zhǔn)則主要以組合應(yīng)力準(zhǔn)則和恒載應(yīng)力準(zhǔn)則為前提。

在道路橋梁加固過(guò)程中，施工單位主要將極限承載準(zhǔn)則作為衡量橋梁加固效果的準(zhǔn)則，在道路橋梁中應(yīng)用橋梁體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)時(shí)，預(yù)應(yīng)力筋的布置和內(nèi)預(yù)應(yīng)力加固施工技術(shù)是存在本質(zhì)區(qū)別的，體外預(yù)應(yīng)力索主要由多根鋼絞線組成，即為鋼索，該施工技術(shù)的主要特點(diǎn)就是將鋼索設(shè)置在橋梁的底部或側(cè)部，主要利用桁架體系來(lái)抵消橋梁部分恒載應(yīng)力，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)道路橋梁承載力的大幅度提高。

2 道路橋梁體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)的應(yīng)用

2.1工程概況

某座道路橋梁的平均跨度約為13 m的鋼筋混凝土T型橋梁，原有的設(shè)計(jì)荷載為汽10級(jí)、拖60，在該橋梁的使用過(guò)程中，過(guò)往船只撞擊橋梁的次數(shù)在不斷增加，導(dǎo)致橋梁部分混凝土出現(xiàn)脫落或橋梁自身產(chǎn)生裂縫的現(xiàn)象，甚至部分主鋼筋被銹蝕的較為嚴(yán)重，因此，要加強(qiáng)對(duì)該橋梁的維修和加固工作。

2.2工程設(shè)計(jì)

首先將部分較為松散的混凝土清理干凈，并用鋼絲刷干凈混凝土表面和鋼筋的銹蝕部位，其次采用C40的混凝土進(jìn)行掛模澆筑處理，以此來(lái)保證混凝土橋梁梁體的平整性，之后便是將橋梁體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)應(yīng)用到該橋梁的維修加固中去，但要特別注意在加固施工前，要對(duì)橋梁加固后的承載力水平進(jìn)行明確和分析。比如，若該橋梁在加固后其承載力達(dá)到汽15級(jí)，通過(guò)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析可得知，該橋梁的主梁翼緣寬為1.78 m、梁肋寬0.18 m，根據(jù)相關(guān)規(guī)定將該橋梁劃分為受拉2級(jí)，其鋼筋面積為0.442 72 m2，使用的是C25混凝土。根據(jù)該橋梁的構(gòu)造可得知，體外預(yù)應(yīng)力支點(diǎn)與兩端轉(zhuǎn)向塊之間的距離分別為1.8 m、8.4 m，端錨同點(diǎn)和轉(zhuǎn)向塊之間的距離為15 cm，中心軸和梁上邊緣、梁下邊緣的的距離分別為19.17 cm、60.86 cm，根據(jù)以上數(shù)據(jù)分析來(lái)看，應(yīng)將預(yù)應(yīng)力鋼絞線的張力控制在855 MPa，有效地預(yù)應(yīng)力為62 215 MPa，因此，可在加固施工中使用所謂前軸和后軸分別應(yīng)是55 kN、155 kN。在加固施工結(jié)束后，還應(yīng)用卡車(chē)對(duì)橋梁進(jìn)行承載力方面的試驗(yàn)，并對(duì)其鋼筋和混凝土的情況進(jìn)行分析，以此來(lái)保證橋梁加固具有良好的效果。在用卡車(chē)完成試驗(yàn)后，將試驗(yàn)結(jié)果作為開(kāi)展體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)施工的主要依據(jù)，與此同時(shí)，還應(yīng)對(duì)橋梁體外應(yīng)力施加進(jìn)行有效檢測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)橋梁加固后的承載力達(dá)到汽15級(jí)的目標(biāo)。

2.3施工過(guò)程

在道路橋梁體外預(yù)應(yīng)力加固施工技術(shù)中的重要步驟就是鉆孔、粘結(jié)碳纖維及穿索，在其加固施工過(guò)程中，在上文中提到的T型構(gòu)造橋梁中最困難的施工部位就是腹板的鉆孔，且在鉆孔過(guò)程中，不能觸碰到橋梁的受力鋼筋，并在洞口粘貼30 cm× 30 cm的碳纖維，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)橋梁混凝土局部抗壓力的有效提高，在完成腹板鉆孔后，可進(jìn)行預(yù)應(yīng)力索的張拉，且保證其張拉的目的性和針對(duì)性，可在張拉過(guò)程中貼上相應(yīng)編號(hào)的無(wú)粘結(jié)鋼絞絲也要隨之穿入各孔，并將最佳位置確定下來(lái)，從而保證橋梁具有良好的加固效果。根據(jù)量取的千斤頂活塞的伸長(zhǎng)量，對(duì)鋼索的實(shí)際伸長(zhǎng)量進(jìn)行推算，且將誤差控制在-5％～+10％之間。

［1］ 原智.道路橋梁體外預(yù)應(yīng)力加固的施工技術(shù)［J］.建材與裝飾，2016，（7）.65-66.

［2］ 張世澤.公路橋梁體外預(yù)應(yīng)力加固的施工技術(shù)研究［J］.建筑與文化：學(xué)術(shù)版，2013，（6）：401.

［3］ 左建富.試論公路橋梁體外預(yù)應(yīng)力加固施工技術(shù)［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013，（11）：178.

U445.7

C

1008-3383（2016）09-0130-02

2016-06-28

李鵬（1986-），男，陜西城固人，工程師，主要從事工程項(xiàng)目管理。