體外預應力加固技術在橋梁維修中的應用

汪志能

安徽鴻道公路工程有限公司

體外預應力加固技術在橋梁維修中的應用

汪志能

安徽鴻道公路工程有限公司

橋梁結構的體外預應力加固技術，施工方便，不會影響橋梁的主體結構和橋梁承載能力，保證了橋梁結構的完整性，不影響正常的交通通行。同時，預應力筋作用于橋梁主體之外，與混凝土主體截面分離開來，方便于橋梁主體結構混凝土的加固和維修，從而提高橋梁的使用壽命，減少橋梁維護開支。因此，此技術值得推廣和進一步的研究。鑒于此，本文主要分析體外預應力加固技術在橋梁維修中的應用。

體外預應力加固技術；橋梁維修；應用

1 體外預應力加固技術基本概述

1.1 體外預應力加固技術內涵

體外預應力加固技術實際上就是把經過防腐處理的預應力筋安置在結構外部，利用合理設備來張拉預應力筋，以便于能夠對建筑內部結構分布情況進行更改，以便于全面提高結構抗變形能力和承載能力。

1.2 體外預應力加固技術的優勢

①即能適用于橋梁臨時加固也能適用于橋梁永久加固；②施工時不必封閉橋上交通，不會對車輛通行造成影響；③加固效果卓越，可明顯增強橋梁承載能力和抗變形能力；④體外布置的預應力鋼束線條走向簡單，大大減少摩阻力作用；⑤便于檢查、養護、更換體外預應力鋼束，索力可多次調整。

1.3 體外預應力加固技術的缺陷

第一，體外預應力加固技術具備集中應力的問題，導致局部出現過大的應力，因此需要更高的錨固要求。第二，空氣中長時間暴露體外鋼索，導致會對環境造成影響，出現很多的防腐處理工作。第三，加固過程中需要更加嚴格的要求夾片和錨具質量，不能充分展現體外鋼索的優勢。第四，很難具備一致的結構變形和預應力筋變形，會大量損失預應力。

2 橋梁工程加固施工原理

2.1 橋梁的主動加固原理

針對橋梁工程而言，主要加固原理主要就是指將補強加固材料直接添加在抗剪性能較為薄弱的地方，通常情況下，使用的補強加固材料主要包括粘貼鋼板、補焊鋼筋以及粘貼高強復合纖維等多種材料。同時，進行設計的過程中，還要根據實際情況進行全面分析，尤其是對各個部位的受力特點以及帶載加固進行重點分析，在進行加固的時候，還要保證原梁承擔自重以及恒載，經過加固之后，由組合截面承受來自活載的壓力。

2.2 橋梁的被動加固原理

在對橋梁進行加固的時候，還要合理利用后加補強材料，提高其利用率，為此需要將預應力合理的施加在后加補強材料中去，然后再充分利用預應力原理對橋梁進行加固，該方法屬于被動加固發。該方法的主要應用原理就是通過施加預應力，改變橋梁原有的受力情況，進而全面提升其穩固性。

3 體外預應力加固技術在橋梁維修中的應用

3.1 增大主梁截面面積

增大主梁截面面積能夠增強主梁截面的慣性矩，當橋梁的負重增加時，主梁截面面積增大，主梁所受到的單位面積的平均壓力則減小，則不容易超過主梁的負重承受范圍，因此，主梁不容易被損壞，負重能力也能夠得到很大的增強。而增大主梁截面面積可以通過增大混凝土的使用分量等辦法，總之，橋梁橫截面積的增大對于增強橋梁牢固程度具有極其重要的作用。

3.2 提高橋面高度至原設計標高

提高橋面高度至原設計標高這一加固方法主要是利用體外預應力施力于橋梁的跨中位置，使得橋面擁有一個向上的力，而橋跨中間則受到作用力后反彈至原來的位置，力與力之間相互抵消從而減小橋梁的下沉撓度，而橋梁反彈回來到最開始的設計標準高度，提高橋面高度至原設計標高在主要方法有利用橫向排架與體外預應力索來幫助橋面提高高度。首先，要利用橫向排架對橋梁進行支撐，利用體外預應力索對橋梁高度進行矯正，利用這兩大工具將橋面抬高，使得橋面受到的承載力傳遞給橋墩，減小橋面受到的負重，同時可以大幅度提高橋面承載力。

3.3 利用鋼板加固橋梁

在橋梁的建設中，往往利用鋼板貼在主梁表面來對橋梁進行加固，在主梁混凝土和結構的薄弱位置，從而增大主梁可以接受的拉力，而且，鋼材的硬度和抗拉度都很高，該辦法可以很大程度增大橋梁的負重能力，同時，鋼材黏貼于主梁表面可以對主梁具有一定的保護，可以使主梁不容易受到外界環境的腐蝕和破壞。

4 體外預應力加固及時的注意事項

合理應用防松套。防松套實際上就是放置在錨具夾片之間的彈簧墊圈，可以在一定程度上達到減震的作用，但是實際操作時候需要具備平衡的防松套作用力。滿足使用需求的轉向塊和鋼銷栓。體外預應力加固施工的時候關鍵結構就是轉向塊和鋼銷栓。設計轉向塊的時候應該切實滿足錨固傳力、錨固體系的基本需求，確保能夠有效提高橋梁系統的承壓能力，以便于有效改善橋梁錨栓體承壓的能力，從而達到加固橋梁的作用，以至于橋梁能夠均勻受力，提高橋梁抗裂縫能力和變形能力。此外，橋梁建設中體外預應力加固技術施工的時候，保護張錨體系也十分重要，大部分情況下選擇無粘貼網絞線作為保護張錨體系的材料。

總之，橋梁的預應力技術就是在施工階段，在橋梁主體結構承受荷載之前，預先給橋梁主體結構增加的壓應力，在橋梁的使用階段預加的壓應力可以減少或全部抵消橋梁主體結構自身重量所產生的拉應力，增加橋梁結構承重能力，減少受自身重量和荷載重量的壓力，避免主體結構受損。橋梁的體外預應力加固技術，是在橋梁的主體機構之外，通過預應力索和錨固，將橋梁中的轉向裝置和橋梁主體結構相連，從而減少橋梁的荷載。該加固方法適用于截面承載能力不足或主梁撓度超過規范以及主梁的受拉區裂縫寬度超過規范限值等一些情況。正確使用橋梁結構的體外預應力加固技術，是橋梁的主體結構不受自身重量的影響，避免橋梁結構在使用時產生裂縫，延長橋梁使用壽命。

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