公路橋梁的蓋梁縱向張拉體外預應力加固分析

陳緣衡

（中地海外路橋建設有限公司 650228）

公路橋梁的蓋梁縱向張拉體外預應力加固分析

陳緣衡

（中地海外路橋建設有限公司 650228）

在城市化進程的不斷加速下，建筑行業也得到了迅速的發展。而人們對于公路橋梁的安全性、穩定性要求越來越高。由于我國大部分公路橋梁的使用年限較長，在外力作用下，會導致橋梁結構受到影響，尤其是蓋梁的病害尤為突出，使得公路橋梁的穩定性降低，影響橋梁的正常使用。正因為此，外預應力加固技術在得到了廣泛的應用。

公路橋梁；蓋梁縱向張拉體；外預應力；加固分析

1 前言

蓋梁為公路橋梁中最重要的組成部分之一，又稱為帽梁，主要是設在墩柱頂部的鋼筋混凝土簡支梁橋下的受力結構，是橋梁的主要支撐力。若蓋梁支架的穩定性受到破壞，會對整個公路橋梁的行車安全造成較大的威脅。所以，選取一種有效的加固技術就顯得尤為重要。在公路蓋梁縱向張拉體外預應力加固中，能夠充分發揮外預應力的優勢，確保整個公路橋梁的安全運行。

2 工程概況

該工程為某省特大公路橋梁結構，其蓋梁均使用整體式的預應力蓋梁。懸臂長度為7.5m，蓋梁長為25m。其蓋梁的跨度較大，大大減小了公路兩側的施工量，并同時減小兩個墩柱與樁基的使用，占地相對較少，且經濟效益良好。由于在實際施工中發現設計方案中的蓋梁配筋安全性不足，便結合設計方案進行了及時的調整，并在施工過程中作了相應的改形設計，在經過改形之后，下部結構依舊呈現出分離式，導致柱寬增加，并使得蓋梁懸臂長縮小。在工程竣工后，橋梁的下部呈現出一種上寬下窄的橋墩形式，具體如圖1～2所示。

圖1 原橋墩形式

圖2 修改后橋墩形式

3 蓋梁縱向張拉體外預應力加固分析

3.1 支架施工

該工程的蓋梁底模支架，采用的是托架法。為避免墩柱存在孔洞，托架的承托使用鋼箍，在鋼箍連接部位運用鋼板進行加強，之后再吊立安裝承托梁。在安裝過程中，需要調整高度，并注意使用I45工字鋼的承托梁，并進行小槽鋼次梁的鋪裝，再完成底模板的鋪設[1]。蓋梁模板的面板要盡量減小焊縫，使用6mm的鋼板制作，并對面板加以拋光。同時，面板加勁運用5mm的鋼板條作為橫向、豎向的加勁肋，其橫向加勁斷開，豎向加勁連接，各槽鋼間需要焊接牢固。

3.1.1 模板的安裝

蓋梁模板通常可分為端模、底模、側模，且均為鋼模板。在安裝制作前，需要進行底模的支設，并在施工前用全站儀放出中心點位，把實心鋼棒插入到墩柱的預留孔道內，對鋼棒進行拉桿固定，再進行方木的鋪設，并對底模高度進行調整，使其與蓋梁底標保持一致。在支設模板前，要先在鋼筋骨架上進行定位筋的焊接，再將模板結合墨線進行支設，并運用對拉桿進行固定。在側模的固定中，要運用φ25的圓鋼作為拉桿。在支撐完成后，要確保模板內無雜物，并進行脫模劑的涂抹。在這當中，模板接縫需保持密合，在確保施工符合質量要求之后，才能夠進行混凝土的澆筑。

3.1.2 托架的架設

在墩柱混凝土澆筑時，要對墩柱外的鋼板進行預埋，且上部的三塊鋼板要緊靠著鋼管進行預埋，而下部的六塊鋼板應該以每塊3.5m的間距進行預埋。在澆筑的混凝土強度已達70％的時候，還要將I45工字型的鋼支撐與鋼管上并進行固定。托架的每個側面通常都由三塊三角桿件形成。三角桿件要在地面上進行拼裝，在拼裝完成后加以吊裝焊接。

3.1.3 波紋管、鋼筋的制作與安裝

波紋管進行安裝時，空間位置要準確，并固定于鋼筋骨架之上以免澆筑混凝土是發生波紋管的移位，使得張拉后構件不能形成正常的撓曲變形。為了增加管道的剛度，減小振動器對于波紋管的損傷，在鋼絞線澆筑前，還可以將一根直徑減小的硬塑料管套于波紋管。在波紋管、鋼筋的安裝中，要確保波紋管道保持順暢，且在鋼絞線彎折處運用圓曲線進行過渡[2]。另外，錨具墊板要與預應力束保持垂直，且要將墊板中心與管道中心進行對準，并保持波紋管接頭的嚴密。

3.2 梁混凝土澆筑

在進行混凝土澆筑前，要對模板、托架、鋼筋等進行嚴格的檢查，確保其牢固性。同時，為確保混凝土澆筑后的張拉，應預留一定的波紋管、孔道、預埋件并對其施工質量進行檢查。在混凝土澆筑中，要使用輸送泵來進行連續、分層的澆筑，結合實踐施工狀況適當在混凝土中進行減水劑的添加，使其快速初凝。在澆筑完工后，要進行混凝土收面，并在混凝土終凝達到一定的強度后，進行模板的拆除，并灑水養護一周。

3.2.1 混凝土張拉

在混凝土的強度達到一定程度后，就可進行張拉。在拉賬中，千斤頂要放在兩端進行同時張拉，而錨具則需要經過熱處理后，使其達到標準硬度。在這個過程中，需要對千斤頂進行校驗，確保其精準性。公路所使用的后張錨具通常為弗氏錐式錨，所以，各錨具鋼絲要保持平行且無扭結，確保每根絲的兩端都能夠辨認。通常，鋼絲張拉若氣溫在+5℃以下便不能正常的進行。當鋼絲張拉至控制應力的105％，且維持5min后，要將應力降低至控制應力的100％，并對鋼絲伸長度進行檢測。

3.2.2 孔道灌漿

在進行孔道灌漿前，要運用壓縮空氣吹掃孔道，并以每升含量為0.01kg的氫氧化鈣水來對孔道進行清洗，并用壓縮空氣進行吹干[3]。之后，要使用活塞壓漿機將灰漿壓至管道，且灰漿要從低處向高處壓灌，并在最高處進行開孔排氣，直到排氣孔冒出灰漿為止。一般，灌漿需要進行兩次，讓灰漿充滿管道，以免管道中留下半月形的空隙。而灌漿所使用的灰漿要以硅酸鹽水泥凈漿，并適當添加減水劑，嚴禁加入氯化物外摻劑。同時需要注意的是，構件溫度若在+5℃下，則不可進行灌漿。

4 結束語

體外預應力的適用范圍較廣，不僅在鋼筋混凝土構件中具有較強的適用性，而且也適用于預應力混凝土構件，能夠有效提高構架的穩定性，提高公路橋梁的承載能力。將體外預應力應用于蓋梁加固，能夠減小橋墩的使用，并提高橋梁荷載等級，可在不限通行的狀況下進行施工，不會影響到公路橋梁的正常使用，經濟效益較好，布置方式較靈活。

[1]陳濤，江紅濤.某連續箱梁橋體外預應力門檻梁錨固塊設計研究[J].世界橋梁，2016（01）：40～45.

[2]劉丹丹，李小玲.預應力加固技術在公路橋梁施工中的應用[J].技術與市場，2015（04）：56+58.

[3]黃鎮，林磊，洪德紅.預應力碳纖維板結合體外預應力加固工程應用分析[J].交通科技，2015（02）：62～64.

U445.7+2

A

1004-7344（2016）23-0144-02

2016-7-26