體外預應力技術在橋梁加固工程中的應用研究

王偉東

（中交隧道局第二工程有限公司，西安710100）

1 引言

隨著現代化程度的日益加深，我國的出行和交通量也呈現出持續增長的狀態，導致我國公路的承載強度也在不斷增加。與此同時，面對老舊公路功能逐漸削弱的嚴重情況，現有公路是無法適應當前的交通需求的。鑒于此，務必要在公路橋梁結構的維修上做到穩定、高效防范，同時，相關技術性研究和實踐也要有序地實施，以期更好地應對現代化交通形勢的發展。

2 體外預應力加固法的特點

2.1 優勢

對于體外預應力加固法，嚴格意義上來說屬于后張無黏結預應力體系，而在具體的操作中也經常被設定在其他體系中運用。就當前的技術應用狀況來看，將預應力鋼筋布置于混凝土截面以外的技術在具體的工程實踐中已有運用，其具體的操作效果也符合預期。此類技術的優勢有以下4 點：

1）具體部署較為便捷，并能夠隨時進行調整，相應設備操作和具體實施都極為高效，在工程施工節約成本方面極為有益；

2）對橋上交通影響較小，某些狀況下基本不會對交通造成影響；

3）恒重增加較少，因而能夠根據實際狀況具體實施調整，以達到切實加固的目標；

4）后續的維護和調整也極為便捷[1]。

2.2 缺點

盡管此類技術有著一定的實踐優勢，但也還存在著不少缺點，具體如下：

1）易受外力或外部環境的影響；

2）對于局部裂縫的處理不能做到切實有效的防范和控制；

3）轉向裝置和錨固處于限制的狀態，如果其處于行車的狀態，那么，體外索勢必會出現振動情況，這會使預應力索的自由長度受到很大的制約；

4）就力學層面來看，體外預應力索與周圍結構主體在同一截面上出現的變形也是極不協調的，如此會使得結構的穩固性受到極大的影響。

3 體外預應力加固原理

此類加固技術的操作原理，即將體外預應力結構的預應力筋布置在主體結構之外，需要注意的是，固體形式的體外預應力常表現為多根鋼絞線組合的狀態，進而形成的集中鋼索極為堅實。進行此類技術的加固操作時，一般是借助于粗鋼筋鋼絞線和高強鋼絲等作為施力工具，以達到相應的加固和夯實效果。如此一來，所達到的結構上承載效果也必定更為突出和顯著，從而使得此類技術的操作變得更為高效，這也是最為突出的技術優勢和功能體現。如果橋梁的規格為鋼筋混凝土，那就可以適當考慮使用此類技術方式具體實施，鑒于結構內力較為可靠，因而必定能夠達到預期的目標[2]。

4 體外預應力加固施工要點

4.1 放樣定位

4.1.1 滑塊墊板及錨固支座位置的放樣定位

對于該環節的部署，通常需要沿著梁底從錨固實際中心，也就是投影點向跨中的方向，進而測量滑塊墊板的中心和跨中位置，同時還要在梁底的兩側分別標記，這樣，就能根據相應的標記情況完成墊板平面尺寸的具體繪制。需要注意的是，螺栓的孔位等也要精確標出，另外，在進行墊板放樣過程中，要明確梁的撓度基本可以忽略，以確保相關操作的高效實施。

4.1.2 上錨固點的放樣定位

1）如果斜筋上錨固點處于梁頂或是梁端面，那么，這時就應確定單梁頂或是梁端面縱軸線為基準，進而對錨固點到梁端的距離實施測量，這一步操作主要是沿著縱橋實施的；

2）如果錨固點位于梁端，那么，錨固點到梁底或梁頂面的垂直距離務必要精準測量，同時橫向的距離以及錨固點等位置也要具體標出。需要明確的是，受制于梁頂板和腹板中鋼筋的存在，尤其是那些處于受力狀態的鋼筋，在實施錨固點放樣的過程中務必適當地調整規避鋼筋的位置，以確保鋼筋堅實性的穩固。

4.2 上錨固點設置

如果上錨固點被設置在梁頂或是梁端面，那么就需要根據預先的設計標準完成斜筋穿出位置的確定，進而便捷后續有關操作的順利進行。應明確的是，首先應鑿去橋面的鋪裝層以及梁頂面混凝土的保護層，直到露出鋼筋方可，接著要進行的是錨固墊板處混凝土的細鑿，以確保相關部位的精準處理。在完成錨固孔的鑿除之后，應對梁頂面的混凝土實施清理，使用環氧膠液涂抹混凝土表面，同時，再使用環氧水泥漿對其實施鋪平。另外，上錨固設置在梁頂的過程中，應切實保證錨墊板上表面與梁頂面的平齊，從而為錨固點較為穩固堅實的保護層提供基礎保障。

4.3 轉向裝置

轉向裝置的存在進而使得體外索的加固效果更為顯著，同時，還要格外注意傳載的方式以及自身的性能，以確保此類技術獲得最佳的技術效果。對于此類技術的組織方式來看，只有借助于轉向裝置改變方向才能達到既定的標準。按照轉向裝置相關設計要求來看，預應力筋在折角點位置務必要確保精準，同時還要避免對鋼材性能造成影響。 此外，該裝置加工應由專門廠商進行，現場安裝也要嚴格按照圖紙進行，從而確保相關操作高效精準。

4.4 預應力筋的安裝和張拉

預應力筋的安裝應在各種錨具正常的情況才可進行，尤其是粗鋼筋和螺母匹配情況應確保協調。在預應力筋安裝時，由于鋼筋體現的穩定性在未綁扎之前還處于松動的狀態，故而，在實踐過程中，需要采用加固的方式對其進行緊固，同時還要確保斜筋上錨固點固定。穿筋過程中要使水平筋兩端在絲頭長度上保持一致，并對滑塊位置進行精細檢查。

對于橫向出現水平筋構成的預應力體系，應嚴格遵照斜筋相關標準實施。通常情況下，都是按照每隔2～2.5m 標準對木塊進行水平墊起，在這些完成之后則是鎖緊裝置安裝，從而在一定程度上減少垂度。

對于張拉位置來說，如果是使用體外預應力筋張拉方式，那么要有沿梁頂和沿水平筋方向張拉相關標準。

就常規情況來看，受制于張拉設備和操作人員在具體操作上的限制，要想達到梁同時張拉目標顯然微乎其微。然而，如果是同一根梁兩側預應力筋，相應實施同步張拉顯然能夠達到較好效果，從而使技術應用更為高效。

4.5 壓漿

張拉之后局部黏接段壓漿也應引起足夠重視，而正式施工前模型測試也極為重要，務必要確保壓漿密實度達到既定標準，這樣局部黏接段黏接力也能達到較好狀態。在工程實際推進中，務必要確保壓漿施工在張拉完成后24h 內進行，從而為后續錨固提供基礎保障。壓漿實施一般以手動進行，以保證穩定均勻，達到較好施工效果。此外，水灰比控制也是極為重要的部分，以確保相關壓漿操作穩定實施。

5 結語

綜上所述，體外預應力技術確實是一類較為個性化的加固方式，由于較為靈活便捷等突出特點，使其在相關結構構造和具體實施中獲得了較為明顯的效果，相信未來該技術必能獲得更為高效的運用，贏得更多建筑行業信賴。