路桥施工中采取体外索加固方式的可行性

陈孟志

【摘要】；随着经济的发展，路桥施工项目逐渐增多，这给路桥施工企业也带来了前所未有的挑战，所以在路桥施工中应该不断采用新技术来应对挑战，体外索加固技术是目前应用十分广泛的技术，能够提高路桥的施工效率，提高工程质量。但是在路桥施工中应用这项技术也存在着很多的制约因素，容易影响施工进度和施工质量。本文就着重分析了路桥施工体外索的加固方式，提出解决措施，希望能够对路桥施工质量有着较大的帮助。

【关键词】：路桥施工：体外索：加固技术

一、路桥施工体外索加固方式

体外索加固方式是一种非常安全使用的技术，在国内的路桥施工中被广泛的采用。在采用体外索加固的同时要计算一下桥梁构件的受外力的弯曲程度和偏心构件的最大承载力，根据预应力混凝土的结构能够预知，当外力过大使截面发生损害时，预应力的钢筋就会发生变形，如果预应力钢筋的弯曲程度没有达到最大值，那么就要验算一下内应力的结构变形，依据组合的加劲梁结构，可对梁受力与使用性能分别进行分析。还要计算一下各项指标，根据各项指标的内容来调整变形条件，增加外载力作用下的内应力。另外采取折线形的体外索形状可以达到旧桥加固后的承载力所需，而且还要达到梁正截面的抗弯与抗剪切强度标准，体外索材料一般都是采用组合的无粘结钢绞线与粗钢筋和槽钢形成。

二、工程实例

某T型大桥的结构采用一架标准三跨简支型，结构为钢筋混凝土，跨距是15米，设计荷载是汽15级与拖50级。因桥墩受到船体撞击，下缘混凝土发生破损且部分已经发生脱落，目前产生纵向贯通裂缝，主钢筋锈蚀比较严重，对该桥梁进行加固时，主要是将松散的混凝土进行全部凿除，并清理主钢筋产生的锈蚀，再应用C30挂模浇筑的混凝土，修补桥体下缘，并加固桥体外预应力后提高桥梁承载能力至汽20级。该T型主梁翼缘175厘米宽，12厘米厚，梁肋部21厘米宽。桥梁钢筋采用C27混凝土，支点与转向块具有 170厘米的距离，转向块具有825 厘米的间距，桥体端锚固点与转向块之间具有172厘米距离，心轴与梁上边缘具有19.5厘米距离，与梁下边缘具有60.5厘米距离，端锚固点与中心轴具有11厘米距离，转向块与中心轴之间具有6厘米距离。每根 T型梁配有四根钢绞线，钢绞线不具有粘结预应力，为实现每片T梁均匀受力，两端采用三次张拉，交叉布置固定端与张拉端，预应力钢绞线具有 ，840兆帕的张拉控制力及620兆帕的有效预应力.桥梁加固后，前后轴分别采用 50千牛与 150千牛，并在现场采用两辆载重型汽车进行荷载试验，同时分析了主梁跨中"混凝土内应力及挠度钢筋，对加固效果进行了确认。

三、桥梁施工

1钻孔与粘贴碳纤维

在进行钻孔的时候要尽力避开受力钢筋，为了使混凝土的抗压能力增强可以在洞口的周围粘上一些碳纤维。

2.穿索与张拉预应力

每根钢绞线上都要粘贴相应的编号标签贴，粘贴完之后还要将钢绞线顺着孔穿入到洞中并寻找一个最佳的位置，安装锚杯与夹片外螺母，这些都安装完成之后再安装千斤顶与张拉配件，这样就能够产生张拉预应力。另外还可以对钢绞线在张拉时进行对称张拉，采用张拉力与预应力双重控制的方法将筋伸长拉伸，在张拉的过程中注意观测每片主梁裂缝闭合与跨中挠度情况。另外在张拉的过程中还要控制张拉力的伸长数值，这一点也是非常重要的，在初应力的作用下，千斤顶的活塞伸长量可以用来推算钢索的实际伸长量，就是下千斤顶活塞伸长量与初始伸长值张拉到20%时的活塞伸长量二者之差，但是当张拉力较大时，千斤顶活塞伸长量与初应力作用下千斤顶活塞伸长量二者之差为钢索张拉的实际伸长量，实际张拉和推算的伸长量之差与理论伸长存在不大于10%或不小于5%的误差。在计算预应力的长拉伸长量时也有一定的计算标准，就是采用平均张拉力进行计算。

3 相关技术的初步探讨

（1） 张锚体系

在桥体外侧的预应力受力时不应该使用钢绞线，还有一些别的方法也同样能够达到效果，可以在钢绞线的外侧用油脂与塑料套盖住，这样也能够达到保护预应力受力索的作用，而且这样做的好处是要比钢绞线具有更强的耐久性，不易松动或者是脱落，还可以缠包油脂，一般采用玻璃丝布或者是放松套缠住张锚体系两端锚具，这种方法同样能够起到作用。

（2）防松套

这种方法就是采用单孔夹片式锚具来加固桥梁工程的体外索进行加固，然后设计一些吨位较小的控制索力，例如110千牛与 130千牛的，这些都是属于吨位较小的控制索力，但是也会产生一些问题，就是桥梁长期需要承担一些较大的荷载，致使桥梁产生疲劳，导致锚具中夹片放松，严重的还会造成锚具失锚，甚至会造成重大的危险事故。为了防止危害发生，在桥梁工程建设中最好采用放松套，放松套是作为夹片防松装置来使用的，还可以利用弹簧垫圈，弹簧垫圈是处于防松套与锚具夹片之间，弹簧垫圈能够对夹片均匀施力具有减振作用。

（3）钢销栓与桥体转向块

这种方法不但要钢板焊接而形成转向块还要使混凝土结构的承载能力大大提高，尤其是在体外索采用预应力张拉力的作用下达到这一点，还有值得注意的就是锚下的栓体钢材承担的局部承载能力，这种承载能力往往会受到索力的影响，锚具的锚环会对钢栓产生压力，由此看来，栓体表面需要是一个受力平稳的表面，这样才会使桥体外索保持着垂直。还有就是销栓的抗弯抗剪承载与抗变形能力要满足设计要求，并尽可能降低其剪切变形与弯曲变形，其锚环安装确保稳定牢固后，要与预应力索受力方向保持一致。

四、结束语

由此可见，随着经济的发展和社会的进步，路桥施工技术也在不断进步，桥梁工程的质量也相应的得到了提高，但是由于各种原因，包括施工技术或者是施工环境的原因等，路桥施工的体外索的加固技术还是存在着一些的问题，不容忽视，否则会造成重大的损失，甚至会危害人们的生命财产安全。所以，应该加大对路桥施工体外索的研究力度，科学的寻找解决方案，这样才能提高路桥的施工质量，保证施工安全顺利的进行。

参考文献：

[1] 郑美松，徐小勇， 浅谈公路桥梁施工中体外预应力加固技术的应用[J]， 四川建材，2012（17）

[2] 屠琳珠，陈德伟， 体外索技长在预应力混凝土桥梁悬臂施工中的应用[J]， 建筑工业出版社，2013（16）

[3] 刘晓露.， 浅析公路桥梁施工中体外预应力加固技术[J]， 龙江交通科技，，2014（16）endprint