体外预应力加固技术在桥梁维修中的应用

汪志能

安徽鸿道公路工程有限公司

体外预应力加固技术在桥梁维修中的应用

汪志能

安徽鸿道公路工程有限公司

桥梁结构的体外预应力加固技术，施工方便，不会影响桥梁的主体结构和桥梁承载能力，保证了桥梁结构的完整性，不影响正常的交通通行。同时，预应力筋作用于桥梁主体之外，与混凝土主体截面分离开来，方便于桥梁主体结构混凝土的加固和维修，从而提高桥梁的使用寿命，减少桥梁维护开支。因此，此技术值得推广和进一步的研究。鉴于此，本文主要分析体外预应力加固技术在桥梁维修中的应用。

体外预应力加固技术；桥梁维修；应用

1 体外预应力加固技术基本概述

1.1 体外预应力加固技术内涵

体外预应力加固技术实际上就是把经过防腐处理的预应力筋安置在结构外部，利用合理设备来张拉预应力筋，以便于能够对建筑内部结构分布情况进行更改，以便于全面提高结构抗变形能力和承载能力。

1.2 体外预应力加固技术的优势

①即能适用于桥梁临时加固也能适用于桥梁永久加固；②施工时不必封闭桥上交通，不会对车辆通行造成影响；③加固效果卓越，可明显增强桥梁承载能力和抗变形能力；④体外布置的预应力钢束线条走向简单，大大减少摩阻力作用；⑤便于检查、养护、更换体外预应力钢束，索力可多次调整。

1.3 体外预应力加固技术的缺陷

第一，体外预应力加固技术具备集中应力的问题，导致局部出现过大的应力，因此需要更高的锚固要求。第二，空气中长时间暴露体外钢索，导致会对环境造成影响，出现很多的防腐处理工作。第三，加固过程中需要更加严格的要求夹片和锚具质量，不能充分展现体外钢索的优势。第四，很难具备一致的结构变形和预应力筋变形，会大量损失预应力。

2 桥梁工程加固施工原理

2.1 桥梁的主动加固原理

针对桥梁工程而言，主要加固原理主要就是指将补强加固材料直接添加在抗剪性能较为薄弱的地方，通常情况下，使用的补强加固材料主要包括粘贴钢板、补焊钢筋以及粘贴高强复合纤维等多种材料。同时，进行设计的过程中，还要根据实际情况进行全面分析，尤其是对各个部位的受力特点以及带载加固进行重点分析，在进行加固的时候，还要保证原梁承担自重以及恒载，经过加固之后，由组合截面承受来自活载的压力。

2.2 桥梁的被动加固原理

在对桥梁进行加固的时候，还要合理利用后加补强材料，提高其利用率，为此需要将预应力合理的施加在后加补强材料中去，然后再充分利用预应力原理对桥梁进行加固，该方法属于被动加固发。该方法的主要应用原理就是通过施加预应力，改变桥梁原有的受力情况，进而全面提升其稳固性。

3 体外预应力加固技术在桥梁维修中的应用

3.1 增大主梁截面面积

增大主梁截面面积能够增强主梁截面的惯性矩，当桥梁的负重增加时，主梁截面面积增大，主梁所受到的单位面积的平均压力则减小，则不容易超过主梁的负重承受范围，因此，主梁不容易被损坏，负重能力也能够得到很大的增强。而增大主梁截面面积可以通过增大混凝土的使用分量等办法，总之，桥梁横截面积的增大对于增强桥梁牢固程度具有极其重要的作用。

3.2 提高桥面高度至原设计标高

提高桥面高度至原设计标高这一加固方法主要是利用体外预应力施力于桥梁的跨中位置，使得桥面拥有一个向上的力，而桥跨中间则受到作用力后反弹至原来的位置，力与力之间相互抵消从而减小桥梁的下沉挠度，而桥梁反弹回来到最开始的设计标准高度，提高桥面高度至原设计标高在主要方法有利用横向排架与体外预应力索来帮助桥面提高高度。首先，要利用横向排架对桥梁进行支撑，利用体外预应力索对桥梁高度进行矫正，利用这两大工具将桥面抬高，使得桥面受到的承载力传递给桥墩，减小桥面受到的负重，同时可以大幅度提高桥面承载力。

3.3 利用钢板加固桥梁

在桥梁的建设中，往往利用钢板贴在主梁表面来对桥梁进行加固，在主梁混凝土和结构的薄弱位置，从而增大主梁可以接受的拉力，而且，钢材的硬度和抗拉度都很高，该办法可以很大程度增大桥梁的负重能力，同时，钢材黏贴于主梁表面可以对主梁具有一定的保护，可以使主梁不容易受到外界环境的腐蚀和破坏。

4 体外预应力加固及时的注意事项

合理应用防松套。防松套实际上就是放置在锚具夹片之间的弹簧垫圈，可以在一定程度上达到减震的作用，但是实际操作时候需要具备平衡的防松套作用力。满足使用需求的转向块和钢销栓。体外预应力加固施工的时候关键结构就是转向块和钢销栓。设计转向块的时候应该切实满足锚固传力、锚固体系的基本需求，确保能够有效提高桥梁系统的承压能力，以便于有效改善桥梁锚栓体承压的能力，从而达到加固桥梁的作用，以至于桥梁能够均匀受力，提高桥梁抗裂缝能力和变形能力。此外，桥梁建设中体外预应力加固技术施工的时候，保护张锚体系也十分重要，大部分情况下选择无粘贴网绞线作为保护张锚体系的材料。

总之，桥梁的预应力技术就是在施工阶段，在桥梁主体结构承受荷载之前，预先给桥梁主体结构增加的压应力，在桥梁的使用阶段预加的压应力可以减少或全部抵消桥梁主体结构自身重量所产生的拉应力，增加桥梁结构承重能力，减少受自身重量和荷载重量的压力，避免主体结构受损。桥梁的体外预应力加固技术，是在桥梁的主体机构之外，通过预应力索和锚固，将桥梁中的转向装置和桥梁主体结构相连，从而减少桥梁的荷载。该加固方法适用于截面承载能力不足或主梁挠度超过规范以及主梁的受拉区裂缝宽度超过规范限值等一些情况。正确使用桥梁结构的体外预应力加固技术，是桥梁的主体结构不受自身重量的影响，避免桥梁结构在使用时产生裂缝，延长桥梁使用寿命。

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