体外预应力技术在桥梁加固中应用的思考

闫强　秦冰冰　孟凡镇

摘 要：进入21世纪以来，我国进入了一个全新的建设发展时期，因此，施工建设交通项目成为了一项重要的工作。桥梁工程加固技术是确保其能够被长期应用的重要保证，对应的，体外预应力技术在对桥梁进行加固的过程中效果非常明显，所以，在实际施工中，应该积极的进行借鉴与应用。

关键词：体外预应力技术；桥梁加固；应用思考

桥梁工程是我们国家一项基本的工程建设项目之一，在促进经济发展，推动社会建设方面具有重要的意义。但是，随着桥梁工程被长期的应用，对其稳定性就提出了较高的要求，因此，为了对桥梁进行高效地加固，下文就对体外预应力技术在其中的应用进行了阐述，进而为有关单位及工作人员在实际工作中提供一定的借鉴作用。

1 该技术的相关阐述

从后张预应力体系中将体外预应力技术分支了出来，为无粘结技术中非常关键的一种。它能够有效的张拉位于混凝土截面以外的预应力筋，利用转向块和体外端部锚具向着混凝土结构中传递预应力。体外预应力技术由于其自身重量轻，预应力筋维护、更换方便，应力变化幅度和预应力损失程度小，并且，施工工期短，混凝土耐久性强，质量优越。因此，在混凝土桥梁结构中已经广泛的应用了此项技术进行加固处理。该技术的概念：体外预应力指的是将一定的预应力施加到承载桥梁结构的本体之外。设计的过程中，只在桥梁结构的本体内堆钢束锚固区域进行设置，在桥梁结构的体外或者体内设计转向块。由浆体、转向块、锚固体系和预应力管道一同构成了体外预应力体系。

2 技术的优越性分析

混凝土这种材料性质比较脆弱，具有强度高、抗压性的特征，然而，有着较低的抗弯强度和抗拉强度。混凝土受弯或者受拉，尽管拉应力作用不大，也会出现开裂的可能。一般的结构，例如板和梁，通常在受弯的状态下存在，一般在没有很大的弯拉应力作用在钢筋上时，就会有裂缝出现在弯拉区，严重时钢筋会裸漏在外从而被腐蚀。所以，为了在有效加固桥梁的基础上，避免上述情况的出现，就需要对此类桥梁进行体外预应力技术的应用。这种技术，能够显著的提升桥梁的性能，实际效果如下：首先，将桥梁主体的承载力提升，对力的分布状态进行了改善。通过将预应力施加到梁的下部，对梁上部荷载产生的作用进行抵消平衡处理，进而大幅度地降低拉应力；其次，提高刚度，减小梁体的变形，将扰度进一步缩小，这样更有利于上部车辆的行车舒适与安全。此外，挠度的减小对梁体的裂缝状况有明显的改善，从而将桥梁结构的整体性能够有效的提升；另外，可以对钢绞线进行较灵活的调换，更加适应于以后更优的加固处理方案。在对桥梁工程加固时，利用对合理的转向系统和锚固系统进行选择，提升张拉的次数，进而确保车辆能够安全的行驶。

3 具体的应用情况阐述

3.1 具体的加固方法分析

3.1.1 纵向施工法。纵向张拉法，就是将一定的预应力施加到桥梁中，等同于横向张拉法，将预应力拉杆钢筋布置在底部，弯起钢筋的两端，然后，在梁的顶板或者腹板上进行锚固处理，接下来顺着顶梁或者底梁完成纵向的张拉，因此，在降低梁的剪力上必然发挥一定的作用，进而将桥梁的抗剪力能力提升。

3.1.2 横向张拉法。通常有较小的距离存在于桥梁两端时，可以对这种方法进行应用，主要的施工方法为：将拉杆在桥底两侧设置出来，这样，就会有一定的预应力存在于梁体内部，进而对额外的重力进行支撑，将桥梁的安全性进行有效的提升。在两端的任何一头拉近拉杆并弯起，将U形锚固板和拉杆焊接到一起。

3.1.3 竖向顶撑法。将U形的刚锚固板设置在梁端底部，就是这种施工方法。实际的操作方法是：将粗钢筋拉杆沿着梁的底部设置出来，在锚固板上焊接焊接拉杆的两端，将张紧夹具设置在跨中或者梁跨径的1/4处，并且，在梁腹板的承托架上进行安装，进而将一定的预应力为钢筋拉杆提供出来，在一定的设计要求范围内控制了钢筋拉杆的预应力之后，将梁地面和钢筋拉杆用钢筋混凝土砌块进行稳固处理，这样就能够有效的稳固钢筋拉杆，而且，将张拉力有效的保持在一个合理的范围之内，在完成了固定环节以后，可以拆除掉承托架和张紧夹，防锈处理钢筋拉杆。实际上，不管是对何种方法进行使用，对于裸漏在外的机构都应该予以关注，一旦有锈蚀的情况出现在其中，就会对加固的效果带来影响，所以，不但要依据相关的规范进行加固处理，对于一些重要的结构，还应该定期的进行监测，将桥体的安全性有效的更提升上来。

3.2 体外预应力的构成分析

3.2.1 管道施工。通常有一层管道包裹在钢绞线的外部，用来防控外界因素的影响，这样可以将预应力索的强度加以提升。可以用钢材材料制作管道，在对管道进行包裹前，应该将防腐有机材料涂抹到钢绞线上。在实际施工中，要将管道加设到混凝土梁内部，然后，按照管道對钢绞线完成锚固处理。

3.2.2 灌浆施工。在所要加固桥梁材料特征的基础上，要对适合的灌浆材料进行选择，通常而言，会较为广泛的应用水泥砂浆。而当结构完全无粘结或者稍有离散的情况下，应该应用油脂等非刚性材料，一旦在桥梁加固中有多次张拉要求时，油脂可以减少相互间的摩擦，对拉伸的材料能够有效的进行更换。

3.2.3 具体的施工工艺分析

在桥梁加固中体外预应力技术的应用已经相当广泛，尤其是在梁式桥梁的加固中更适合使用这项技术。具体的加固原理为：通过将一定的预应力施加到梁下部，使梁体上拱，对上部的压力进行抵消平衡，将挠度降低，进而将承载力有效的提升上来。按照不同的施工细节，可以这样进行施工：

第一，将一定的预应力通过拉杆施加到梁体上（前提要求是梁体下方需要有较大的空间来对拉杆进行安装）。实际施工中，应该按照一定的需要，对纵向或者横向的方式进行选择，对拉杆的收缩方向和位置进行改变，是这两种方法的主要区别所在。在此前提下，需要进行合理的应用与选择。

第二，在梁体的上部施加一定的预应力。可以对钢丝索、锚垫板和箍圈等施工材料进行选择。对钢束进行固定是使用箍圈的主要目的，连接梁体两端的抛物线是此时钢束的基本形状。主要的锚固方式为：在T型梁翼缘板将预应力索穿过去，然后向着梁顶进行延伸完成锚固处理。

4 结束语

综上所述，（1）具有高度的灵活性是体外预应力技术的基本特

特征，同以前的桥梁加固方法进行比较，这种加固技术在改善结构应力状况、提升结构安全性，都发挥巨大的作用。（2）体外预应力筋加固技术对桥梁进行加固时有着非常明显的优越性，例如在较短的施工工期，较少的人力和资金投入情况下。（3）在加固的时候对交通情况不带来影响的基本情况，加固方式灵活、能够全梁加固，对原桥结构伤害不大。

因此，在实际施工中相关施工单位应该积极借鉴及应用该技术，为促进我国桥梁工程发展打下良好基础。

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