预应力混凝土桥梁结构加固与裂缝处理研究

黄春国

潍坊市路通工程建设有限公司 山东 潍坊 261102

1 预应力混凝土技术及优越性

预应力混凝土技术经过半个世纪的发展，目前在世界范围内已成为土木工程建筑中一种十分重要的结构材料，其应用范围也日益扩大，它已经由以往的单层、多层房屋、公路、铁路桥梁、轨枕、电杆、压力水管、储罐、水塔等的应用扩大到高层建筑、地下建筑、高耸结构、水木结构、海洋结构、机场跑道、核电站压力容器及大吨位船舶等方面，且已越来越被广大工程技术人员所接受。经过数十年的发展，我国预应力技术取得了巨大的进步。

预应力混凝土结构与普通混凝土结构相比，其主要优点是：①提高构件的抗裂度，改善了构件的受力性能。因此适用于对裂缝要求严格的结构；②由于采用了高强度混凝土和钢筋，从而节省材料和减轻结构自重，因此适用于跨度大或承受重型荷载的构件；③提高了构件的刚度，减少构件的变型，因此适用于对构件的刚度和变形控制较高的结构构件；④提高了结构或构件的耐久性、耐疲劳性和抗震能力。

2 预应力混凝土桥梁加固方法

结合实际发现，预应力混凝土桥梁结构的加固方式有很多。在通常情况下，需要根据被加固对象的受力性质，将其分为结构性加固和非结构性加固。对于桥梁结构的加固方法，具体如下。

2.1 被动加固方法

对于这种加固方法，是被动加固法中最为常见的方法。其加固原理则是在桥梁底面或侧面浇筑部分细石混凝土，以此在一定程度上提高主梁截面的有效高度，进而实现加大桥梁受力的目的。这种加固方法在桥梁工程施工中的应用，取得的加固效果较为显著，同时在实际加固过程中不会影响人和非机车辆通行。但是因实际增大截面尺寸较小，因而需要加固的原混凝土表面进行全面清理并打毛。在具体施工过程中，要求施工人员在各项作业上必须在梁底板建，这就给施工人员在作业上增加工作量和工作难度。从而促使桥梁工程施工质量无法得到有效的开展。

2.2 主动加固方法

这种加方法，主要就是指施工人员在施工中通过预应力的使用对桥梁结构进行加固的方式。

①体外预应力加固法。所谓的体外预应力加固法就是将预应力筋按照要求布置在桥梁的外侧或箱梁内部的受拉区域中，同时还要在适合的位置增设预应力筋的专向位置，以此能够有效调整外预应力筋的具体走向。这种方法使用的关键技术就是体外预应力筋的锚固以及转向和防腐等相关问题。经过实践调查发现，体外预应加固法已然成为当前桥梁结构加固的重要方法之一。

②高强复合纤维预应力加固法。关于这种方法，就是指利用高强复合纤维布条锚固或以粘贴的形式在梁体外部施加预应力的方法。在实际中，高强复合纤维预应力加固法还处于试验的研究阶段中。而其中的主要关键技术就是适用于桥梁加固现场施工的高强复合预应力纤维布的张拉和锚固技术。在桥梁结构加固中，施工人员对加固方案的选择与加固效果与桥梁的实际状态具有紧密联系，因而使用这种加固方法会在一定程度上受到桥梁结构所带来的制约。

3 关于预应力混凝土桥梁裂缝的处理方法

众所周知，混凝土桥梁中最为常见的问题就是裂缝。对于裂缝所产生的原因有很多，比如桥梁设计、施工工艺、日常养护以及承载力等问题的出现，都会在造成桥梁工程裂缝。在通常情况下，裂缝分为两种，分别是有害裂缝和无害裂缝。有害裂缝的出现，势必会对整个桥梁的安全性带来严重影响；而无害裂缝则只是对外观带来影响。对于这两种类型的裂缝，需要施工单位在工程施工中予以足够的重视。对于桥梁裂缝处理的方法，包括多个方面。如表面封闭法、灌浆法和粘贴加固法等。在这些处理方法中，应用最为广泛的就是表面封闭法。对于这种方法，主要就是对混凝土裂缝的表面进行封闭处理的方式。在实际中，主要应用处理不会影响桥梁结构承载力安全的裂缝。因表面封闭处理法有三种方法，下文就对这三种方法，即表面涂抹、槽口填充以及表面喷浆这些方法进行分析。

3.1 表面涂抹法

这种方法也被称为外侧涂抹法。在使用这种方法时，需要对混凝土桥梁中所出现裂缝的具体位置，在其表面上涂抹树脂保护膜，以此能够实现封闭裂缝的问题。

3.2 槽口添加法

相比其他方法，槽口添加法更加具有科学性。当施工人员在作业中出现裂缝的桥梁时，需要按照相关标准和要求在裂缝的表面开始凿出U型或V型的槽口。之后，其还要使用树脂浆对其进行填充。这种感填充法在桥梁裂缝中的使用，能够确保裂缝得到较好的填充。在此过程中，施工人员在使用这种方式时，必须要结合裂缝的实际实度和具体形状来确定其所凿出的槽口和槽口的深度与宽度。另外，对填充物的选择需要根据实际情况来进行的。一般来说，主要使用的填充物为沥青、树脂砂浆等。

3.3 表面喷浆法

这种方法，需要施工人员在完成凿毛处理后的混凝土裂缝的表面，按照相关标准和要求，喷射较为密实且具有一定厚度的高强度特点的材料，即水泥砂浆进行封闭裂缝的修补方式。对于该技术的应用，主要适用在桥梁裂缝比较浅的施工中，而对比较深的裂缝并不适用。当施工人员在使用该技术时，要注意混凝土桥梁裂缝的实际位置以及修补的具体要求，采取针对性的喷浆方式。一些常见的喷浆方式有很多，如无筋素喷浆、挂网喷浆以及凿槽嵌补与挂网相结合的喷浆等各种修补方式。对于这些修补方式，施工单位则要根据实际需要选择。以此能够更好地处理混凝土桥梁裂缝问题。

4 结束语

综合上述，预应力施工在桥梁预应力混凝土工程中占有重要地位，简单来说，在工程施工中的桥梁加固和裂缝处理对整个工程的质量产生重要影响。因而作为施工单位在施工中，要结合预应力混凝土桥梁实际情况来进行。通过本文对预应力混凝土桥梁结构加固与裂缝处理的深入探讨和分析后，施工单位在混凝土桥梁加固方式上，可选择被动加固方法、主动加固方法。其中主动加固方法包括体外预应力加固法和高强复合纤维预应力加固法这两种。而关于预应力混凝土桥梁裂缝的处理方法，其则可采用表面涂抹法、槽口添加法、表面喷浆法这些方式。通过对这几种桥梁加固方法和裂缝处理法的应用，不仅更好的保障桥梁工程施工质量，同时还极大的提高施工单位处理裂缝问题的水平。