桥梁施工中体外预应力加固技术的应用概述

邱广业

【摘 要】体外预应力加固技术作为桥梁工程中加强承载力的技术，与传统的加固技术相比具有更好的效果，在应用中主要使用强度较高的材料进行处理，使桥梁结构得到加固，使原结构的预应力增强，提升桥梁结构的稳定性。文章对桥梁施工中体外预应力加固技术的应用进行了详细的阐述。

【关键词】桥梁施工;体外预应力加固技术;应用

【中图分类号】U445 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2019）08-0157-02

0 引言

体外预应力加固技术作为一种具有较多优点的技术，可以解决传统的加固技术中存在的问题，提升桥梁工程的质量。在应用该技术的过程中，通过材料的改善使受力面积扩大，能够提升桥梁的牢固性。结合先进科技的应用，使体外预应力加固技术能够发挥出更好的作用，提升桥梁结构的整体承载性。这种技术对桥梁施工起到了重要的作用，因此应进一步发展该技术，使加固技术得到优化，达到更好的施工效果。

1 体外预应力加固技术概述

体外预应力加固技术的应用中需要根据预留的孔洞对桥梁结构的受力进行分析，使受力面积相同，在预留孔洞中以预留力改变偏心距，在发生偏移的条件下通过二次效应力改变桥梁结构的受力面积及荷载等，使体外预应力出现弯曲，结合桥梁的参数对混凝土、承载梁体进行调整，使桥梁的结构材料和梁体的性能明确。体外预应力加固技术在应用后会使混凝土的结构出现变形，同时预应力筋的参数及承载能力等参数也发生了改变，参数的减小可以使体外预应力扩大。根据这种变化规律应用体外预应力技术，当参数增加的时候会使体外预应力缩小，因此可以调整参数来使体外预应力得到有效的控制。此外，体外预应力加固和桥梁结构的受力面积及频率、混凝土截面面积等方面有着一定的联系，结构在使用中会由于荷载的作用导致变形现象的出现，应用体外预应力加固技术的时候需要对桥梁的结构进行承载性的研究，通过试验判断压力的范围，将压力控制在规定水平之下进行分析，结合体外预应力材料的特点，采用有效的措施处理好桥梁的使用损伤问题。通过反复的试验进行分析，将超荷载情况排除后对附加的预应力进行控制，提高试验准确性，使承载性加强。

2 体外预应力技术应用的优点

体外预应力加固技术操作简便，使桥梁的使用不受到影响，并且保证了交通安全;在实际的施工中不需要较多的原料，同时节省了人力和财力等的投入，使施工的速度加快，不影响施工的进度;这种技术一般以增设预应力拉杆的方式进行加固，可以避免破坏桥梁的结构及构件，和其他技术相比，其影响较小，在预应力拉杆增多的条件下，桥梁结构的安全性能够得到提高;体外预应力技术操作中可以使材料得到有效的利用，而不会使桥梁的横截面积变大，这样可以使占地面积减小，对交通的正常运转有着很大的帮助作用;通过体外预应力加固的方式可以使桥梁工程中结构的内部弹性受力的幅度有效扩大。

3 桥梁施工中使用的加固技术

在桥梁工程的施工中，桥梁的设计标准一般较低，在长期的使用下，受到车辆的荷载作用及环境的影响，导致桥梁的结构性能逐渐减弱，减少了桥梁的使用时间，这种情况会使桥梁的抗弯性能减低、截面中出现裂缝等问题。桥梁结构在其影响下还会产生斜裂缝、抗压性减弱、截面损坏等现象。因此，在桥梁的建设中需要采用有效的加固技术进行处理，同时应考虑成本、效果等方面。当前的桥梁结构加固中主要使用以下技术。

3.1 体外预应力加固技术

体外预应力加固技术利用预应力拉杆或者撑杆对结构进行加固处理，采用这种方法使拉杆受到力作用之后改变原结构，同时使原结构的应力水平降低，在应力的改变以后可以使加固结构中的應力应变产生滞后的特点，使应力得到排除。体外预应力加固技术具有加固、卸荷、改变结构3种作用，在应用中适合大跨架构及应变力较高的结构，具有更好的效果。

3.2 锚喷混凝土加固技术

锚喷混凝土加固技术应用中通过喷射设备以空气的压缩作为动力，采用石子和水泥等混合形成的拌料进行操作，使拌料硬化后变为混凝土。以高压喷射的作用使混凝土的结构密度提高，从而增加黏性;使桥梁施工中结构的性能加强，提升桥梁的结构稳固性。

3.3 碳纤维布加固技术

碳纤维布加固技术中使用的材料具有抗氧化的特点，在应用中可以避免受力不均匀造成的损坏，控制了损坏面积的大小，还可以加强桥梁结构的承载力。碳纤维布的加固施工较为简便，是桥梁施工中对结构进行修复常使用的技术。

3.4 灌注胶处理技术

当前的交通流量较大，这使桥梁结构受到的荷载逐渐增加，导致性能降低，当桥梁表面出现了裂缝等问题时，需要采用灌注胶的方法进行修复，使裂缝得到控制，避免损坏更加严重，之后通过其他加固技术进行处理，使修复完善。

4 体外预应力加固技术应用中需要注意的事项

在进行体外预应力技术的静力计算中，需要将相关的数据进行调整，包括张拉应力参数等;进行应力计算需要结合桥梁的荷载值，对桥梁进行修复的过程中，也需要根据桥梁的损坏程度，参考桥梁在应用中受到的承载数值及车流量情况进行计算;在施工中，需要对预应力筋的承载范围进行分析，使预应力筋和材料在受到荷载作用的时候强度数值能够满足预测的数值，保证预应力筋的结构相关参数得到明确;在预应力加固施工中，保证预应力筋在承载范围内，使钢材及桥梁的结构性能得到有效的展现，使结构的强度起到作用;在使用前需要分析安全事故对桥梁造成的影响，包括车祸或者超重车辆的荷载等，采取合理、有效的措施进行处理和解决;当出现突发事故的时候，需要将施工现场人员进行疏散，使人员离开现场，利用灌注胶技术进行处理，使桥梁得到及时的修复。在恢复正常后，人员应将路面进行彻底清理，并封锁控制。之后，利用体外预应力加固技术对桥梁进行维修，使桥梁得到安全保障。

5 体外预应力加固技术设计的计算

5.1 内力计算

在加固处理前需要结合力学理论进行计算，加固完成后要参照应力相关的参数，根据原结构的情况进行内力计算。

5.2 有效应力计算

在计算中需要考虑预应力筋的承载范围数值，在桥梁结构稳定的基础上，通过张拉控制应力减去应力的损失得到的结果为有效应力。

5.3 构件计算

加固前后需要对桥梁的强度、稳定、刚度及疲劳进行计算，在实际的应用中，桥梁轴心结构构件需要进行强度、稳定计算。受弯构件需要进行刚度、疲劳计算，压弯构件进行刚度、稳定计算，这些都为计算的内容。

6 体外预应力加固技术在桥梁施工中的具体应用

6.1 预应力筋的应用

预应力加固技术中预应力筋的安装和张拉作为重要的环节，在进行安装的时候，需要对锚具的情况进行检查，之后对钢筋的螺母等部件进行检查，通过试验确保部件的功能正常，使施工的安全性提高。进行张拉前，需要对预应力进行分析，水平的情况下需要进行钢筋“U”形的焊接。张拉中包括梁顶张拉方法和梁底张拉方法，一种为斜筋方向操作，另一种为水平筋方向操作。当从梁顶进行张拉的时候，需要利用水平滑板进行固定处理，同时在上锚进行固定处理，使预应力筋的安装和张拉顺利完成。

6.2 上锚固点的设置应用

上锚固点需设置在梁顶，由于斜筋的作用，需要在梁顶中布置斜筋穿过斜孔，使斜筋的安装不会影响其他部分。将桥面的混凝土保护层凿开，之后使用钻孔设备在锚固点中凿孔，使斜孔形成，再将表面进行彻底清理，使其他杂质除去，使用层环氧胶在表面涂抹，利用砂浆将表面抹平，使表面得到有效的处理。注意上锚固点的表面维持平整，避免表面不均匀的问题导致上锚固点受到影响。

6.3 压浆技术的应用

预应力筋施工后，需要进行压浆，在压浆施工中需要对密度进行有效的控制，使密度符合要求。在实际的操作中，需要先进行模拟施工，操作过程按照实际情况进行模拟。操作需要在预应力筋的张拉完成后的24 h内进行，保证压浆在这个时间范围内完成，在操作中还需要对密度进行控制，利用压浆机进行压浆施工，同时保证压力的稳定，使压浆符合实际的标准要求。只有完成模拟后才能进行正式操作，使效果加强。

7 结语

体外预应力加固技术应用逐渐普及，通过这种加固技术使桥梁工程得到有效的修复，避免桥梁结构出现问题，影响桥梁的使用。结合体外预应力加固技术应用中的要点及实际操作要求，使加固的效果能够达到实际需求，在技术应用中需要对桥梁的结构相关方面进行明确，保障桥梁结构的加固质量，促进加固技术的发展。

参 考 文 献

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[責任编辑：陈泽琦]