体外预应力法在T型刚构桥加固中的应用研究

吴 云

(贵州省公路工程集团有限公司，贵州 贵阳 550000)

1 桥梁病害产生的情况及原因

1.1 桥梁病害的主要情况

通常情况下，桥梁路面的铺装施工需要以混凝土材料为主，因此，导致桥梁的病害类型主要为混凝土裂缝和破损问题。桥梁裂缝主要以横向裂缝较为突出，裂缝的位置主要集中在墩顶位置，且呈现出连续性，主桥行车道的网裂现象较为严重。此外，T型刚构桥的主梁位置普遍存在着较为突出的下挠问题，以梁端处的下挠问题较为突出，进而难以保证桥梁路面的平整度。

1.2 T型刚构桥病害的主要成因

近年来，随着经济的发展，交通运输压力不断增大。T型刚构桥往往是一个地区交通运输的主要渠道，来往通行的大型重载车辆较多，因此导致桥梁长期处于较大的荷载压力下，进而加速了桥梁的老化与劣化程度，同时，导致桥梁路面经常出现裂缝和较为严重的破损情况。随着社会经济的发展，交通量逐渐增大，由于以往的桥梁施工设计中，对于设计标准和规范要求较低，进而导致桥梁路面常由于施工环节存在漏洞出现刚度突变、路面开裂问题。因此，在对T型刚构桥的施工设计方面提升了对桥梁结构安全性与稳定性的要求。主桥梁结构主要为静定桥梁结构体系，主梁顶板为主要的受拉区，尤其以悬臂端的根部顶板受拉最大，而预应力的损失是导致桥梁预应力储备变小的主要原因，进而造成桥梁路面不同程度的裂缝问题。T型刚构桥悬臂端的下挠问题产生主要由于原桥梁的预应力的损失以及混凝土收缩徐变导致的。

2 桥梁的加固方案

根据对桥梁的荷载能力试验结果能够分析出主桥梁的关键截面刚度较弱，使得桥梁的使用性能较低。因此，需要对T型钢构桥进行有效的加固与改造。在加固施工中，首先需要考虑加厚铺装层会加大主桥的恒载，进而使得主梁悬臂端的挠度变大，减少了墩顶截面的应力安全储备。因此，需要通过利用张拉体外预应力的方法提升桥梁墩顶的应力储备。同时，对于试验检测出的主梁下挠问题，且经过加厚铺装层施工后，会导致主梁悬臂端挠度增大。因此，通过张拉体外预应力的方法能够避免加厚铺装施工后主梁悬臂端挠度增大的问题以及主梁存在的恒载下挠问题。如果墩顶主梁内两侧的横隔板内没有预应力，则利用水钻在横隔板上进行钻孔施工，进而使得施工工艺简单易行。通过在箱梁内部顶板布置钢绞线，并利用钢锚箱对钢绞线进行锚固，将张拉控制应力的钢束标准强度控制在有效范围内，采取两端双控张拉的方式，进而有效提高桥梁墩顶上缘压应力储备和悬臂端挠度储备，有效提升桥梁的使用性能。

3 加固施工的关键技术

钢锚箱的制作与安装以及体外预应力的穿束和张拉是体外预应力施工的关键点。在进行无粘结钢绞线施工过程中，首先要对钢锚箱和横隔板钻孔的位置进行精准确定，确保两侧的钢锚箱中心点与横隔板上的水钻孔中心点保持在一条直线上。再进行钻孔、植筋以及安装钢锚箱施工。在此过程中，要注意安装的钢锚箱需要确保钢板与混凝土之间胶体的密实程度，若密实程度欠缺，则需要通过钻孔注胶的方法进行及时处理。施工中，为有效避免植筋与原有梁体钢筋以及预应力钢筋产生冲突，需要对植筋的位置进行适当调整，因此，需要在对钢锚箱螺栓孔钻孔施工前，明确梁体钢筋和预应力钢筋的位置再进行植筋施工。在采用水钻进行钻孔过程中，需要参照原有的桥梁设计图纸，并结合桥梁施工现场的实际情况进行。在制作钢锚箱时要通过工厂加工的方式，并采用熔透焊接的方式以及焊接变形小和焊缝收缩较小焊接工艺， 进而有效

提升焊接施工的效率和质量。在此过程中，需要针对特殊位置利用专门的焊接工艺进行焊缝的处理。在对钢绞线梁端护套的剥除长度的计算上要做到保证计算数值的精准度，保证张拉后裸露出的钢绞线部分处于锚固防腐范围内。安装体外束过程中需要避免束套的机械性损伤以及变形情况的发生。通常情况下，体外预应力法需要应用单根的环氧涂层钢绞线，在穿束过程中，需要对锚孔和钢绞线进行编号记录，避免张拉过程中钢绞线交叉打结情况的发生。张拉时需要两端同时用力，需要采用张拉控制应力和伸长量双控的方式，并在张拉过程中，有效提升对锚固结构的监控力度，注意观察其动态变化，保证锚固结构的稳定性。在张拉施工完成后，不可对张拉端钢绞线完全铰断，将张拉端钢绞线端头的长度控制在80 cm以上。在安装锚具防尘罩时，需要将防尘罩内的锚具和钢绞线用黄油进行包裹，之后再利用环氧富锌漆对桥梁的钢构件进行防腐处理，进而有效提升桥梁的耐久性，延长桥梁的使用寿命。

4 结 语

综上所述，在当前交通运输工具不断转型升级的背景下，我国的桥梁建设也需要尽快实现创新升级，进而不断满足交通运输对桥梁荷载能力的要求。就目前的T型刚构桥建设情况来看，需要在建设过程中采取有效的加固方法，提升桥梁建设与使用的稳定性。体外预应力法的应用能够满足T型刚构桥加固施工的基本要求，进而有效避免桥梁病害问题的发生，在很大程度上提升了桥梁建设的效率和质量，促进我国桥梁工程的发展。