公路桥梁施工中体外预应力加固技术

公路桥梁施工中体外预应力加固技术

作者：武佳

来源：《砖瓦世界·下半月》2020年第02期

摘 要：随着城镇化进程的加快，我国重要基础设施建设取得了显著的成效。在现今的公路桥梁加固作业中，体外预应力因自身特点被广泛运用。其能够以维持公路桥梁本身结构为前提来使桥梁的承载力提升，使公路桥梁更加稳固，进而一定程度上提升公路桥梁的整体安全度。如今体外预应力还处于深入研究阶段，在未来会更为广泛的被运用于桥梁加固中，分析研究该技术在公路桥梁加固中的实际运用，具有一定的现实意义。本文就公路桥梁施工中体外预应力加固技术展开探讨。

关键词：体外预应力;加固技术;施工要求

通过对旧桥施加体外预应力，能够有效减少桥体裂缝，减缓梁体下挠，改善公路桥梁结构，提高了公路的耐久性，同时能够确保公路桥梁的施工质量，确保其后期的良好使用，同时推动我国交通运输事业更为长远的发展与进步。 一、体外预应力加固技术原理

体外预应力加固技术是在公路桥梁的整体结构之外，用耐腐蚀性好，刚度大的钢筋、锚具和锚固来加固公路桥梁，分担和减轻桥梁自身的重力，增加桥梁的强度与稳定性，同时通过抵销公路桥梁的内部张力来改变桥梁的整体受力状况，使桥梁在使用过程中能够受力均匀，最终恢复公路桥梁的负荷承载能力，甚至更优于加固之前，延长公路桥梁的使用年限。在公路桥梁加固过程中，利用体外预应力技术，不但能加固公路桥梁，还能优化桥梁结构的受力状况，实现公路桥梁整体性能的改善，从而延长桥梁的使用寿命。 二、体外预应力加固技术的优势

体外预应力加固技术在施工中具有以下几个明显的优势：第一，体外预应力在施工时不受空间和时间的限制，不会中断交通，施工方式比较灵活;第二;设备使用方法简单，所需的数量少，施工周期比较短，是一项性价比很高的施工工艺;第三;为后期的维护和补修提供了方便的条件，预应力筋的更换十分简单，而且不受时间和空间的限制;在施工中增加的恒重设备较少，可以对应力状态进行调节，从而起到很好的加固作用;在体外预应力加固技术施工时，不会对桥下净室产生任何影响，并且对桥梁也不会造成损伤;体外预应力能够最大程度地提高原桥体结构的承载力，优化桥体结构的刚度，并且对原桥体的裂缝和挠度进行有效控制，能够将裂缝修复成闭合的状态。

三、体外预应力加固技术的施工要点

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（一）放样定位

放样定位是施工的一个关键技术点。一般而言，放样定位方式有两种，即上锚固点的放样定位和滑块垫板及锚固支座位置的放样定位。上锚固点的放样定位可细分为两种情况：一种是锚固点在桥梁的顶部或梁端顶面部位，一种是锚固点在桥梁的两端部位。当是前一种情况，施工时要把桥梁顶面的纵轴线当成挤出点，沿着桥的纵向方位，量出锚固点与桥梁端之间的距离;后一种情况时，要先将桥梁顶部到梁体底部的垂直距离量出来，然后沿水平方位量取锚固点的横向距离，并做上对应标记。需要注意的是，无论哪种上锚固点的放样定位，都要尽量避免测量过程中对桥梁钢筋结构（尤其受力较集中的部位）造成不良影响。滑块垫板及锚固支座位置的放样定位要从桥梁底部量出滑块垫板的中央位置和跨中位置，将得到的参数值分别在桥梁底部的两侧标记下来，然后依照垫板的平面大小，在桥梁底面将垫板和对应的不同螺栓孔洞的位置全部描绘下来，再在垫板内放样即可。 （二）上锚固定

当上锚固定点在桥梁顶端时，就要考虑将设计的斜筋从锚点的固定位置穿出，这样才能够为上锚的固定提供有利条件。首先，应该将桥面的铺装层与混凝土保护层凿毁，使钢筋完全暴露在表面，然后再对锚固垫板处的混凝土进行二次细凿处理，保证其结构完整、干净，然后要根据斜孔的顶点角度，在上面设置一个凿孔架装置，并将凿岩机的钻杆部位安置在斜孔架的槽架内，使凿岩机的钻孔中心精确对准理论锚固点后进行凿空施工，为凿斜孔做好充足的准备。上锚固孔凿完之后，还要对梁顶面的混凝土进行彻底清理，将混凝土碎渣运送到作业场地外，在混凝土表面位置涂上一层环氧胶液，从而最大限度地保证锚垫板的上表面与桥梁表面处于持平的状态。 （三）转向装置

转向装置能使体外预应力钢筋的方向变成设计需要的曲线样式，因此，它是體外预应力加固的重要一环。由于它的性状和传载方式会影响预应力的施加效果（例如：如果它的设计构造不够精准、合适，会使预应力钢筋与其接触的部位受摩擦力、横向压力的挤压，出现局部变硬和磨损过大，影响技术实施效果）。所以，必须保证其的制作设置规范严谨，符合工程的需要，并且在使用期间不会对预应力钢筋造成损坏。 （四）张拉施工要点

（1）在进行张拉力作业时，需以方案设计为基准。若在施工中设备或钢绞线等出现异常问题，则需立即暂停作业，上报并及时进行检修，当分析出异常原因后，则做出相应的解决措施。（2）张拉力施工中使用的千斤顶及油泵的设备在施工前需进行检测，完成标定，以保证数据的精准度。此外，在施工中需时刻注意油泵的油压变化。（3）若施工使用的千斤顶、油泵等设备出现严重损坏，则需对设备再次进行标定。（4）在操作过程中，需依据方案工序及

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参数进行施工作业，并对张拉变化情况进行记录。由相关数据可知，案例中桥面的实际高度与方案中的参数存在一定差异，约为20cm。基于此，需保证体外预应力的施工质量，严格依据方案标准参数进行作业，且施工中使用的设备需符合标准要求，钢绞线的性能需达到项目要求的参数指标。在张拉过程中需实时记录钢绞线伸长量的变化，控制好张拉力，并且需依据方案设定的施工工序进行。此外，对于张拉时箱梁的变化也需进行监测，以使保证体外预应力达到标准需求。 （五）压浆工作

在完成张拉施工的24h之内要进行压浆工作。为使压浆工作达到施工需求，要在正式开始之前进行一比一的试验，在试验合格之后再具体展开工作。在工作中要严格精确的控制水灰比和压浆机的压力，以保障压浆的密实度和粘度，从而保障工程施工效果。 四、工艺要点及注意事项

（1）确定箱梁中腹板、底板及顶板的钢束部位，以方案中规划的新设齿板和转向块在箱梁中的具体位置为基准，进一步测量出顶板预应力的位置，并做好标记。（2）将新设齿板和转向块部位的顶板及底板的混凝土保护层铲除，并清理铲除下的混凝土垃圾，使混凝土外露，而后借助工具清除外露钢筋表层的锈蚀，并进行钢筋表层的清洗作业。（3）以方案设计参数为基准，借助相关工具在新设齿板和转向块部位进行钻孔作业，而后对孔内的杂质进行处理。在清除孔内的灰尘杂质时，需以由下而上的形式进行。（4）依据施工环境的实际情况，确定胶黏剂的凝固时间，待凝固后开始钢筋的绑扎作业，以使整体钢筋骨架成型。（5）当完成骨架搭建后，以齿板和转向块来完成立模作业，作业时需查看锚具的位置是否准确，而后进行混凝土的浇筑作业。用于浇筑的混凝土需调制好原料比例，以防止出现麻面等不良现象。 五、结语

体外预应力加固技术在公路加固工程中具有良好的可行性和实用价值，现已被广泛应用在路桥加固施工中。通过对旧桥施加体外预应力，能够有效减少桥体裂缝，减缓梁体下挠，改善公路桥梁结构，提高了公路的耐久性，同时能够确保公路桥梁的施工质量，确保其后期的良好使用，同时推动我国交通运输事业更为长远的发展与进步。 参考文献：

[1] 万会春. 公路桥梁施工中体外预应力加固技术[J]. 交通世界，2018. [2] 王连明. 公路桥梁体外预应力加固与施工方法探析[J]. 中国标准化，2018.