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摘要：以某實(shí)際工程為例，分析了體外預(yù)應(yīng)力加固法的特點(diǎn)，闡釋了體外預(yù)應(yīng)力加固原理，并對(duì)體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)的使用要點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié)。實(shí)踐證明，將該技術(shù)應(yīng)用到橋梁工程加固中，能有效提高橋梁的穩(wěn)定性與安全性。

關(guān)鍵詞：公路橋梁；體外預(yù)應(yīng)力；橋梁加固

0引言

隨著我國城市化進(jìn)程的日益加快，大型工業(yè)用車量和日常生活用車量不斷增加，公路橋梁的超負(fù)荷作業(yè)現(xiàn)象日益嚴(yán)重。當(dāng)前，橋梁的老化、破損是亟待解決的問題之一，而體外預(yù)應(yīng)力加固法是一種比較實(shí)用的處理方法。

1體外預(yù)應(yīng)力加固法的特點(diǎn)

1.1體外預(yù)應(yīng)力加固的優(yōu)勢(shì)

體外預(yù)應(yīng)力加固，是一種將預(yù)應(yīng)力鋼筋合理置于混凝土截面以外的技術(shù)。體外預(yù)應(yīng)力，也是后張無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力體系的分支之一。該方法便捷，可以減小施工對(duì)交通的影響，并且作業(yè)簡(jiǎn)單，機(jī)動(dòng)性較強(qiáng)，可以大大提升加固的穩(wěn)定性，因而已經(jīng)被多數(shù)施工方采用。

1.2體外預(yù)應(yīng)力加固的劣勢(shì)

體外預(yù)應(yīng)力加固具有的簡(jiǎn)便性和機(jī)動(dòng)性特征也給其帶來了負(fù)面影響，其相應(yīng)的構(gòu)件比較脆弱，只能進(jìn)行基礎(chǔ)的加固作業(yè)，而無法控制局部裂縫，且其預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的長(zhǎng)度容易受其他因素的影響而不能自由伸縮。

2體外預(yù)應(yīng)力加固原理

事實(shí)上，體外預(yù)應(yīng)力加固原理并不復(fù)雜。其主體結(jié)構(gòu)布置在內(nèi)，預(yù)應(yīng)力筋布置在外，體外預(yù)應(yīng)力索均為鋼絞線。由于其作用是加固，作業(yè)中通常以剛性材料作為主要材料。其原理是使橋梁上部結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力，通過力的互相作用，從而抵消橋梁自身承受的內(nèi)力，進(jìn)一步減輕橋梁的負(fù)擔(dān)。

3體外預(yù)應(yīng)力加固施工要點(diǎn)

3.1放樣定位

3.1.1滑塊墊板及錨固支座位置的放樣定位

放樣定位是一項(xiàng)極其嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ?，即通過繪制的方式，對(duì)墊板和錨固支座進(jìn)行科學(xué)放樣。通常情況下，相關(guān)技術(shù)人員需要標(biāo)記好滑塊墊板的中心位置及跨中位置，標(biāo)記好錨固支座的位置，即梁底的兩側(cè)，同時(shí)還要對(duì)螺栓的孔位進(jìn)行科學(xué)標(biāo)記。

3.1.2上錨固點(diǎn)的放樣定位

對(duì)于橋梁工程而言，上錨固點(diǎn)的放樣位置非常重要，其關(guān)系到工程的整體質(zhì)量，因此，必須做到科學(xué)合理地定位放樣。上錨固點(diǎn)的放樣定位一般分為兩種情況，以斜筋上錨固點(diǎn)與梁的相對(duì)位置為區(qū)分，具體為：當(dāng)斜筋不在梁端時(shí)，應(yīng)以縱軸線為準(zhǔn)，進(jìn)行錨固點(diǎn)的測(cè)量放樣；當(dāng)斜筋在梁端時(shí)，應(yīng)以垂直距離為測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行錨固點(diǎn)的測(cè)量放樣。

3.2上錨固點(diǎn)設(shè)置

對(duì)于上錨固點(diǎn)的設(shè)置，首先要求相關(guān)技術(shù)人員將錨固點(diǎn)布置于梁頂及梁端頂面，然后設(shè)計(jì)斜筋穿出位置，以斜孔形式鑿穿橋面板或梁頂面，重復(fù)兩次。根據(jù)相關(guān)技術(shù)要求，首先需要清理橋面鋪裝層。鋼筋露于表面后，即可進(jìn)行錨固墊板處的混凝土清理工作。相關(guān)清理工作完成后，進(jìn)行斜孔的開鑿作業(yè)，多采用鑿巖機(jī)進(jìn)行。開鑿及清理作業(yè)結(jié)束后，即可開始養(yǎng)護(hù)作業(yè)。

3.3轉(zhuǎn)向裝置

轉(zhuǎn)向裝置具備傳載能力，是體外索加固的重要組成部分。體外預(yù)應(yīng)力加固法要求混凝土結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力鋼筋可以實(shí)現(xiàn)曲線轉(zhuǎn)折。轉(zhuǎn)向裝置自身必須具備嚴(yán)密性與科學(xué)性，其設(shè)計(jì)是以保證預(yù)應(yīng)力筋在折角點(diǎn)的高精準(zhǔn)度位置作為前提。轉(zhuǎn)向裝置的加工制作必須滿足相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。工廠按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行加工，保證其所有流程符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)定。

3.4預(yù)應(yīng)力筋的安裝和張拉

預(yù)應(yīng)力筋的安裝工作是以保證錨具的質(zhì)量為前提條件。在正式作業(yè)前，必須對(duì)錨具等進(jìn)行嚴(yán)格檢查，例如對(duì)于粗鋼筋的螺桿和螺母的匹配情況，要通過逐個(gè)試擰的方式來檢查。對(duì)于水平筋和斜筋的處理，通常是以兩根粗鋼筋或斜桿為型鋼，在與水平滑塊一同固定的情況下，進(jìn)行斜筋的上錨固點(diǎn)固定工作，同時(shí)必須將兩水平筋的螺母上緊。體外預(yù)應(yīng)力筋的張拉方法通常有兩種，即沿斜筋方向在梁頂張拉和沿水平筋方向在梁底張拉。另外，受張拉作業(yè)的設(shè)備成本和人員成本等因素的影響，張拉作業(yè)不可能同時(shí)進(jìn)行，所以相關(guān)作業(yè)人員必須在每一次張拉作業(yè)中科學(xué)合理地進(jìn)行操作，并且保留相關(guān)數(shù)據(jù)，從而避免出現(xiàn)多次作業(yè)數(shù)據(jù)不同的情況。

3.5壓漿

壓漿作業(yè)是張拉完成后的環(huán)節(jié)。在正式壓漿作業(yè)前，需要以1∶1的模型進(jìn)行試驗(yàn)作業(yè)，目的是避免壓漿密實(shí)度不足或者是密實(shí)度合理而設(shè)計(jì)張力不滿足相關(guān)使用標(biāo)準(zhǔn)。壓漿作業(yè)具有即時(shí)性，必須在張拉作業(yè)后一天內(nèi)及時(shí)進(jìn)行。

4工程實(shí)例

4.1工程概況

某橋梁位于城市郊區(qū)的某高速公路，跨徑為86m+160m+86m，為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋，左右線為獨(dú)立結(jié)構(gòu)，單箱單室直腹板箱形截面。該地區(qū)無特殊的水文及地質(zhì)情況，不影響施工。

4.2體外預(yù)應(yīng)力加固措施

該工程所使用的體外預(yù)應(yīng)力加固方法為總體縱向加固法，以期改善主梁結(jié)構(gòu)縱向預(yù)應(yīng)力的損失狀況，從而提升其整體預(yù)應(yīng)力。設(shè)計(jì)人員要求增加不同種類的體外索，即：增加通長(zhǎng)索N1（單幅4束，單根工作長(zhǎng)度約333m）、中跨索N2（單幅6束，單根工作長(zhǎng)度約l80m）和支點(diǎn)短索N3（單幅每支點(diǎn)各8束，單根工作長(zhǎng)度36m）等。體外索的布置要對(duì)稱，即在梁體兩側(cè)和兩端對(duì)稱布置。體外索必須位于箱體內(nèi)，通過一系列操作，完成轉(zhuǎn)向和傳力的功能。在這個(gè)過程中，必須充分發(fā)揮錨固塊的作用。體外索錨具的選取也很重要。一般情況下，多采用FSM.TWC15—31型錨具（帶承壓筒、防松裝置、錨板、調(diào)節(jié)螺母、密封裝置、密封筒組件），同時(shí)對(duì)夾片也有一定要求。

5結(jié)語

體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)具有機(jī)動(dòng)性和可持續(xù)性的特征，能夠大幅度提升橋梁結(jié)構(gòu)的完整性，其高精度與流程化作業(yè)方式，可以提高橋梁結(jié)構(gòu)的整體性能。但是，體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)的復(fù)雜性和標(biāo)準(zhǔn)化，使得其作業(yè)過程中會(huì)面臨種種問題，比如由于相關(guān)施工人員作業(yè)不精細(xì)而導(dǎo)致的橋梁不穩(wěn)定等。另外，雖然目前體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)已廣泛應(yīng)用于我國的橋梁加固工程中，但是對(duì)其作業(yè)的科學(xué)性與合理性的要求也在逐步提高，這就要求相關(guān)技術(shù)人員結(jié)合施工實(shí)踐進(jìn)行探索，對(duì)材料與技術(shù)進(jìn)行革新，從而簡(jiǎn)化作業(yè)流程，達(dá)到施工的便捷性與科學(xué)性的統(tǒng)一?？偠灾?，當(dāng)前體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)的施工作業(yè)流程太過繁瑣，施工技術(shù)復(fù)雜，這就使得具體施工作業(yè)中會(huì)時(shí)常面臨多種可變因素，從而影響作業(yè)質(zhì)量。因此，體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)在我國橋梁結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用推廣與發(fā)展，任重而道遠(yuǎn)，需要進(jìn)行長(zhǎng)期的研究。

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作者:郭殿忠 單位:山西昱銘公路工程有限公司