公路桥梁常用预应力加固技术分析

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　　摘要：预应力技术在公路桥梁特别是高等级的公路桥梁建设中得到了较为广泛的应用。其在理论计算、设备材料检查及整个施工流程中也形成了完整可靠的体系，应用前景也是非常乐观的，但因各方面人为与自然因素，预应力技术在实际应用中还存在一些问题。本文针对这些问题提出了常用预应力的加固方案。
　　关键词：公路桥梁；预应力；加固技术
　　
　　伴随我国经济的快速增长与建筑领域技术的不断进步，预应力在公路桥梁施工中的作用显得越来越重要。与传统路桥建设工艺与技术相对比，预应力技术虽起步相对较晚，但因其优势使得其在公路桥梁施工中的发展非常迅速。近年来在理论计算、设备材料检测及整个施工流程中也形成了完整可靠的体系。我们相信伴随预应力技术在公路桥梁施工中的应用，在应用中存在的一些问题也将得到进一步地解决，其应用前景将与日俱增，前景广阔。
　　一、预应力技术优势分析
　　预应力技术并非仅局限在路桥的结构上，还可被应用到路桥加固维修、大型构件提升、山体边坡加强锚固、及顶推施工等多方面。应用预应力技术不仅可以节省施工材料减轻自重、增强结构抗渗能力与抗裂水平降来降低其结构主拉的应力和竖向剪力，提高结构刚度，而且还具备施工工艺方便构造、结构形式简单、施工设计安全可靠等的特点。因此，预应力技术对于公路桥梁施工建设，尤其是在近些年来我国开发和提高交通设施的建设浪潮中，其在增强公路桥梁承载能力与使用年限方面，都有着不可小觑的意义。
　　二、道路桥梁施工中预应力技术存在的问题
　　（一） 预应力钢筋管道堵塞
　　在混凝土浇筑中因野蛮作业或未能做好及时防护跟进工作，都会出现预应力钢筋管道出现堵塞问题，致使在对预应力钢筋进行穿透时无法顺利地通过，还可影响张拉效果，进而给路桥施工成本和工期等都造成巨大麻烦。因此，为了避免预应力钢筋管道堵塞现象，在施工过程中不仅要严格按照规范进行管道的安装，对管道进行精确地定位且采取预防措施以防止其发生弯折、扭曲及接头松动现象，还要在浇筑混凝土的过程中坚决杜绝野蛮施工，安排专人实行跟班保护，对预留孔道等作业，要控制好抽芯时间，保证既不能在混凝土抽芯的准确性。
　　（二） 张拉控制的不严谨
　　因预应力技术在我国起步较晚，不规范行为相对严重，张拉控制不严谨情况最为普遍。在施工时，许多单位采用1.5 级油压对张拉力进行计量，导致了误差较大现象，甚至有的单位在未对千斤顶进行计量标定前就投入了张拉的使用中。此外，很多张拉人员因未经过专业培训，临时冲锋，以致出现张拉力失控情况。特别是在进行多束张拉时，因张拉控制不严谨，导致每束张拉力的不同，这样往往会对预应力钢筋混凝土结构产生非常恶劣的影响。因此，要想控制好道路桥梁预应力工程的施工质量，根本的解决办法就是要在规范施工的方面狠下功夫，追求专业性、科学性，采用专业的张拉人员、队伍和设备，严格杜绝施工中不规范、不严谨的行为。
　　（三）张拉前裂缝钢筋混凝土结构
　　因其自身干缩与温差等原因，钢筋混凝土容易出现裂缝，尤其是在公路桥梁大型预应力钢筋混凝土结构与构件中，往往会在张拉前就已出现裂缝，从而使得预应力技术应用未能实现抗裂的效果。这类在张拉前产生的裂缝一般分布不均，且宽度较细，多出现在混凝土结构表面并与短边平行。因此，要充分实现预应力技术的效果，避免张拉前的裂缝，首先就应当控制预应力结构和构件的内外出现过大的温差，具体可以在高温时使用低水化热水泥，在低温时采取保温措施，并且适当延长拆模的时间，使其能够缓慢降温。
　　三、公路桥梁几种常用的预应力加固技术
　　（一）横向预应力加固技术
　　当钢筋混凝土或者预应力混凝土桥梁两端的间隙较小时，为了防止在主梁的端部进行张拉，通常可采用横向预应力加固技术。该技术是在主梁下缘的对称梁中线处进行预应力筋的安装，并在距梁端的适当距离位置进行弯起，然后通过支点来锚固在主梁端部的锚固钢板上面，其锚固钢板呈“U”字形套在主梁端部的下翼缘上面。其水平段内预应力筋通过撑棍来分成若干段，同时两端的撑棍还可起到支点的用处。在每段的中点通过拉紧螺栓来将两对称筋进行收紧，而收紧的过程中即在拉杆产生预应力，最终主梁由于受到锚固钢板上传来的预压力，同时预应力筋产生的负弯矩由于预应力筋多为水平的直线形，在梁的两端向上弯曲不多，因而这种加固方法只能有效的减小梁中的正弯矩，而对减小梁端的剪力帮助不大。
　　（二） 纵向预应力加固技术
　　所谓纵向预应力加固技术就是沿着预应力筋轴线的方向来进行预应力施加的技术。其预应力筋沿着主梁底部布置，并在梁两端设置导向块的位置弯起，然后锚固在主粱的顶板或腹板上，再沿着主梁进行纵向的张拉，以此来降低梁端的剪力。其锚固构造为纵向张拉的锚固构造，通常主要包括两种，腹板锚固和梁顶锚固。其中，腹板锚固当桥面的交通量较大而不能进行交通中断时，可以把预应力筋锚固在主梁的腹板上，其具体的做法包括钢销锚固法和钢板锚固法，其中钢板锚固法有着传力均匀、锚固力大、对梁体影响不大、进行钢板夹持的螺栓孔比较小等优点。
　　（三） 竖向预应力加固技术
　　当采用上述两种预应力加固技术都不便施工的时候，还可采用竖向预应力加固技术。该技术通过在梁肋的两侧进行预应力筋的对称布置，一般在梁端肋侧锚固，在预应力筋中部竖直向上张拉，在梁肋底部用小横梁固定预应力。这种方法克服了纵向应力损失大而张拉行程短、张拉力大的缺点，减小了张拉力、增大了行程，也降低了张拉力损失，同时可以对预应力筋施加较高的预应力，能有效的弥合旧桥梁体原有的裂缝。预应力张拉可以一片梁一片梁进行，但必须对称于中线张拉，这样可以减小弹性压缩损失的不均匀性。横梁的作用在于固定竖向张拉产生的钢筋预应力，根据具体情况，横梁可以设计成锚固于梁肋上不能滑动预应力筋的固定支点或可以在梁底活动的活动支点。横梁位置最好在张拉点，这样可以减小因横梁固定点与张拉点不同而造成的张拉力损失。
　　结语：
　　在我国各项事业蓬勃发展的大趋势下，人们对各项工程的安全舒适度的要求也越来越高，对道路桥梁来说亦是如此。所以，作为桥梁施工的相关人员部门也要不断地与时俱进增强道路安全认识，增强防范意识，加强各方面研究切实采取加固措施，确保道路桥梁的质量。
　　
　　参考文献：
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　　[2]池春生.桥梁体外预应力加固技术[J]. 吉林交通科技, 2005(03)
　　[3]刘伟.浅析路桥施工中预应力技术的应用[J]. 价值工程, 2010(21)
　　
　　

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