桥梁维修加固中预应力加固技术的应用

桥梁维修加固中预应力加固技术的应用

卢嘉灿

广州公路工程集团有限公司 广东省广州市 510700

摘要：随着各领域的不断提高和进步，桥梁工程的预应力施工技术也得到前所未有的进步，由于预应力施工技术具有施工时间短、效果好等特点，因此逐渐受到施工团队的重视，其在公路桥梁的施工中得到了广泛应用。施工人员在公路桥梁施工中采用预应力施工技术不仅能够提高公路桥梁的承载力，而且能够提高公路桥梁的质量。

关键词：桥梁维修加固；预应力加固技术；应用

引言

预应力加固在桥梁维修中是一种常见的施工方法，但在很多方面还存在一定的缺陷亟待改进，应引起相关工作人员的高度重视，需通过持续不断且深入地分析与实践加以改进，解决各项实际问题，使预应力加固技术的实际应用达到预期效果。

1预应力及其应用价值概述

在施加预应力时所加入的力即为预应力，也就是在工程结构受到外力作用前，对其需承受外力载重的受拉区域预先施加的压力。而具备预应力的工程结构统称为预应力结构。预应力技术在桥梁工程的运用主体主要为混凝土工程。通过制备预应力混凝土模块来消除由外力形成的向下压力，即利用预应力技术提高混凝土构件的抗压能力，从而使得受拉区的荷载强度提升。预应力构件在桥梁工程中通常具备较多的优势，包括有较好的抗渗透性、较高的抗裂能力、较高的强度等级以及较好的抗疲劳能力，能有效减少施工材料的用量，较少结构荷载，且不易开裂。预应力混凝土技术的应用能大幅度地降低工程造价，且在达到工程美观需求的同时也能有效延长工程的使用年限。

2预应力施工技术应用现状

2.1预应力结构设计方案质量不高

在当前的公路桥梁施工工程中，相关人员在采用预应力施工技术进行施工时，常常忽略预应力结构设计的重要性。由于预应力结构设计方案质量不高，在众多方面无法满足相关的施工标准，导致施工人员在使用预应力施工技术时效率低下，影响整个公路桥梁工程的质量。

2.2预应力施工水平低下

目前，在采用预应力施工技术进行公路桥梁施工的过程中，还存在施工水平低下的问题。这可能与部分施工团队的专业素养有关，部分施工团队内的工作人员对预应力施工技术没有全面地了解且缺乏一定的实操经验，导致施工团队的整体施工水平和施工效率低下。

2.3不注重预应力施工管理

当前施工团队在采用预应力施工技术进行施工时还疏于管理。管理人员没有良好的管理意识，没有认识到管理对于施工水平和施工质量的重要性，使预应力施工技术无法在公路桥梁施工工程中发挥出应有的作用

3加固技术应用

3.1转向装置

转向装置在预应力加固中是一个重要构件，其传载方式与自身性能同样也会对预应力实际施加效果造成很大影响。转向装置设计应达到以下要求：转向点处预应力筋所在位置必须准确无误，防止附加应力的产生；结构正常使用期限内，转向装置不能给预应力索造成任何危害。目前常见的转向装置包括：采用钢板与钢管通过组合而成或后加一个钢筋混凝土转向块。当待加固梁为矩形梁与T梁时，建议采用钢板与钢管通过组合而成的结构，而箱梁建议后加一个钢筋混凝土转向块。转向装置自身传载模式若按照作用形式可分成以下两种：第一种为承压型，采用压力把体外索荷载可靠传递至原结构，主要在矩形梁、T梁与箱梁中使用，可实现横向加固；第二种为剪切型，采用剪力的形式把体外索荷载可靠传递至原结构，通常在箱梁的纵向加固中使用。对承压型转向装置而言，在转向装置和预应力筋之间的接触区中，因受到摩擦力与横压力持续作用，若转向装置设计不当或所用构造措施不合理，则会使预应力索硬化与摩阻损失超标，使接触面部分应力大量集中，进而引起以下问题：一方面导致原结构部分被压坏；另一方面，接触点被剪坏导致加固失效。对此，对传载方式与自身性能进行研究是十分重要的，必须引起相关人员的高度重视。这种转向装置可借助计算机进行模拟。对剪切型转向装置而言，转向装置和原结构之间的接触面会受到由于体外索张拉而产生的剪力作用。然而，对该接触面的研究并不多，其问题也会对最终的加固效果造成影响。在以前的设计工作中，通常都将接触面上的应力视作均匀分布的，然而事实上并不是均匀分布。若设计不当，则会导致材料浪费或连接部位的安全储备较小，为结构正常使用造成很大的隐患。基于此，在设计工作中应建立一个良好的模型。

3.2在桥梁稳定加固中的应用

在公路桥梁正常使用过程中，由于外界各种因素的影响不可避免会破坏公路桥梁，影响了它们的安全使用，甚至有的公路桥梁还会出现坍塌事故，不仅会带来人员伤亡，还会造成严重的经济损失。因此，在施工过程中，采取有效的施工技术稳定加固公路桥梁就显得尤为重要。将预应力施工技术应用在公路桥梁工程中，能够有效稳定加固公路桥梁，提高它的承载力。预应力技术可以提前给公路桥梁工程施加压力，这样当公路桥梁受到外来压力时，就能大大降低其他压力产生的影响，确保整体系统结构的完整性和牢固性。公路桥梁工程的整个系统结构越完整、越结实，就能对桥梁建筑过程中的各个要素和环节进行优化完善，稳定加固好公路桥梁，确保使用安全性。

3.3碳纤维片中的应用

随着我国经济、技术的不断发展，公路的建设规模逐渐增大，公路桥梁的建设也在逐渐增多。为了保证桥梁的安全性，我国对公路桥梁的抗弯能力要求越来越高。然而，传统的公路桥梁施工中，难以保证公路桥梁的抗弯能力，因此，需要应用预应力技术来保证公路桥梁的抗弯能力达标。碳纤维片是公路桥梁施工中的一种优质材料，可以对公路桥梁施工中的薄弱位置进行加固处理。应用预应力碳纤维板加固技术，可基于碳纤维板的特点提高结构的屈服荷载与极限承载力，具有抗冲击性良好、耐腐蚀性强的特点。在施工过程中应用预应力碳纤维板，可简化施工工艺，节约成本，可满足公路桥梁进行长距离施工的要求，无须传统施工的搭接形式，进一步保证了施工的工期与桥梁质量。

3.4锚固块和原结构之间连接部位受力

对矩形截面梁与腹板厚度较小的T梁，其锚固块常用做法为在需要进行锚固的位置进行凿洞，将钢轴与钢管等直接视作锚固块，该方法不仅操作简单，而且非常有效。对该锚固块进行的受力分析也相对简单，重点在于钢轴与钢管的强度和与原结构之间的局部压应力，主要应用于加固荷载相对较小的情况。对箱梁而言，考虑其横截面与荷载都相对较大，在此情况下使用以上处理方法并不合适，需要通过新增混凝土锚固块进行处理。该锚固块自身传载方式和受力机理均与剪切型装置相似。

结语

综上所述，将预应力施工技术应用在公路桥梁施工中具有显著的应用优势，能够全面提升公路桥梁工程建设质量，确保使用年限和使用安全。因此，进行公路桥梁施工时，需要高度重视预应力施工技术，严格按照预应力施工技术的技术要点开展工作，提高施工质量，充分发挥预应力技术的优势。

参考文献

[1]张文浩.预应力碳纤维板加固混凝土空心板桥梁效果分析[J].农村经济与科技，2020（10）：51.

[2]刘旭华.独柱墩桥梁抗倾覆加固施工技术——以福泉高速兰圃互通D匝道桥加固工程为例[J].四川水泥，2021（7）：300-301.

[3]陈明明.RC简支空心板桥梁病害分析与检测加固方法的分析[J].工程与建设，2021（2）：285-286.

[4]王奎涛.不中断交通下桥梁空心板铰缝渗水维修加固

施工技术研究[J].交通世界，2021（9）：31-32.

[5]张家松,朱自强,鲁光银.地质雷达检测桥梁预应力管道压浆饱满度的数据处理方法与应用[J].公路工程,2021,44(3):206-210.

[6]沈锐利,王文弟,王路,等.基于可靠度理论的悬索桥预应力锚固系统时变计算方法研究[J].公路交通科技,2019,36(9):8.