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摘要:随着时代的不断变化,社会经济也得到了不断的发展,桥梁的建设大大的促进了区域经济发展。但是,近年来,桥梁的使用时间明显缩短,产生这种情况的原因是多种多样的,其中,一些重型机动运输车辆的使用,导致桥梁的承载力日趋下降,其中的一部分甚至出现严重破损,这种情况下的桥梁荷载已经远远不能满足桥梁的使用要求。因此,桥梁的保护和维修工作变得越来越重要。本篇文章主要对桥梁的加固技术进行简要分析,阐述了体外预应力在桥梁加固中产生的问题,并对此类问题进行了要点探析,期望对未来的桥梁加固提供理论依据。
关键词:桥梁加固技术;体外预应力;施工应用;要点研究
桥梁经过长时间的的使用,会逐渐降低其使用性能,为了延长桥梁的使用时间,一般在建成后的一段时间内对桥梁进行加固,其中最常用的一种加固技术就是体外预应力技术。这种技术不仅操作简单方便,且不影响桥梁的正常使用,能够明显提高桥梁的荷载能力和减少桥梁裂缝的情况,以达到提高桥梁应力状态的目的,增加桥梁结构的刚度,降低桥梁大结构的挠度影响。另外,体外预应力技术还可以调整桥梁结构的几何形状,增大受力面积,从而增加桥梁的承载力。
一、体外预应力技术在桥梁中的应用及现状分析
(一)体外预应力技术在桥梁中的应用
体外预应力是利用桥梁构件主体截面外的预应力束,主动的对桥梁构件施加预应力,以增加桥梁的承载力;这种加固技术不仅可以在新建工程中使用,还可以对已建成工程进行加固和改造,延长桥梁的使用时间。
(二)体外预应力技术在桥梁中的应用现状分析
我国的体外预应力技术在桥梁使用中虽然较为广泛,但是也存在着一定的问题,主要体现在这几方面:其一,体外预应力技术对桥梁的整体进行加固,不能够对桥梁工程的局部裂缝进行控制;其二,这种加固技术极易受到外部因素的影响,严重的会产生一些破坏情况出现;其三,体外预应力技术的加固要利用转向装置和体外索共同完成,以确保桥梁的承载力得以提高。但是,车辆在行驶过程中会产生振动,长期的振动会对预应力索的长度受到影响,使加固效果降低;其四,体外预应力索应该同桥梁的主体在同一截面上,实践证明,他们发生的形变是不同的。因此,在进行体外预应力加固时要找到施工要点进行施工,并且为提高体外预应力的施工技术提供理论依据。
(三)体外预应力技术具有的特征
第一,施工影响小。在进行体外预应力加固时,不需要禁止交通,只需要限制交通一段时间就可以,因此,对于整体的桥梁交通影响相对较小,同时,体外预应力技术的使用不影响桥梁下端的净室,也不会抬高桥梁路面的标高,对桥梁本身的伤害比较小。
第二,加固效果明显。采用体外预应力技术进行桥梁加固,一方面能够降低施工人员以及施工设备的投入,且施工操作简单,布置灵活;另一方面体外预应力能够以最小的重量达到最灵活的加固效果,并且,提高桥梁的承载力。除此之外,对于旧桥梁来说,进行加固以后还能够加强其承载力及刚度,延长其使用寿命。
第三,这种加固技术还具有便于维修以及维护方便的重要特征,主要表现在以下两点:一是应力筋能够随时更换,省去了拆卸的时间;二是能对应力筋进行实时监控,避免出现应力筋断裂或腐蚀的现象,延长应力筋的使用时间,确保桥梁的承载力得以提升;除此之外,体外预应力技术在桥梁中的使用既节约了工程成本,又能够增加工程的施工安全性。
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二、体外预应力在桥梁施工中的应用要点
(一)案例概述
某大桥是混凝土结构的T型梁桥,平均跨度为15米,最初设计的承载量为汽车10级,拖车为60。但是,在实际的桥梁使用中,随着时间的不断变化,桥梁开始出现混凝土脱落现象,与之衔接的钢筋也出现了不同程度的锈蚀,因此需要对桥梁进行加固处理。本文主要介绍体外预应力加固技术在桥梁中的应用。
(二)前期工作
第一,在进行桥梁加固前要对桥梁进行清理,主要是松散的混凝土的清理,保持混凝土的表面保持整洁干净。并且要将混凝土的表面以及锈蚀的钢筋刷洗干净,确保在修复时没有杂质,提高混凝土的强度。最后,利用C50混凝土进行修复工作,让桥梁的整体桥面处于平整状态,对后期桥梁加固起到积极的作用。
第二,要对桥梁的加固标准进行预设,明确桥梁加固需要提高的承载力为多少。以上述案例做为分析对象,可以将汽车的承载力设为15级,桥梁的主翼宽应在175cm,梁宽应在17cm,大桥所要承受的拉力大约在2级左右,根据计算可以得知,体外预应力的支点的转向装置一端应在170cm,另一端应设在820cm等,并且预应力的钢索的张力要控制在843兆帕,这样计算得知的预应力加固数值能够在施工过程中到一定的指导作用。
(三)要点分析
首先,确定滑块垫板以及锚固支座的位置。滑块垫板的放置主要是根据锚的投影点中间位置来确定其放样位置,这样的选点方式有利于平衡桥梁的受力情况,并在桥梁的两侧进行标注,防止在施工过程中遗忘其位置,这一位置的确定还能够精确施工中涉及的螺栓孔。
其次,锚的放样定位,锚的固定一般在桥梁的顶端或桥梁的端面上,无论是以上两点中的哪一点,都要以单梁的纵横线为基础,沿着纵横线来测量锚固定点到两端的距离。如果锚的固定点选在梁端,就应该测量锚固点和桥梁第的距离,在取横向对称点测量横向距离,并标出锚的固定点的位置。
最后,上锚固定。上锚固定点要具体情况具体分析。当上锚的固定点在桥梁的端面时,需采用斜筋穿出的方法,在桥梁的上面打出和斜筋角度相同的孔洞。在这一步骤之后,按照其他的步骤,将桥梁的表面进行修整,其间,要把锚固定在桥梁的顶端,并且要预留出足够的混凝土为锚的固定做支撑。
三、体外预应力在桥梁施工中应用的注意事项
(一)使用防松套
防松套是放在锚夹片间的弹簧垫,主要起到减震功能,在其使用过程中施加给防松套上的力要均衡,以避免防松套脱落情况出现,只有这样才能够保证防松套发挥其作用。
(二)转向块和钢消栓的使用
转向块和钢消栓是整个体外预应力加固技术中最重要构件之一。转向块在使用过程中要满足张锚、锚固、传力体系的要求,以增加混凝土的局部承载力,改变锚固栓体的荷载,从而达到加固桥梁的作用,平衡桥梁的受力,减少桥梁变形以及裂纹情况的出现,增加桥梁的使用时间。
结束语
桥梁的建设缩短了各地间的距离,加快了地区间的经济发展,桥梁工程的建设已经逐渐成为我国经济发展中不可或缺的一部分。然而,桥梁在不断的使用过程中任仍然会产生一些问题,这些问题缩短了桥梁使用寿命,间接影响了国民经济的发展。为了让桥梁的使用寿命得以延长,可以利用桥梁的加固技术进行加固。桥梁维修、加固过程中体外预应力技术最做常用的一种施工方式,这项技术以先进的理论作为指导依据,有效达到理论与实践相结合的目的,使桥梁加固技术得到提高,促使我国的桥梁建设得到长足的发展。
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论文作者:杨永春
论文发表刊物:《基层建设》2016年8期
论文发表时间:2016/7/4
标签:桥梁论文; 预应力论文; 体外论文; 技术论文; 承载力论文; 锚固论文; 混凝土论文; 《基层建设》2016年8期论文;