广西交通科学研究院有限公司 广西 南宁市 530001
摘要：经济的发展，城镇化进程的加快，促进公路桥梁建设项目的增多。在科学技术飞速发展下，公路桥梁加固技术的发展也极为迅速，预应力加固技术是一种较为先进的桥梁加固技术之一，将该技术应用到公路桥梁施工中，对增加公路桥梁的承载能力以及修复有破损的公路桥梁具有极大的优势。本文就公路桥梁体外预应力加固与施工方法展开探讨。
关键词：公路桥梁；桥梁加固；体外预应力
1引言
工程概况：某公路桥梁采用三跨预应力结构，跨径组成为86m＋160m＋86m，为连续刚构桥，桥梁截面形式为单箱单室，根部梁高9m，在跨中的6.5m以内，梁高2.5m，其它部分的下缘以二次抛物线发生变化。桥梁主墩为双薄壁墩，横桥向宽8.1m，和箱梁的下缘相同，边墩由板式墩和墩帽两部分组成。梁部采用C50混凝土，而双薄壁墩采用C40混凝土。桥梁的横、纵两向预应力束均为高强度钢绞线，而竖向为精轧螺纹钢。桥面的单幅宽度15.6m，设1.5%的横坡，按汽车-20级与挂车-120级的荷载标准进行设计。通过对桥梁的检测可知，腹板处有斜裂缝，其分布位置为边跨合龙段与中跨的0.30～0.45L处及0.55～0.70L处，缝宽在0.45mm以内，裂缝已经延伸到底板与顶板，而且大部分已经在腹板中贯通。底板有横向裂缝，分布于中跨跨中周围，该裂缝在横向贯穿整块底板，同时在垂直方向上延伸到翼缘板处，缝宽在0.15～0.30mm范围内。跨中处有下挠，以中跨的跨中部位最为严重，下挠量可以达到22.23cm。局部梁段的外观情况很差，出现一定面积的麻面及蜂窝。在左幅和5#桥段相距16m左右的部位，梁底损坏，力筋的锚头出现锈蚀和外露。
2公路桥梁加固的原则分析
在道路工程施工中，重点是考虑承载力的问题。因此，需要从设计的角度出发，确定道路的荷载能力，同时，还要注重桥梁和道路的耐久性，这直接关系到桥梁的使用寿命。承载力和耐久性是衡量桥梁的重要指标，在桥梁加固作业中，除了考虑这两个方面的问题，还要考虑施工作业的成本问题和原材料问题等，注意施工的进度，减少对路面正常交通运输的影响。提高桥梁结构的方法比较多，在考虑经济效益和安全施工的前提下，需要对桥梁原有的结构进行考察，并采用合理的施工工艺，考虑桥梁的承载力和耐久性，满足桥梁改造的整体需要。还要研究桥梁的整体布局和结构形状等，选择正确的加固方法，从提升质量的角度出发，制定科学的加固方案。
3体外预应力加固技术的优势
（1）技术简单效果好。传统公路桥梁加固施工具有工序较为复杂，还需要较长的时间，且很多环节极易出现问题。而体外预应力加固施工技术在公路桥梁施工中相比于传统公路桥梁加固施工来说，并不需要过多的施工机械设备和施工人员，施工工序较为简单，而且施工工艺可以结合公路桥梁施工现场情况进行灵活调整，施工成本较低，相比于传统的公路桥梁加固具有更好的加固效果。另外，在材料的使用上也并不需要增加太多的附加材料，使得在加固桥梁的同时桥梁自身的重量也没有增加太多。（2）不影响正常交通。将体外预应力加固技术应用到公路桥梁施工中，可以有效改变这一技术现状，并必须要封路施工，当然，具体应结合实际情况而定，也可能受到实际环境因素的影响需要进行短暂的封闭。体外预应力加固技术施工具有周期短，能够在短时间内完成施工，对交通的影响并不大，而且从大量的实践分析，公路桥梁应用体外预应力加固技术，多是对交通进行短暂的限制就能够满足施工要求。
4公路桥梁施工中体外预应力加固技术
4.1预应力索的布置
每幅桥采用26束预应力束，预应力束共分成以下三种类型：通长束，共4束；中跨束，共6束；中支点短束，每支设置8束。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中，中支点短束为12—7φ5钢绞线，而通长束与中跨束为31—7φ5钢绞线，在纵向按照8m的间隔距离设置限位装置，每个转向与锚固装置均为混凝土结构。
4.2设置锚固点
锚固点的设置是否合理直接影响到公路桥梁施工中体外预应力加固技术的应用效果，从一些实践研究中发现，很多体外预应力加固技术应用过程中出现的问题都是因锚固点设置不合理而导致。因此，应结合公路桥梁施工的实际情况合理设置锚固点。如果将锚固点设置在公路桥梁的顶部或梁端面的情况下，需要设计人员严格按照公路桥梁斜筋穿出的位置进行设计，并在桥面板或梁顶面上凿穿与斜筋角度相同的孔，通常这个孔与斜筋处于平行的关系，进而保证锚固点位置设置的准确性，为体外预应力技术实施提供可靠的支撑。当然，在锚固点具体设置的过程中，需要充分考虑到各方面影响因素，并对设置的锚固点进行全面的检验，及时发现其中存在的质量问题，一旦发现问题应及时改正，避免锚固点设置不合理而影响到后期的施工质量。
4.3加固压浆技术
在加固压浆技术实施之前，为了保证技术实施质量，应对各个环节技术实施情况进行全面的检验，避免出现问题而影响到公路桥梁体外预应力加固施工的质量。另外，由于公路桥梁体外预应力加固施工的差异性，对压浆的密度以及时间也具有不同的要求，因此，为了确保加固施工质量，则需要在施工之前进行有效的模型试验工作，保证公路桥梁体外预应力加固技术施工的顺利实施。通常加固压浆技术主要采用手动压浆机来完成，在保证压浆过程密实度、均匀性合理的情况下，应保证压浆过程的稳定性，同时应结合实际情况实施合理的压浆压力，进而满足加固压浆施工的要求，保证压浆质量的同时也提升压浆技术的实施水平。
4.4转向装置
因腹板束应实现平弯与竖弯，所以要在箱梁中布置转向装置。该转向主要通过横向隔板的现浇来实现，于所有边跨都布置共5个横向隔板，而中跨共布置10个横向隔板，对于横向隔板的设置位置，主要在与腹板相靠近的位置，其上、下缘与和腹板相靠近的位置，板厚均为1m。与此同时，为有效减少混凝土施工量，将其它部位的收缩都确定为0.5m。箱梁和横向隔板之间的连接采用植筋的方法，形成整体后一同承受转向力。另外，在相邻两块横向隔板的中间还按照2m的间隔距离设置防震块，以此起到对体外束进行紧箍的作用，保证整体的防震效果。
4.5预应力检测
体外预应力桥梁工程加固技术具有的加固能力的大小受多种因素影响，由于体外预应力加固技术应用过程中，体外索主要布置在桥梁横截面以外，防腐等保护难度较大，受外界影响也较大，此外，体外索张拉力较小，无法充分发挥体外索强度高的优势，且对锚具和夹片要求较高，所以索力是其中较为重要的因素，也是桥梁工程加固施工质量的重要衡量指标，对于索力的检测通常采用磁通量定方法，在外界压力影响下内力与电流频率均发生变化，由此测定索力大小，预应力检测的主要内容便是根据不同工况、挠度和裂缝变化规律加强索力检测。
结语
综上所述，公路桥梁在使用过程中，可能受到外界因素的影响，其原有的桥梁承载能力已经无法满足公路的使用需求，需要对公路桥梁进行加固处理。而体外预应力加固技术则是重要的加固技术之一，在具体的施工中应结合公路桥梁施工要求以及实际情况而定。本文主要针对公路桥梁施工中体外预应力技术的应用优势以及几方面技术内容进行分析，希望能够引起相关部门以及人员对公路桥梁施工中体外预应力技术的重视。
参考文献
[1]万会春，刘丽红.公路桥梁施工中体外预应力加固技术[J].交通世界，2018（33）：98-99.
[2]李健.浅析公路桥梁施工中体外预应力加固技术[J].建筑机械化，2017，38（5）：44-45.
论文作者:覃耀柳
论文发表刊物:《防护工程》2019年11期
论文发表时间:2019/9/3
标签：桥梁论文; 预应力论文; 体外论文; 公路论文; 技术论文; 锚固论文; 腹板论文; 《防护工程》2019年11期论文;