摘要：如今，车辆超载情况越来越严重，而且工艺不规范与设计上的不成熟，使很多桥梁在运营一段时间后都出现了一定程度的不同病害，比如跨中处出现下挠、孔道锈蚀及梁体开裂。上述病害都会对结构正常使用造成影响，对桥梁正常、安全运营造成危害。基于此，应在了解桥梁实际情况的基础上，制定行之有效的桥梁加固方法。如今随着预应力技术的不断发展和完善，这项技术除了能在新建桥梁中使用，还能在桥梁加固中运用，保证桥梁的加固效果。
关键词：公路桥梁；体外预应力；加固；施工方法
1引言
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。本文主要对公路桥梁施工中体外预应力加固技术进行分析。
2体外预应力加固技术原理
在桥梁多种加固技术中该技术是一种主动加固法，采用结合新旧混凝土方式实现加固补强桥梁结构的作用，可使桥梁承载力有效改善并提高，采用体外预应力技术针对桥梁上部结构存在应力及变形时可获得更明显的效果。在桥梁结构加固中应用体外预应力技术，应对桥梁混凝土结构综合考虑，桥梁原有混凝土结构产生变形时，采用体外预应力技术加固，应对桥梁原有结构及混凝土结构不改变时，使混凝土用料相应增加。这主要是因新增混凝土与原有混凝土构件存在不同变形，破坏原有混凝土结构时，尽管不能使新增混凝土达到极限状态，但随着加入的混凝土使原有构建增大应变力，也进一步加强了混凝土整体性，对于桥梁结构加固及性能的安全稳定提供有效保障。
3体外预应力加固应用优势
预应力的产生克服了混凝土本身抗拉强度低的缺点，降低了同等跨度混凝土梁的高度，减小了梁体自重，从而提高了混凝土梁的跨度，但由于原有预应力混凝土具有：预应力孔道布置受限制，孔道的布置削弱了梁体的整体性；预应力孔道的灌浆技术不完善，孔道灌浆不密实，预应力容易受到大气、降水的腐蚀，从而降低预应力混凝土梁的使用寿命；预应力混凝土梁的张拉工艺为自锚式，锚固后应力值便无法调整等固有的缺陷，迫使建筑结构工程师寻求办法来解决以上痼疾，这就使体外预应力的发展成为可能。体外预应力技术之所以成为未来预应力发展的方向，其特点：预应力布置无体内索布置时的限制，可充分发挥预应力索的效果；简化预应力束的曲线，减少预应力摩阻；减小结构截面，减轻自重；预应力束与混凝土截面分离，提高了混凝土的质量和耐久性；易于钢索的检测与维护，可更换预应力索；可提高桥梁整体的刚度；施工简易、快速，施工质量可控制性强；应用范围广泛，既可应用于新建结构，也可用于旧桥加固改造。
4公路桥梁体外预应力加固施工方法
第一，竖向顶撑张拉法。这种方法主要是通过加固桥梁底部的U型钢锚固板，从桥梁底部方向设置拉杆，并将拉杆的两端固定在钢锚固板上，在四分之一处设置张紧夹具，当拉杆应力达到一定的数值时，在底部采用钢筋混凝土垫块进行楔紧，让拉杆固定，并确保其张拉力。第二，横向收紧张拉法。这种方法主要是用于桥梁两端间缝隙比较小的情况，一般是在梁下缘加装预应力筋，在四分之一处距离弯起，并借助支点锚于梁端的固钢板上，通过撑棍将水平段的预应力筋分成若干段，在每个段的中心点位置，借助拉紧螺栓进行收紧，由拉杆产生预应力。第三，纵向张拉法。纵向张拉法主要是沿着预应力筋的轴线方向施加预应力，其施工方法也是沿着梁底布置预应力，梁的两端设置导向块弯起，锚固于梁的腹块或顶板上，并进行纵向张拉，减少梁端的剪力，张拉的位置选择在梁顶沿着水平方向均可。
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5体外预应力加固技术的具体应用
5.1放样定位技术
放样定位技术主要分为两种类型：①针对滑块垫板及锚固支座设置的情况采用的放样定位技术，应用的过程中需要沿梁底取跨中与垫块中心两个位置，保证中心位置定位的准确性，同时将锚固中心投影点偏跨中的位置，并测量具体的参数，待测量完成之后，需要在相应的位置做好标记，为后期的加固施工提供可靠的依据。通常会在标注的图案上将螺栓的不同孔洞位置标明。②依据锚固点进行定位，相对来说后者要比前者的应用较为广泛，而且在具体的操作中也较为简单。在技术具体应用中主要根据锚固点在斜筋上的不同位置标注出不同点，如果锚固点位于桥梁的顶部或断面时，则需要施工人员沿着纵桥位置、桥梁端同固定点展开测量，如果锚固点位于桥梁两端则需要对桥梁顶部筒梁地面的垂直距离进行测量，在测量的过程中应采用专用的测量仪器设备，保证测量的准确性，为公路桥梁施工中体外预应力加固技术的顺利实施提供可靠的帮助。
5.2预应力钢筋的制作
在加固桥梁时，要向专门的设备租赁公司租赁一些用于切割的机械设备。此外，施工人员还应该每隔一段相等的距离就在钢绞线的下面安装一个用于承载重量的物体。在进行这项工作时，施工人员和相关企业要做好如下的准备工作：第一，注浆管应该恰当合理地安装在需要加固的桥梁部位，而且要对管子的形状认真设计。目的是在对桥梁注浆时避免出现不良情况，例如浆体溢出或浆体堵塞注浆管等。第二，为了保证公路桥梁的质量，应该对桥梁底部增加了固体的部分仔细绑扎导向帽，从而避免诸多不利影响。
5.3钢绞线张拉
在加固桥梁的时中，张拉的过程主要分为预紧和高应力张拉。（1）预紧。预紧在加固桥梁的工作中发挥着不可或缺的重要作用，其质量的高低对桥梁日后的加固效果的影响是具有决定性的意义的。预紧要做到在完成张拉任务之后钢绞线从松散的一堆线中能够直直地垂下来，并且不与任何东西缠绕在一起。（2）高应力张拉。高应力张拉和预紧在操作时大不相同，这两种操作方法都会给桥梁的加固工作带来有利的影响。桥梁的加固需要连续张拉，这样高频率的张拉活动就是高应力张拉。当桥梁需要锚固时，采用这种固锚装置能够起到很好的效果。
5.4压浆
完成整个张拉工作之后，需要进行的是局部有粘结段的压浆工作，这个工作是非常重要的，首先在施工之前，需要通过1:1的模型进行试验，确保压浆能够饱满密实，局部有粘结段的粘结力需要符合设计张力的108%左右。在工程施工过程中，压降完成了24小时内，就需要进行压浆施工，以此来达到锚固的具体要求。与此同时，压浆的密实度会对粘接效果有着直接影响，因此在压浆的过程中需要对水灰比严格控制，确保压力的均匀性。
5.5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。
6结束语
综上，公路桥梁在使用中，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，仅供参考。
参考文献
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[2]周奇.公路桥梁体外预应力加固与施工方法探析[J].江西建材,2017,22:141-142.
[3]王连明.公路桥梁体外预应力加固与施工方法探析[J].中国标准化,2018,16:72-73.
论文作者:陈园园
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/10/8
标签：预应力论文; 桥梁论文; 体外论文; 锚固论文; 技术论文; 混凝土论文; 公路论文; 《基层建设》2019年第18期论文;