摘要：公路桥梁是促进经济社会发展的重要因素，所以推广和应用体外预应力技术不仅可以延长公路桥梁的使用寿命还可以保证经济社会的发展，提高国民经济收入水平。总体看来，体外预应力加固技术适用于中小跨度结构桥梁，具有广泛的应用范围，体外预应力加固技术的发展对我国公路桥梁工程而言具有十分重要的意义。鉴于此，本文主要分析公路桥梁体外预应力加固与施工方法。
关键词：公路桥梁；体外预应力；加固施工
1、体外预应力加固技术的工作原理
现阶段公路桥梁施工中，体外预应力加固技术的采用是从后张无黏结预应力体系基础之上发展起来的一种新型加固技术，此技术方法是在提升公路桥梁的承载力，恢复公路桥梁的耐久力。其工作原理是指在梁的主体结构外部，放置刚度较强的预应力索，固定公路桥梁工程两端的锚，将转向装置置入其中间，把桥梁和它连接起来，可以使桥梁受到的重力分担一部分出去，并且对桥梁起到加固的作用。在对公路桥梁进行施工时，体外预应力加固技术通常是用于梁的侧下位置与底部，施工人员通过钢丝增加的方法稳定桥梁，以此来确保工程结构的稳固性。
2、体外预应力技术分析
体外预应力技术是结构加固非常好的方法，主要是通过后张的方式进行体外预应力的加固。在施工工艺方面，体外预应力的预应力钢要有混凝土构件外侧力量的支持，钢束穿过设在构件一端的挡块以及中部位置的转向进行分别的张拉施工，进而会让整个混凝土构件获得一定的张力和预应力，使用此种方式主要的目的是对预应力工艺进行简化和分析，结构上的受力特点一般要比常规性的预应力差一些，钢材使用的力量非常大。在当前的一些大跨度的桥梁施工中需要做好加固的工作。体外预应力结构和体内的预应力结构有很大的不同，预应力结构需要在预应力筋之后进行主体结构的分析，由于体外预应力一般都是因为很多钢筋组合在一起形成的集中钢索结构，因此被称为是体外预应力索，体外预应力索一般是在桥梁底部还有桥梁侧面，形成预应力钢筋的补强部分，正好加固在桥梁的两端位置上，再设定关联性结构的预应力拉杆，与桥梁形成一个桁架体系，这样就能够形成一个超静的结构类型，施加出体外预应力，以此能够抵消一些载应力，起到卸载的作用，还能够让一些大型的桥梁承载能力得到提升。体外预应力混凝土结构的组成当中包含了体外预应力的索道、灌浆的材料还有体外预应力的锚固系统，更有转向的装置等。
3、公路桥梁体外预应力加固技术施工要点
3.1、放样定位
放样定位要点包含滑块垫板与锚固支座、上锚固点的放样定位。滑块垫板与锚固支座的放样定位：沿梁底自锚固实际中心向着跨中方向进行，量取并标记出滑块垫板中心位置和跨中位置，并于梁底面上绘制出垫板平面尺寸，标记出螺栓孔位置（注：垫板放样中可忽略梁挠度影响）。上锚固点放样定位：对于斜筋上锚固点是在梁顶端面或者梁端面的情况时，应以单梁顶面或者梁端面的纵轴线为基准，沿着桥纵向对锚固点与梁端的距离进行测量；对于上锚固点在梁端的情况，则应先对锚固点距梁底面也可以是梁顶面的垂直距离进行测量，并沿着桥的横向对称方向对上锚固点的横向距离进行测量，标记出锚固点的理论位置。
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3.2、上锚固点设置
对于梁顶面或梁端顶面设置上锚固点的情况，须根据斜筋的实际位置，通过在梁顶面或桥面板上凿穿2个同斜筋角度相同的斜孔。具体做法：先将桥面铺装层和梁顶面混凝土保护层凿除以露出受力钢筋，再将锚固垫板周围混凝土仔细凿除。根据斜孔设计角度搭设凿孔架，把凿岩机钻杆放置于凿孔架槽，将钻头中心对准理论锚固点并开始凿孔作业。待凿孔结束后，将存在于梁顶面的混凝土碎渣清理干净后涂抹环氧胶液，并采用环氧水泥砂浆进而铺平。
3.3、转向装置
体外预应力混凝土结构中的预应力筋通过转向装置改变方向，形成设计需要的曲线形式。在预应力筋与转向装置的接触区域，由于摩擦和横向力的挤压作用，一旦转向装置设计不合理，预应力筋很容易产生局部硬化及摩阻损失过大，大大影响预应力的施加效果。设计中要求预应力筋在折点位置必须高度准确，避免产生附加应力，且转向装置在结构使用期内不应对预应力钢材有任何损害。
3.4、预应力筋的安装和张拉
在安装预应力筋前，首先要检查各种锚具是否能正常工作，特别是粗钢筋的螺杆和螺母的匹配情况，逐个试拧，均应达到每个丝头在不加力的情况下，以手拧动就可将螺母拧至全程。对于水平筋和斜筋分别采用两根粗钢筋或斜杆为型钢的情况，首先将斜筋与水平滑块固定在一起，并将斜筋的上锚固点固定。用临时支架将滑块定位在其垫板的位置上，然后再穿入水平筋。穿筋时应保证水平筋的两端均有相等的丝头长度，检查滑块位置并预留滑移量。为了防止在张拉锚固时拧紧螺母困难，上紧两水平筋的螺母，同时应保证水平筋的中心与滑块锚孔的对中。
而横向收紧水平筋产生预应力的体系。则首先按斜筋的斜度要求将斜杆焊接在梁端的U型锚固板上，采用夹杆焊将水平筋焊在斜筋上。每隔2m～2.5m用木块将水平拉杆垫起，然后安装锁紧装置，以减少垂度。
3.5、压浆
压浆工作的开展是在预应力张拉施工完成之后，压浆施工需要提前进行试验，这样才能保证高要求的压浆密度和时间。在进行压浆试验过程中是要进行一比一比例开展的，在试验中是要完全按照施工的要求来开展的。在实际施工过程中为了保证压浆的密实度一般采用手动压浆机来进行压实。
总之，对于公路梁桥来说外预应力加固技术有着明显的技术和经济优势。而实际应用中外预应力加固技术同样有着不足，加之目前常用的施工方法适用情况各有不同，需要我们在实际公路桥梁加固施工中根据实际情况进行恰当的选择并在施工中不断总结相关技术经验并加以完善，使外预应力加固技术在公路桥梁加固中的应用更加成熟。
参考文献：
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[2]章奏东.体外预应力加固法在路桥加固中的实践分析[J/OL].交通世界，2017，（28）：88-89（2017-11-14）.
论文作者:杨远江
论文发表刊物:《基层建设》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/22
标签：预应力论文; 锚固论文; 体外论文; 桥梁论文; 公路论文; 技术论文; 垫板论文; 《基层建设》2018年第1期论文;