预应力加固技术在桥梁维修加固中的应用

李彦

关键词：桥梁；维修加固；预应力；加固技术

一、预应力加固的优点

（1）能够防止结构或者构件的疲劳破坏

因为钢筋混凝土构件在获得强大的预应力之后，在使用阶段所受到的荷载变化范围将大大变小，因而抗疲劳破坏的性能好。预应力技术拥有的这些有点可以帮助我们解决很多问题，在桥梁加固中使用预应力也是合情合理的。

（2）结构更加安全可靠

因为在施加预应力之后，构件在投入再使用，那么此时钢筋和混凝土已经接受了一次强度和刚度的检验，如果施加的预应力是合理的，那么这种构件在使用时一般情况下是不会出现大的质量问题。

（3）可以节省材料，充分利用材料的作用，较少构件的自重。

（4）提高了构件或者结构的抵抗能力和刚度

构件拥有预应力之后，提高了构件各方面的能力，同时也降低了裂缝出现的机率，如果构件受力是合理的，同时预应力技术运用是正确的，构件甚至可以不出现裂缝，由此提高了构件的刚度和使用寿命。

二、预应力加固技术在桥梁维修加固中的应用

2.1高强负荷纤维预应力加固技术

随着现代材料技术的不断更新，出现了以碳纤维、芳纶纤维为代表的高性能材料，由于该种纤维材料的抗负荷性能都比较高，故而广泛应用在桥梁加固过程中，有效促进了桥梁技术的提升。高强负荷纤维预应力加固技术的主要工作原理是，将高强度纤维材料使用在桥梁加固中，改善了原有结构内部应力，该种加固方法施工的关键在于能够对纤维布以及板条的压力进行合理处理，并且有效解决桥梁锚固方面存在的问题。该种加固技术的施工前提是材料具备较强的物理性能，能够承载大部分的桥梁外部载荷，特别是在一些桥梁基础上进行加固的工程，能够从根本上改善桥梁的应力分布。高强负荷纤维加固技术，在实际使用中受到外部环境影响的因素比较大，当环境发生变化时，其与混凝土发生协调性的变化，能够进一步提高整体结构的强度，确保桥梁结构在使用中的安全性和稳定性，保证交通正常运行。高强度符合纤维预应力加固技术的主要特点，除了其施工材料具备质量轻和体积小的特点之外，对原有的桥梁结构造成的影响也比较小。在加固过程中，由于其质量较轻，所以一般使用在需要进行加固修补的结构中，不会造成桥梁质量的增加以及桥梁体积的变化过大，也就不会造成桥梁使用空间的改变。

2.2体外预应力加固技术

在桥梁加固中，体外预应力是比较有效的一种方法，透彻采用无粘结钢绞线、槽钢及粗钢筋组合作为体外索材料。体外索用于对桥梁上部结构加固，利用张拉体外索在梁下部受拉区，对梁体形成偏心预压力，梁体基于此作用发生上拱，减小荷载挠度，对梁体受力情况进行改善，进而实现对承载力的提高。此方法对线路正常运行或行车的短时限制几乎不产生影响，对原结构构造不发生改变，较小损伤原结构；明确体系传力，可实现显著的加固效果，特别是在抗弯加固中更为适用；加固工艺无需较长工期施工，只需较为简单的设备，可创造较高的经济社会效益。在桥梁加固中体外预应力加固技术比较常用，主要采用的预应力钢筋防腐性强，将其在桥梁结构体外进行设置，对桥梁体产生的预应力作用较强，桥梁结构内部受预应力作用影响作用反力较大，内部作用力与外部预应力发生抵消，使桥梁受力得到有效改善，对桥梁体受力分布更为平均，使桥梁各段由单向或双向受力状态向三向受力状态改变，桥梁体增加极限强度，进而使桥梁整体提升承载力。该技术在加固目前连续箱体的大跨度桥梁中尤为适用，其作用机理是将预应力锚索设置在桥梁梁体主体结构外，在桥梁墙体链接转向装置部位进行锚固，并在桥梁主结构外设置预应力筋，针对不平衡受力明显或具有较大自重力的桥梁结构，可捏合多根钢绞线组成锚索束，从而对锚索预紧压缩作用不断提升。桥梁梁低的加固可采用预应力加劲钢丝索对其结构进行设置，也可采用粗钢筋锚固和补强梁两端，预应力拉杆和梁体结构利用常用联结构件构成析架体系。

2.3黏结预应力加固技术

黏结预应力技术一般会使用直径较小钢筋作为主要的工程原材料，一般将钢筋锚固在需要进行加固施工的桥梁结构上，该过程中，对桥梁钢筋施加一定的预应力，然后在钢筋内浇筑高性能的混合砂浆，使其能够与钢筋形成一个统一的整体，将钢筋黏结在一起，提高整体的稳定性。黏结预应力施工技术非常方便、快捷，其耐久性非常好，并且能够有效提高资源的利用率，所以该技术在桥梁加固领域起到了非常重要的作用。黏结预应力加固技术一般在中小型桥梁中使用的比较多，尤其是城市内部的立交桥等工程中，与体外预应力技术进行比较，该技术能够实现桥梁加固材料补偿的实效性，同时能合理使用工程中所有的建筑材料。在基础施工结束之后，在桥梁的表面喷射一层性能比较高的混凝土砂浆，充分保障了桥梁的整体结构特性，同时也有效提高了桥梁的抗腐蚀性能，满足桥梁的日常使用要求，同时防止由于环境的侵蚀而造成的损坏。

三、预应力技术在桥梁施工过程中应用的注意事项

在现如今，科学技术的不断发展，经济的进步，在桥梁工程中预应力技术已经应用到生活的方方面面，在其应用的混凝土桥梁建设中有许多优点，在桥梁的建设中起着非常重要的作用，桥梁的施工质量以及效率都有着非常大的安全性，所以桥梁施工人员非常予以青睐。虽然有桥梁施工中预应力技术的许多优点，但在应用中也会不可避免地会面临一些问题，对预应力技术运用产生的问题，特别是由于操作不当，面临的形势，施工企业更要加强预应力技术的关注力度，预应力技术的正确应用，最终实现让桥梁施工在正确道路上发展。在桥梁的施工过程中要注意：一是对桥梁施工，严格检查构件预应力，如果使用前的裂缝，建筑用预应力技术的应用和相关的结构，主要的问题是防止某些裂缝在桥梁施工中，然而之前，当采用预应力技术，组件和相应的裂缝，会对采用预应力技术的质量有一定的影响，并将对桥梁施工质量造成严重影响，不利于桥梁建设的健康发展，尤其是施工过程在冬季时期，经常发生裂缝的现象。出现这一问题，施工人员要严格检查预应力构件，对其进行保温，以保护桥梁的施工质量和工程时间。二是从当代我国的桥梁建设中来看，预应力技术在钢筋管道的应用，最常见的是阻塞，这是很常见的预应力应用程序，其主要原因在于预应力技术应用操作不合理，当出现这一问题时，施工人员应提高预应力技术能力，也为审计和控制施工过程中的材料选择进行严审。如有堵塞等情况出现，应当立即禁止施工，立刻进行有效处理。

结束语

桥梁预应力加固的加固在旧桥拓宽加固改造中，可以有效消除裂纹和不均匀下沉、温度改变等问题；在新桥梁的假设中，由于桥梁预应力加固自身具有造价便宜、方便，节省材料等特点，可以推进一批新式桥梁结构的出现。在具体的施工方式或施工工艺选择中，应考虑到实际的经济效益。

参考文献

【1】黄竟强，李东彬，赵基达，等．预应力碳纤维板锚具试验研究［J］．施工技术．2010.39（2）．

【2】金勇俊，尚守平，彭晖，等．碳纤维板施加预应力技术在桥梁加固中的应用［J］．公路与汽运，2007（122）：157－159．

【3】蒋彩彩．公路桥梁常用预应力加固技术及其特点分析［J］．城市建筑，2013（32）：．