體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)在橋梁中的施工方法
2015-09-22
改革開放以來，我國的國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，與此同時(shí)，國家的基礎(chǔ)硬件交通設(shè)施也在飛速的發(fā)展，以滿足人們生活和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。但是，我國的路橋交通網(wǎng)在建設(shè)中，尤其是橋梁的建設(shè)面臨著較多的現(xiàn)實(shí)問題，主要是橋梁承載力和抗震性能方面的問題比較嚴(yán)重，一旦出現(xiàn)問題，將會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，目前，更是面臨著提高橋梁承載力和抗震性能以及橋梁加固迫切要求?？v觀橋梁工程方面，體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)是一種很好的解決方法，因?yàn)樗唵我仔?，便于施工，能很好的改善橋梁的盈利狀況對橋梁有良好的加固作用，同時(shí)不影響正常的交通使用。
本文就體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)在橋梁中的施工方法進(jìn)行探討，講述體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)的概念，構(gòu)成等，重點(diǎn)探討其施工方法以及施工步驟，最后做出相應(yīng)的總結(jié)。
一、橋梁體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)的概念
橋梁體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)是一種后張法無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力張拉技術(shù)，它可以在橋梁體外通過對橋梁張拉鋼絞線和錨具錨固從而將橋梁進(jìn)行加固，改善橋梁受力狀況，提高橋梁承載力和抗震性能，使橋梁的剛度強(qiáng)度以及耐久性都得到極大的改善，加固后的橋梁性能更加優(yōu)越，使用更加具有安全保障和使用年限保障。
二、橋梁體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)的體系構(gòu)成
橋梁體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)的體系主要有橋梁體外預(yù)應(yīng)力索、防銹蝕管道和注漿材料，橋梁體外預(yù)應(yīng)力索的錨固系統(tǒng)和橋梁體外預(yù)應(yīng)力索的錨固系統(tǒng)構(gòu)成。
1、橋梁體外預(yù)應(yīng)力索、防銹蝕管道和注漿材料
鋼絞線是橋梁體外預(yù)應(yīng)力體系最常用的預(yù)應(yīng)力索，橋梁工程上使用的主要有普通鋼絞線，鍍鋅鋼絞線和涂層防護(hù)無粘結(jié)鋼絞線，同時(shí)鋼絞線還需要使用鋼管道或者是復(fù)合材料管道來防銹蝕，管道中的注漿材料常用水泥注漿，特殊情況下也采用石蠟和油脂作為注漿材料。
2、橋梁體外預(yù)應(yīng)力索的錨固系統(tǒng)
橋梁體外預(yù)應(yīng)力索的錨固系統(tǒng)對橋梁預(yù)應(yīng)力索中預(yù)應(yīng)力的保留非常重要，只有錨固系統(tǒng)好，體外加固才能起到作用。一般普通鋼絞線做預(yù)應(yīng)力是采用的是固定錨固系統(tǒng)，用石蠟注漿，錨具永久保留；采用單根無粘結(jié)鋼絞線是一般用水泥注漿，水泥硬化完全后，達(dá)到一定的強(qiáng)度后，錨具可以取下多次使用。
3、橋梁體外預(yù)應(yīng)力索的轉(zhuǎn)向裝置
橋梁體外預(yù)應(yīng)力索的轉(zhuǎn)向裝置有將橋梁體外預(yù)應(yīng)力索轉(zhuǎn)向即預(yù)應(yīng)力轉(zhuǎn)向的作用。橋梁工程中常用的轉(zhuǎn)向構(gòu)造類型主要有塊狀式轉(zhuǎn)向構(gòu)造，底橫肋式轉(zhuǎn)向構(gòu)造，橫豎肋式轉(zhuǎn)向構(gòu)造和鋼鞍座式轉(zhuǎn)向構(gòu)造。
三、橋梁體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)的施工方法
橋梁體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)的施工方法通常使用的有兩種方法，一種是下?lián)问綐蛄后w外預(yù)應(yīng)力拉桿加固法，另一種是橋梁體外預(yù)應(yīng)力鋼絲束加固法，他們都是對橋梁上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固增強(qiáng)其受力性能，主要是在橋梁的下緣受拉區(qū)域內(nèi)設(shè)置預(yù)拉應(yīng)力，使得在預(yù)拉應(yīng)力產(chǎn)生的偏心彎矩作用下，橋梁受拉區(qū)域被拱起，從而提高橋梁的承載力。
1、下?lián)问綐蛄后w外預(yù)應(yīng)力拉桿加固法
下?lián)问綐蛄后w外預(yù)應(yīng)力拉桿加固法適用于橋梁下部的空間較大，能夠滿足預(yù)拉應(yīng)力拉桿體系的錨固，從而將拉桿體系錨固在梁端的二道橫隔板上，將梁的支撐點(diǎn)的位置改變，從而提高梁的承載力，使整個(gè)橋梁的承載力得以提高。拉桿的張拉方法主要有橫向和縱向張拉法，以及組合式預(yù)應(yīng)力張拉法和豎向頂撐式張拉法。
a、橋梁體外預(yù)應(yīng)力橫向張拉加固法
把粗鋼筋按照兩層布置分別在梁肋底面的左右兩側(cè)，作為拉桿。在梁端尋找適當(dāng)?shù)奈恢冒唁摻顝澠?，同時(shí)與梁端的U形鋼錨固板焊接。用短鋼筋支撐粗鋼筋的彎起，同時(shí)每隔一定距離，在縱向上還要設(shè)一道撐棍和鎖緊螺栓。橫向張拉拉桿使得梁中存在預(yù)應(yīng)拉力。
b、橋梁體外預(yù)應(yīng)力縱向張拉加固法
橋梁體外預(yù)應(yīng)力縱向張拉加固法是將拉桿鋼筋布置在梁底部，兩端彎起，而且兩端彎起段要穿過翼緣板上的斜孔直到橋面，拉桿的端部設(shè)有絲扣，在梁頂?shù)腻^固槽內(nèi)用軋絲錨錨固，用旋緊螺帽對拉桿鋼筋施加預(yù)應(yīng)力，用張拉千斤頂在端部張拉，拉桿中部可以采用電熱張拉和法蘭螺絲收緊工藝。
c、橋梁體外組合式預(yù)應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)拉桿加固法
橋梁體外組合式預(yù)應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)拉桿加固法是設(shè)置水平和下?lián)问絻煞N補(bǔ)強(qiáng)拉桿，這種組合式體外預(yù)應(yīng)力加固方法的施工方法分別按各自的施工方法施工即可。
d、橋梁體外豎向頂撐張拉加固法
橋梁體外豎向頂撐張拉加固法是在梁端底設(shè)U形錨固鋼板，同時(shí)在梁底設(shè)拉桿，并將拉桿兩端與錨固鋼板良好焊接，將梁四等分同時(shí)在等分點(diǎn)設(shè)張緊夾具給拉桿施加預(yù)應(yīng)力，施加的預(yù)應(yīng)力達(dá)到設(shè)計(jì)值后，楔緊拉桿與梁底面，通常用鋼筋砼塊兒固定拉桿位置以求持張拉力，最后拉桿要做防銹層。
2、橋梁體外預(yù)應(yīng)力鋼絲束加固法
橋梁體外預(yù)應(yīng)力鋼絲束加固法是將鋼絲束按照特定的曲線形式，沿著橋梁的受力梁的側(cè)面進(jìn)行張拉，設(shè)置預(yù)應(yīng)力，同時(shí)為了讓鋼絲束按照特定的曲線形式進(jìn)行傳力，還需要在梁底面設(shè)置鋼絲束線型固定措施，通常采用間隔為50到100公分的箍筋圈進(jìn)行線形固定。然后在在梁的梁端將鋼絲束固定錨固，同時(shí)要對鋼絲束進(jìn)行管道防銹蝕措施來保護(hù)鋼絲束，使其長久有效。
四、橋梁體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)的施工步驟
1、開設(shè)人孔以便于施工人員的施工作業(yè)。同時(shí)進(jìn)行橋梁體外預(yù)應(yīng)力加固施工放樣工作，將用于加固拉桿或者鋼絞線定位放置。
2、進(jìn)行體外預(yù)應(yīng)力轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)施工。注意不要對原橋造成破壞，通常采用鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件作為轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)。
3、橋梁裂縫修補(bǔ)。通常采用高分子材料進(jìn)行裂縫填補(bǔ)加固。
4、橋的梁端橫梁和墩頂支撐的施工。將一部分的原來的梁端剔除，設(shè)置錨固梁，提高支撐的支撐力承載能力。
5、橋梁體外預(yù)應(yīng)力構(gòu)件端管的定位和原梁端的橫梁處理。拆除橋頭的搭板，并定位打孔作為預(yù)應(yīng)力構(gòu)件端管孔道。
6、預(yù)應(yīng)力構(gòu)件和錨具的安裝。以鋼索為例，將鋼索定位一致，穿管，錨具安裝，固定錨墊，安裝夾片。
7、梁端錨固梁施工。通過植筋和焊接錨固梁的骨架與原梁連接，然后澆筑搗實(shí)混凝土。
8、橋梁體外預(yù)應(yīng)力鋼索張拉，封錨注漿。預(yù)應(yīng)力鋼索張拉時(shí)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，要采用限位器來減小鋼索的振動(dòng)，控制在振幅許可范圍之內(nèi)。
9、安裝預(yù)應(yīng)力鋼索線形固定裝置，并進(jìn)行橋面的修補(bǔ)施工。在安裝固定裝置時(shí)，要注意打孔的位置，不能影響梁受力，尤其是不能再受拉或者撓度較大的部位進(jìn)行打孔。橋面修補(bǔ)鋪裝施工要做好警示或者維護(hù)工作。
結(jié)語
橋梁體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)的施工方法有很多，但是，這些方法的施工過程鎮(zhèn)南關(guān)一定要時(shí)刻注意變形監(jiān)測工作，這一過程十分重要，它關(guān)系到整座橋梁的施工安全和穩(wěn)定性。尤其是在進(jìn)行橋梁的端梁支持施工過程，轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)施工過程和預(yù)應(yīng)力構(gòu)件張拉過程中的變形監(jiān)測工作一定不可小視。體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)施工時(shí)結(jié)構(gòu)自重小，便于實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的維修管理等，同時(shí)它可以很大程度上提高橋梁的使用性能，滿足使用要求，而且施工工期很短，非常適合橋梁加固工程。
