预应力加固技术在桥梁建筑中的应用探讨

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1、预应力加固技术在桥梁建筑中的应用探讨：随着交通事业的蓬勃发展，跨河桥梁和高架桥梁在交通工程中的重要性也与日俱增，桥梁建筑的加固技术也备受重视。本文根据预应力加固技术的不同特点，分别介绍了各种预应力加固技术在桥梁建筑中的设计原理、方法、施工等。关键词：预应力；加固技术；桥梁预应力技术是20世纪最具有革命性的结构构思，已广泛用于土木工程和建筑工程。预应力加固技术在桥梁加固中的应用，具有更为特殊的意义。以下将就三种桥梁结构预应力加固体系即体外预应力加固体系、有粘结预应力加固体系、高强复合纤维预应力加固体系，分别加以介绍。一、体外预应力加固体系1.体

2、外预应力加固的原理以高强钢丝，钢绞线或高强度粗钢筋等作为施力工具，对梁体施加体外预应力，以预应力产生的反弯矩抵消部分外荷载产生的内力，从而达到改善桥梁使用性能和提高结构承载力的目的。体外预应力加固是目前公路桥梁改造工程中采用较多的加固方法，特别适用于大跨径预应力混凝土连续箱梁和连续T构箱梁桥的加固。2.体外预应力加固的方法首先，外部预应力钢索加固法。外部预应力钢索加固一般采用预应力钢丝束或钢绞线，沿梁肋侧面按某种线形设置，通过张拉实现体外预应力。梁底设置若干定位装置，以保证钢索线形并固定其位置。钢索锚固于梁两端。预应力钢索通常套以保护管，或待

3、张拉锚固后用混凝土包裹，以防锈蚀。其次，下撑式预应力拉杆加固法。下撑式预应力拉杆的设置形式有直线式、折线式和混合式等，各种拉杆的适用范围不同，直线式拉杆适于正截面抗弯承载力不足的梁和下弦杆抗拉承载力不足的桁架；折线式拉杆适用于斜截面抗剪承载力、正截面抗弯承载力均不足的梁和跨中下弦杆、端腹杆抗拉承载力不足的桁架；混合式拉杆适用于正截面抗弯承载力严重不足，而斜截面抗剪承载力不足的梁和下弦杆承载力较端腹杆承载力更不足的桁架。3.体外预应力加固的优缺点体外预应力加固方法的优点是：可平衡卸掉部分恒载；能充分发挥加固材料，能够较大幅度地提高结构的承载能力

4、和结构刚度；体外索变化幅度小，无疲劳问题，便于更换体外力筋；能够有效的控制原结构的裂缝和挠度，使裂缝部分或全部闭合，使挠度大幅度减小，能明显改善原梁的抗裂性能，提高结构的耐久性；能够控制和调校体外索的应力；可在不中断交通的条件下进行，对桥梁的运营影响小；所需要的设备简单，施工工期短，经济效益显著。但是，然而体外预应力混凝土结构亦有其自身的缺陷，比如体外力筋易损坏、易燃，体外预应力结构在极限状态下可能因延性不足而产生没有预警的失效等缺点。4.体外预应力加固的注意事项体外预应力加固方案设计要解决的核心问题是：根据被加固的受力要求和加固施工条件，合

5、理选择体外预应力筋的布置和张拉方案；体外预应力筋锚固和转向装置的构造设计，体外预应力筋的可靠锚固是结构安全工作的基础，应根据原结构构造特点和破损情况，选择设计安全可靠的锚固装置；体外预应力的防腐处理。二、有粘结预应力加固体系有粘结预应力加固体系是采用锚固于被加固梁体上的高强钢丝，2股~3股钢丝线或小直径高强度粗钢筋，对梁体施加预加力，然后喷注具有较高抗拉强度的复合砂浆，将预加力筋与被加固梁体粘结为一体，构成有粘结预应力加固体系。有粘结预应力加固体系，以其预应力筋锚固简单，张拉施工方便和结构耐久性高的技术优势，受到国内外土木工程界的重视。1.有

6、粘结预应力加固体系的材料首先，预应力钢筋。韩国MS公司采用的SRAP工艺是有粘结预应力加固的典型代表之一。SRAP工艺采用的预应力钢筋为Φ3．2、Φ4．8、Φ6．3和Φ8．0的镀锌软钢丝，其抗拉极限强度为1571．4~1486．8MPa，靠锚固于梁体上的支承角钢固定，采用螺旋扣环拉紧器或测力扳手扭进螺帽进行张拉。预应力筋采用锚固于梁体上的支承角钢固定，支承角钢与被加固梁体的锚固方式因原梁钢筋布置的情况而异，可以采用膨胀螺栓（或植筋），亦可采用膨胀螺栓与胶结（或焊接）相结合的方式。其次，高性能抗拉复合砂浆。有粘结

7、预应力加固体系，依靠喷注的高性能抗拉复合砂浆，将预应力筋与被加固梁体粘结为一体，复合砂浆的高粘结强度是保证两者共同工作的基础，复合砂浆的高抗拉性能是控制结构抗裂性、保护后加预应力钢筋免于腐蚀的前提。2.有粘结预应力加固体系的方式有粘结预应力加固体系的方式主要有对钢筋混凝土T形梁正截面抗弯承载力加固补强和对箱梁腹板的斜截面抗剪加固两种方式。3.有粘结预应力加固体系的思路有粘结预应力加固体系，以其预应力筋锚固简单，张拉施工方便和结构耐久性高的技术优势，受到国内外土木工程界的重视。有粘结预应力加固体系特别适用于中、小跨径的钢筋混凝土T形梁和空心板梁

8、的加固，尤其是对高速公路和城市立交工程中大量采用的中等跨径的钢筋混凝土及预应力混凝土连续箱梁桥，由于受箱梁高度限制，在箱内布置体外预应力筋有困难的情况下，采用在箱梁