后张体外预应力加固技术及其工程应用

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1、后张体外预应力加固技术及其工程应用中交一公局第三工程有限公司北京市通州区100024摘要：木文重点分析了体外预应力在桥梁和道路施工中的应用，希望能够对读者提供一些借鉴和参考。关键词：体外预应力；作用；应用前言：在道路和桥梁建设过程中，预应力技术的有效应用能够提高建筑的坚固性，延长建筑的使用寿命。笔者曾参与太原市西中环兴华街跨线桥的建设，该桥梁是应用后张体外预应力的很好实例。可见预应力技术具有广阔的发展前景。一、预应力技术的含义及其作用在公路桥梁建设中，利用预应力技术，建筑单位可以了解整个公路桥梁的承载量和各个部位的承载限度，也是验收单位的检验途径之一。简单来说,预应力技术主要是利用了混凝

2、土模块的浇筑技术，提高桥梁中的混凝土结构的承载限度和耐压力，多个角度都能承受较大的压力。预应力技术之所以能够引入到公路桥梁建设中，是因为预应力技术通常是运用在混凝土工程中。伴随着国家经济的快速腾飞，公路桥梁作为基础性建设项目，数量会逐渐增多，其质量问题关乎人民牛活和社会安定。①引入预应力技术可以有效地提高公路桥梁建设质量，提高混凝土结构的耐受程度；②预应力技术的使用范围比较广泛，除了公路桥梁建设项目可以使用之外，在边坡锚固这类小工程中也可以使用；③预应力技术在很大程度上节省了建筑材料的消耗，降低建筑成木，在减小整体建筑重量的同时，提高建筑材料的抗压力，在一定程度上避免发牛桥梁裂缝问题；④

3、在施工过程中，预应力技术具有操作安全，施工简单的优点，也正是因为预应力技术的诸多优势，它才能在建筑工程中快速发展。二、体外预应力在连续刚构桥中的应用目前，关于大跨径连续刚构桥跨中下挠的原因普遍分析认为：体外预应力一是收缩徐变估计不足，二是纵向预应力的有效应力随吋间推移会降低。以往的设计大多是预留了体内备用束，施工吋将管道预埋好，不穿钢绞线，封住喇叭口，需要时打开喇叭口，张拉钢绞线再灌浆，但通常再次施加体内力对改善下挠效果有限。为此，针对目前既有同类桥型出现的问题，在对桥设计中处理的方法是增设体外预应力筋，根据桥梁运营情况，需要吋再张拉，如苏通长江公路人桥辅航道桥。1、体外预应力在成桥阶段

4、不受力在国内一些已建的大跨连续刚构桥中，为了避免在运营中岀现不可预测的跨中下挠等现象，在设计和施工中，箱梁内预留体外预应力孔和体外预应力转向块。如重庆嘉华大桥，杭州湾大桥引桥，苏通大桥辅航道桥及在建高家花园复线桥都增设和预留体外预应力索装置。在苏通人桥辅航道桥预应力的设计中,为了减少运营后的徐变下挠量，在跨中位置除了预留3对31Φjl5.24外，还设计3对25Φjl5.24体外备用钢束。这是典型的体内、体外预应力钢束混合布置的方式。2、体外预应力在成桥阶段受力在目前建成的大跨度连续梁桥中，体外预应力已得到应用，特别是在节段预制拼装施工的连续梁桥中设计及施工技术已经很成熟。

5、已建成的苏通人桥北引桥采用75m跨径的连续梁，集美大桥和厦漳跨海大桥的南汶北引桥均采用50m跨径的连续梁桥纵向预应力配束均成功的应用了体外预应力索。而对于连续刚构这种桥型，重庆市新滩棊江大桥（75m+130m+75m连续刚构桥）体外预应力是国内首次将体外预应力技术应用到大跨连续刚构并实施的桥梁工程。其右幅桥采用体内体外混合预应力体系，预应力混合配筋的比例：体外预应力体内索满足施工阶段各工况受力要求，主要保证在施工阶段的节段浇筑和施工等荷载作用下，混凝土应力状态满足规范要求。在全桥施工合拢完成体系转换后，再利用体外预应力来保证结构在包括二期恒载和全部活载作用下满足各项规范要求。采用体外预应

6、力对结构抗剪、抗弯等受力性能得到了改善。这种混合配索能有效的抑制腹板斜裂缝的开展，延长了结构的耐久性。另一方面因为全部体外预应力通过跨中后，给中跨跨中顶部带来过大的拉应力，为此，需在中跨顶板设置多束合拢索，以避免因体外预应力导致的顶板开裂。3、增加了体外预应力，与普通连续刚构结构差异(1)体外预应力增设转向块转向块是除了锚固构造外在跨内唯一与预应力受力结构有联系的构件,是体外预应力桥梁关键的结构构造之一。转向块的作用是传递体外束作用力，限制自由长度，调整体外束偏心距。转向块由于受较大集中力及预应力筋的摩擦作用，受力复杂，一旦设计不合理、结构措施不当或筋定位不准确，将给结构带来严重后果，故

7、其设计直接关系着结构的使用效果和耐久性。连续刚构桥的体外预应力预应力筋布置吋，为避免在跨中锚固给腹板和顶底板带来不利影响，而只在端横梁或墩顶零号块处锚固，且要使体外预应力的线型完全满足截面应力变化规律，解决的办法只有通过增加多处转向，而设置过多的转向块将给施工带来不便且过多的转向器又会增加造价。(2)体外预应力加厚墩顶零号块箱梁顶板墩顶零号块顶板既有锚固，又有集中转向的位置，考虑到结构和受力要求，将零号块顶板加厚。(3)体外预应力边