体外横张预应力技术在混凝土旧桥加固改造中的应用

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1、学兔兔www.xuetutu.com总第3期体外横张预应力技术在混凝土旧桥加固改造中的应用21体外横张预应力技术在混凝土旧桥加固改造中的应用朱世峰，唐中波。(1．中铁大桥局集团武汉桥梁科学研究院有限公司，湖北武汉430034；2．四川路桥建设股份有限公司，四川成都610034)摘要-针对目前在役桥梁病害，在分析常规体外预应效果显著，已成为应用最广泛的方法之一L引。但力技术优、缺点的基础上，提出应用体外横张预应力技术对其存在的弊端阻碍了其更进一步的推广。采用体外旧桥加固改造的新构思，并以调控某连续刚构桥运营期中跨预应力来调节桥梁后期下挠的缺点有：跨中下挠工程实际为例

2、，对该构思进行论证分析。(1)体外预应力加固法通过对体外束两端施加关键词：桥梁加固；体外预应力；体外横张预应力；施工拉力，实施两端锚固。这种纵向张拉方式，需要大吨技术位的张拉设备；预应力束与转向块之间的摩擦将导致较大的预应力损失(平均损失约40％张拉控制应力)；对于连续刚构桥，只能在主梁箱内张拉，操作空1概述间受限；施工工艺复杂，技术要求高；随着连续刚构在建造和使用过程中，由于种种原因，许多桥梁桥后期挠度的逐渐增大，由于纵向张拉预应力损失过早出现各种各样的缺陷和病害，严重地制约了社大，很难多次适时实施体外预应力的有效调控。会经济发展。据不完全统计，我国公路桥梁中有

3、(2)一般体外束锚固和转向装置采用现浇混凝5ooo多座危桥。1994年铁路秋检统计，全路桥梁土齿板和横隔板，这一做法存在的问题：①在原有总数的18．8为病害桥梁，而且这个比例还在上箱梁内部浇筑混凝土很不方便。②布置不灵活。升。若要将病害桥梁全部拆除重建，不仅资金耗费在1／4跨附近，腹板抗裂需要布置较多的斜预应力巨大，而且时间也不允许。采取有效措施对其进行束，这需要较多的转向装置，而笨重的混凝土转向横加固改造以恢复和提高其承载能力，可以给国家带隔板对已有结构本身就是负担，给加固效果打了较来巨大的经济效益l_1卅]。多的折扣；频繁地设置横隔板给箱内施工也带来很近年来，

4、伴随着桥梁技术状况评定、结构检测与大的难度。③由于转向装置不易设置，故一般采用承载力评定技术的逐步定量化、科学化，桥梁的维修较大直径预应力束进行加固，这样混凝土局部构造加固技术取得了长足发展。许多新材料、新方法被难以处理；一些加固桥梁案例就是因为局部构造难应用于桥梁维修加固工作中E1-TJ。目前的加混凝土以处理而不能采用更多的体外束用量[7]。类和加筋类加固方法各有其不同程度的弊端，阻碍了其推广应用l3]。本文在结合现有体外预应力及3体外横张预应力技术的新构思横张预应力技术优点的基础上，提出了一种体外横张预应力技术加固改造新方法，并以其在调控连续鉴于目前普通体外预

5、应力存在的不足，有必要刚构桥运营期中跨跨中下挠为例，对此新技术进行探索出一种新型预应力体系，能够适用于较大跨径了分析论证。连续刚构桥加固改造，且仅需要便携的较小吨位的张拉设备，就能根据连续刚构桥后期挠度的逐渐增大状况，多次适时实施体外预应力的相应调控，避免2已有加固改造技术分析分批张拉产生的弹性压缩损失和预应力束与转向块目前公路桥梁改造工程中采用较多的加固方法之间摩擦产生的预应力损失。为体外预应力加固法。由于体外束的力臂大，加固3．1横张预应力梁的基本原理收稿日期：2009—11—16作者简介：朱世峰(1983一)，男，助理工程师，2005年毕业于西南交通大学工程

6、力学专业，工学学士，2008年毕业于重庆交通大学桥梁与隧道工程专业，工学硕士。学兔兔www.xuetutu.com22桥梁检测与加固2009年第2期“横张预应力混凝土梁”的构想于1994年提出，的缺点。由于其具有的基本优点，使得它非常适宜它的预应力施加原理为：以梁底为反力承压面，竖向于连续刚构桥梁的后期变形调整。根据连续刚构桥张拉预应力钢束，在对梁体施加竖直向上荷载的同的结构特点及体外横张预应力的构造要求，其调整时，使混凝土梁获得所需的预应力lIg。连续刚构桥梁变形及内力的原理见图1。图1中预3．2体外横张预应力新构思应力钢束在横向张拉前用虚线表示，横向张拉后用横

7、张预应力用于体内预应力时，施工中存在钢实线表示，通过调整张拉行程的大小可以调节张拉束安装较繁琐、为适应横向张拉要求，需要在普通钢力的大小，从而控制跨中上拱值的大小。只要满足筋构造上进行特别处理。而这些不足却正是一般体传力需要，转向块的构造可以做得尽量小，以减轻自外预应力的主要优点。因此，如果能够将二者结合，重及工程量。张拉杆、垫块、钢束夹等是张拉及锚固形成一种布置在梁体外部、而采用横向张拉的预应时需要的部件，保护罩的主要作用是防止外界水汽力方式(称为体外横张预应力)，将能有效克服二者等物质对锚具的腐蚀。桥墩桥墩皇堕旦登茎垫力筋图1体外横张预应力结构示意(连续刚构桥

8、中的应用)