体外预应力加固施工技术探讨.pdf

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2013年8月建材与装饰交通建设体外预应力加固施工技术探讨陈欢迎（佛山路桥养护有限公司）摘要：本文主要针对以某公路桥梁的加固设计为实例，来着重探讨并且详细地分析了体外预应力加固施工技术在公路桥梁上的方法和应用，体外预应力对公路桥梁的加固来说，是一种效果十分显著的加固方法。体外预应力加固法的受力途径不仅非常明确，而且还能明显地改善公路桥梁结构的应力状态，在很大的程度上提高了公路桥梁结构的抗裂度与承载力，这种方法的施工不仅简单，而且不会妨碍到交通。通过以某公路桥梁的加固设计为研究的对象，来介绍体外预应力加固方的施工方法以及过程，并对施工技术进行了总结，为了证明体外预应力加固施工技术促进了公路桥梁施工的发展[1]。关键词：公路桥梁；体外预应力；加固；施工技术中图分类号：U445.72文献标识码：B文章编号：1673-0038（2013）23-0315-03为了促进我国经济建设的不断发展和深入，在交通设施与建的状况如图1所示，转向块与支点之间的距离（定为L3）大约为设的方面上国家的投入也开始在逐年增加。从桥梁的具体使用180cm，转向块之间的距离（定为L2）大约为840cm，转向块与端的角度来观察与分析，得出有相当一部分的桥梁工程在不同程锚固点间的距离（定为L1）大约为150cm，梁上边缘与中心轴之间度上存在着质量问题，例如桥梁的使用年限没有达到当初在设的距离大约为19.14cm，梁下边缘与中心轴之间的距离大约为计的时候预计的年限、抗震的性能不是太好、承载的能力不太足60.86cm，把中心轴与端锚固点间的距离定为h1，中心轴与转向块等。这些诸如此类的质量问题为桥梁工程带来了特别大的安全间的距离定为h2。每片T型梁必须要有四条无粘结的预应力钢隐患。通过使用加固技术来对旧桥进行维护是为了消除这些隐绞线与之进行配套，共计16条。张拉端与固定端应要交叉布置，患，这也显得加固技术对旧桥的维护非常重要。所以能够应用一并且对两端采用分两次张拉的方式，以获取每片T型梁受力均种有效的施工方法便可以有效地提高桥梁结构的承载能力，因匀为目的。预应力钢绞线的张拉应力的控制一般在大约855MPa此采用体外预应力的施工技术对桥梁有着较为显著的加固作左右，且有效预应力的控制大约在62215MPa左右[2]。用。桥梁在加固施工完成后，需要对现场进行载荷试验，其试验1体外索加固桥梁的设计方法的工具是两辆载重汽车，这两辆汽车的相关参数大约为后轴约组合体外索的材料基本包括：槽钢、粗钢筋、无粘结钢绞线。155kN、前轴约55kN。现场测试布置图如图1，图2。通过对主梁进行体外索对桥梁的受弯构件加固时，一般都要按照偏心构件的钢筋、跨中的挠度、混凝土的预应力实际测量获得的数据结果来计算出桥梁的承载力大小；在无粘结的部分采用预应力混凝如表1，表2。土的结构，若截面受弯或受损的时候，桥梁内的非预应力钢筋就会达到屈服，但是如果预应力钢筋没达到强度的极限，就要对使用阶段的预应力以及其结构的变形开始进行计算和检验；按照加筋梁组合的结构分别对它们的受力情况与使用性能进行详细地分析。对正在处于极限状态的各项指标进行计算时，要按照其整体变形的协调条件计算出在外载的作用下预应力钢筋的增加量。图1测点纵向布置图（单位：cm）2桥梁加固实例分析某桥梁属于钢筋混凝土的T型梁桥，桥梁的平均跨度大约为13m，在建造时设计出桥梁的载荷大约为汽-10级、拖-60级。但是在该桥的使用期间，多次受到了船只不同程度上的撞击，从而造成桥梁上部分混凝土中钢筋受损、出现裂缝、甚至出现脱落等各种各样的质量问题。解决这些质量问题的方法是，首先要凿除那些松散快要脱落的混凝土，并使用钢丝刷进行除锈的工作，图2跨中横向测点布置图（单位：cm）然后选取C40采用挂模浇筑的方法对混凝土进行修补，最后再利从表1的数据中可以得到主梁跨中的挠度为5.43mm，并且用体外预应力技术对桥梁完成加固，并且保证桥梁在加固后的满足以下的两个要求：淤旧桥的鉴定校验系数大约在0.6~0.9之其承载力可达到汽-15级左右。T型主梁的翼宽大约为178cm，翼间；于静活载的挠度约臆1/600L。其结构在抗弯度的方面上是符边缘的厚度大约为12cm，梁肋的宽度大约为18cm，可承受二级合实际需要的，载荷的标准是汽-15级。拉力，钢筋的总面积大约为44.272cm2，混凝土是C。体外索布置25·315· 交通建设建材与装饰2013年8月表1主梁跨中桥度比较当其张拉满足20%滓con的时候，将千斤顶上活塞的伸长量标记为截面位置梁号实测值浊（mm）计算值浊（mm）浊=YL/Y1L，通过L~L可以得出钢索实际的伸长量。若当张拉的应力满足2121#5.458.010.68偏心加载#100%滓con的时候，将千斤顶上活塞的伸长量标记为L3，这个时候24.406.010.733#5.146.850.75钢索实际的伸长量就是L3~L1。实际的伸长量与理论的伸长量的中心加载4#5.247.240.72差值应该控制在-5~+10%这之间，可以应用下面的公式进行对预表2加固前后混凝土应力比较（单位：MPa）应力张拉理论伸长量的计算：应力值吟L=FL/AE计算位置pppp滓L滓p滓其中平均张拉力用Fp表示、钢绞线计算长度用Lp表示、面加固前3.2703.27上边缘加固后4.99-1.463.53积用Ap来表示、弹性的模量用Ep来表示。加固前-11.160-11.16在两片边梁处的张拉力大约是100kN，两片中梁处的单根钢下边缘加固后-11.944.38-7.56绞线的张拉力大约是120kN；一般相对应的初应力大约取10kN、表中，滓L为汽车荷载产生的应力；滓p为预应力产生的应力；滓为总应力。12kN，其大小是张拉力的10%。从以上的数据分析得出，在进行通过表2的数据我们得到：通过对桥梁施加预应力，可以让张拉操作的时候，跨中向上的挠度的理论值和实际测量的值几主梁边缘下面的混凝土受到的是压应力，而边缘上面的混凝土乎是一致的，这表明了在理论计算的时候没有出现错误，而且其受到的是拉应力。而且缘混下面的凝土的总拉应力值、边缘下面施工的质量是比较可靠的[3]。的混凝土的总压应力值都会变小。并且钢筋的验证系数符合旧4施工总结桥鉴定标准（0.4~0.8）。在对桥梁实施体外预应力的加固后，桥梁的载荷承受能力由原来的汽-10级增加到了汽-15级，突出了十4.1防松套分显著的效果。通过载荷试验可以得出以下的结论：在载荷为在这个加固工程中体外预应力采用索锚固体系的锚具是单汽-15级的作用下，经过加固并处理后的桥梁抗弯的承载系数约孔的夹片式锚具。其理论上的控制力的值约为120kN、100kN，与为1.15，满足了加固后的预计目标，证明了该方法是可行的。张拉的吨位比较来说是属于较小的级别。然而桥梁在实际使用中必然会受到长期的、较大的振动载荷作用，对锚具中的夹片造3施工过程的一些探讨成松动，情形在严重的情况下会造成失锚的问题。所以为了避免3.1钻孔操作和碳纤维粘贴这种事故问题的发生，本工程在夹片的防松装置上面采用了防在进行对T型梁腹板处的钻孔操作时，注意要避开T型梁松套，并且在两者之间安置弹簧垫片，一方面是加强防松套对三体内中的受力钢筋。应该采用尺寸约为30cm伊30cm的碳纤维而夹片的施力能够均匀，另一方面是起到一个减振的作用[4]。且要将其粘贴在洞口的四周，对混凝土局部的抗压能力作进一4.2钢销栓和转向块步的强化。安装转向块的示意图如图3。3.2穿索和预应力张拉在每一条无粘结的钢绞线上贴上写有编号的标签，并按找依次的顺序将钢绞线一根一根地穿到钢栓的孔中，之后调整其位置一直调整到最佳的状态，然后完成对夹片外螺母、锚杯、张拉配件与千斤顶的安装，最后对预应力进行张拉。张拉过程如下：0~10%滓con（记录并读取初始的伸长值，然后开始进行张拉）0~10%滓con（进行测量并且记录其伸长的值l3）再到图3转向块装置图（单位：cm）滓con（进行测量并且记录伸长的值）最后逐渐地卸除载值一直到转向块、钢销栓在加固的工程中是两种特别重要的构件。在零，采用一端张拉的方法进行对钢绞线在T型梁的两侧各一根转向块的施工与设计时应要注意下面这几点：对称张拉的操作。在张拉过程中，要注意不仅需要控制好预应力（1）应该是由钢板焊接来制作转向块，这样能够很高效率地的筋伸长量，同时也需要控制好张拉力的筋伸长量，在这之外还传递预应力，也就是能够满足传力与张锚体系锚固方面上的要求。要对每一片主梁上的裂缝闭合情况以及跨中的挠度进行持续的（2）在进行体外索的预应力的张拉操作后，在受到索力的作测量、观察，挠度数据的记录情况如表3所示。用下，销栓会沿着拉索的方向给混凝土的孔壁施加一个挤压力，表3主梁跨中挠度（单位：mm）因此要保证混凝土洞口的尺寸能够与销栓的尺寸相配套，来满实测中挢度张拉情况足混凝土它在局部的承压方面上的要求。1#2#3#4#3#梁0.841.632.221.65（3）锚具在索力的影响下不可避免地会在钢栓上施加一个挤2#梁1.971.301.530.59压力，所以应该进行一个标准的平面加工在锚下栓体的表面上，1#梁3.381.670.500.00通过这个平面加工可为锚具提供一个稳定的受力环境，并且可4#梁0.060.511.422.90以实现与体外索相互垂直。合计实测挢度6.256.115.675.14（4）在抗变形、抗剪、抗弯等方面上销栓必须要符合期设计以计算挢度6.006.206.206.00及实用的标准。将剪切和弯曲变形控制在一个比较小并且合理张拉的过程中应用到的主要方法是校验伸长值、控制张拉的范围之内，以确保锚环在安装完成后能够与预应力索的索力力。将千斤顶上活塞的伸长量标记为L1在进行初应力的时候，若方向有比较好的配合。·316· 2013年8月建材与装饰交通建设农村公路施工质量控制之我见农恒坚（大新县公路管理所广西崇左大新532300）摘要：随着我国社会主义建设的不断发展，农村的经济发展也有了很大的进步，尤其是对于农村公路建设方面。公路建设的好坏直接影响了农村经济的发展，因此，农村的公路建设对于农村的发展起到了关键的作用。本文主要针对农村公路建设中施工质量问题进行深入的研究，并且对于如何有效的控制农村公路施工质量问题进行详细的阐述。关键词：农村公路建设；施工质量；控制中图分类号：U415.12文献标识码：B文章编号：1673-0038（2013）23-0317-021前言公路施工的过程中，技术水平相对较低，有些地区的公路建设并近些年来，农村的发展越来越得到了国家的关注，同时党和没有对施工技术进行严格的规范，这样就严重的影响了农村公政府也投入了大量的人力和财力来发展农村的建设。农村的发路施工的质量，而且还严重的降低了农村公路的使用寿命和使展离不开公路的建设，这是农村和外界进行沟通必不可少的重用性能。由于施工技术水平较低，也会对施工管理造成一定的影要条件，因此，对于农村公路建设的质量也就变得越来越重要，响。只有保证了农村公路建设的施工质量，才能够促进农村的发展。2.4农村公路建设的分散性较强2目前农村公路建设施工中主要存在的问题对于农村公路建设而言，施工的项目相对较为广泛，但是农村公路的施工规模相对较小并且分散性很强。这样就使得农村2.1没有严格的对公路建设施工环节进行控制公路施工的过程较为杂乱，这样也使得我国农村公路施工在管整个农村公路施工建设由多个项目组成，但是施工单位对于理上会出现很多的问题。有些项目并没有严格的按照相关规定进行。这样就会使得整个施工过程出现不完整性，而且还会对公路建设的质量带来严重3农村公路施工质量的控制措施的安全隐患。3.1建立完善的施工质量管理体系2.2没有对施工的原材料进行严格的把关相关施工单位要想保证公路施工中的质量，首先应该建立起在进行农村公路建设的过程中，施工原材料的质量是否过关一套完整的施工质量管理体系，要根据公路施工方案和实际情直接影响了农村公路建设的质量。因此，对于施工的原材料选取况进行质量责任的分配和划分，将施工过程中的每一个环节都上就显得至关重要。但是很多施工单位并没有对施工材料进行进行具体的要求和责任的分配，只有这样才能够有效的保证整严格的选取，也没有按照相关质量要求和规定对施工材料进行个工程施工的顺利进行，而且还能够有效的保证公路施工的质严格的把关，这样就会给公路施工建设的质量造成严重的威胁。量。2.3农村公路施工的技术水平相对较低3.2不断的提高施工人员的技术水平农村公路是连接城市和农村、农村和农村之间重要的枢纽，要想保证农村公路施工的质量，应该提高施工人员的施工技它是农村和外界进行物资流通重要的途径，因此，对于农村公路术。施工单位应该定期对施工人员进行技术培训，并且还要提高的质量要求也就变得越来越严格。但是，就目前而言，很多农村施工人员的综合素质，不断的提升施工人员对于公路施工质量4.3张锚体系的保护措施品，2010（03）.使用无粘结钢绞线在体外预应力索上，并且在钢绞线外面涂[2]徐先悦.公路桥梁体外预应力加固技术研究[J].黑龙江交通科技，2010（01）.抹上油脂、裹上塑料保护套，起到延长绞线的使用寿命以及保护[3]赵锐，祝月新.浅谈公路桥梁加固施工技术[J].中国新技术新产品，2011钢绞线的目的。采用玻璃丝布匹来缠包油脂的方法对防松套与（05）.锚具进行保护[5]。[4]张尚贵.桥梁工程体外预应力加固的施工技术探讨[J].四川建材，20115结束语（05）.体外索加固法在减少、加固和卸载结构内力的方面上具有显[5]张卫国.浅析公路桥梁施工中预应力技术研究[J].中国城市经济，2011著的效果。使用体外预应力施工技术对桥梁进行加固，并在桥梁（12）.的载荷方面上具有显著地提升，是值得在桥梁加固上推广并应用的。收稿日期：2013-8-1作者简介：陈欢迎（1980-），男，路桥工程师，本科，主要从事路桥参考文献建设管理工作。[1]陈大忠.公路桥梁体外预应力加固施工技术探讨[J].中国新技术新产·317·