浅谈公路桥梁施工中预应力加固技术的应用.pdf

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1、浅谈公路桥梁施工中预应力加固技术的应用■石慧忠，胡湛盈一许昌县公路管理局，河南许昌461000摘要：所谓预应力加固是通过在加固过程中对外部荷载作用相反的内力及内应力进行永久的建立，从而对结构或构件小部分外力达到消除的效果，在不同条件下能够对预应力实施改普，促使公路及桥梁的坚固强度得到提升，有效提升建筑工程的承载力，从而达到加固的效果。关键词：公路桥梁预应力加固施工1公路桥梁桥梁加固的原则由于我国还处于发展中国家，基础设施的建设还不完善。国家的发展还需要大量的资金。如何在有限的资金范围内实现桥梁维修加固就有非常现实的

2、意义。现在对桥梁实行维修加固一般采用的原则是：在维修加固前，先制作一份关于桥梁的劣化程度与受损情况报告，进行检测并详细记录数据。依据实际报告对桥梁进行安全性能评估，确定桥梁实际的运输能力，判断损伤情况是否影响桥梁的承载力和耐久性。承载力指的是桥梁结构承受在设计初确定的荷载能力，耐久性指的是桥梁的结构设计寿命；在加固时考虑原材料的耗费，施工的进度，是否会影响交通运输，能否提供桥梁的承载力和耐久性等方面；通过加大桥梁构件来提高整座桥梁承载能力，一般不改动桥梁结构的原有形式。确保桥梁加固的前提下兼顾施工的经济性，只有在遇

3、到极其复杂的情况下，才可考虑更改桥梁原有的结构形式。在采用科学合理加固方式，桥梁的承载力和耐久性仍不能达到改造后的要求，则需要考虑对桥梁的局部或整体进行重建；在选择桥梁加固方式时，要结合旧桥的现状，桥梁是否出现承载能力减弱，以及日后通过该桥的交通量，可以参考已经成功完成加固桥梁的施工方案；如果采取扩大和增加桥梁的构件断面来进行加固，必须考虑增加部分和桥梁本身的结合效果。2预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用流程2．1预应力钢绞线的选择现阶段，国内外使用普遍的预应力钢材主要包括：普通预应力钢绞线、松弛钢绞线、矫直回火

4、预应力钢丝、地松弛预应力坝丝、冷拉预应力钢丝以及预应力钢筋等。其中作为最新一代的预应力钢材，低松弛钢绞线存在高校、美观、经济以及施工便捷等优势。在高速公路、大型桥梁核电站以及高层大跨度房屋工程中得到大范围应用。使用预应力钢绞线能够将钢材节约达到超过三分之一，且存在即为突出的社会及经济效益。在对钢绞线进行选择时，应对以下几方面因素进行综合考虑：钢绞线性能参数：几何参数、表面状态、松散性、断裂荷载、松弛、屈服荷载以及生产率等。而钢绞线的标准则又包含松弛型、破断荷载、延伸率、尺寸公差以及品种规格等。2．2选择预应力锚具锚

5、具的使用主要分为机械锚固与摩阻锚固两种。机械锚固类是通过机械加工形式，在预应力钥材端部形成一个同锚钉工作条件相适应的高强钢丝或高粗度钢筋。其特点是连接方便且应力损失较小，在未灌浆之前，就可通过重复放松或紧扣来对预应力进行调整。而阻摩锚固类则是通过对契形锚具的应用，来讲预应力钢材形成锚旋。这类锚具具有较多的种类和较广的应用范围，具有穿索方便、吨位较大、变化较多的特点，其不足之处就是不方便的重复连接或张拉，且有较大的预应力损失。2．3设计预应力体系通常采用XYM和OVM体系来对预应力体系进行设计。这一体系的顶板纵向钢束

6、均采用平竖弯曲结合在一起的空间曲线，在腹板顶部承托上进行集中的锚固，且低板钢束应同近齿板处锚固尽可能地靠近。这一布束主要具有以下方面的特点：第一，保证了最大力臂的预应力，使力学效应得到较大限度的发挥。且因布束同腹板接近，故预应力在全截面上以较短传力路线进行分布；第二，顶板束锚定于承托上，不需要进行复杂齿板构造的设置，就能够完全通过受力需要来控制设计箱梁尺寸；第三，在平面上，顶、底板钢柬依据同样的s型固定在设计位置上，使得集中锚固点所产生的横向力加以消除。2．4预应力效应的分析通常预应力混凝土结构的实践设计应按照施工

7、经验作为依据，假定预应力钢束分布图，后对其盈利进行分析，对各截面的应力状态实施检查后，当无法满足其要求时，则应改正其钢柬分布状况。也就是说。预应力体系、预应力钢绞线设计以及预应力锚具都是通过分析预应力效应而产生。对预应力损失进行计算时主要包括两部分：瞬时损失和后期损失。瞬时损失是锚固钢束之前或在锚固时所形成的瞬时损失值。后期损失则是当锚固钢柬之后形成的损失，主要包括混凝土的收缩、徐变以及钢束松弛等因素导致的损失。3预应力技术在公路桥梁工程施工中的质量控制措施预埋阶段主要是控制曲线形状质量，即各控制点的标高定位应牢固

8、、准确，明确相关工序是否会对波纹管产生影响或破坏，保证标高控制点、曲线形状及其他相关工序不会对孔导管产生影响，且对于发现的问题应做及时的处理；为确保张拉应力满足设计要求，伸长值变化在规范和设计范围内，就需要在灌浆和张拉阶段实施质量控制，来对灌浆进行转却的计量，从而保障饱满的孔道浆体；为减少或表面因异物或漏浆进入而导致的管控堵塞情况的发生，要求必须对预应力孔道