探析公路梁桥体外预应力加固设计和施工技术

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1、探析公路梁桥体外预应力加固设计和施工技术　　摘要：在路桥施工中应用预应力加固法的作用和效果是不容忽视的，为了进一步提高施工的效率与质量，必须加强对于相关问题的深入研究，并且构建符合国内路桥工程实际情况的技术体系。本文对体外预应力加固技术的主要特点、路桥施工中应用预应力加固法的优点进行了分析，对体外预应力加固法在路桥施工中的应用进行了探讨。关键词：路桥工程；施工；预应力加固法；应用。中图分类号：TE42文献标识码：A文章编号：一、体外预应力加固技术概述体外预应力加固法能较大幅度地提高构件的承载力，且它具有施工简单、合理、方便等优点，己成为桥梁界的新热点，现而今，预应力加

2、固主要用于旧桥的加固，收到很好的经济和社会效益，是一种有效的主动加固法。体外预应力加固技术有如下几大的特点：71加固效果显著。一方面，体外预应力加固技术的施工所需设备和人员较少，不仅简单易操作，施工布置还可以灵活调整，施工周期较短且经济效益好。另一方面，体外预应力加固技术增加的重量不大，可以灵活调整达到原结构的应力状态，达到加固的最佳效果。而且还能够较大幅度地提升旧桥梁的承载能力和结构刚度，有效防止桥梁的裂痕，是桥梁的饶度大幅度减低。同时，体外预应力加固技术不但可以用于中小型桥梁的加固，还可以应用于大中跨度的连续体桥梁的加固。2施工对交通影响小。体外预应力加固技术在施

3、工中不需要中断交通，只需要短时间的限制交通就可以进行施工。因此，在施工中对桥上交通的影响很小。另外，体外预应力加固法技术的应用可做到不影响桥下的净室，不抬高路面的标高，对桥梁本身的损伤较小。3后期维护简单。体外预应力加固技术的另一大优点就是加固之后便于桥梁和体外预应力设备的维护与维修，能够随时更换预应力的应力筋。同时，可以随时对体外预应力加固技术的应力筋实施实时监控，对出现裂纹或者腐蚀情况的应力筋进行及时的修复和更换。这既能够保证工程施工的安全性又能够节约成本。4在路桥工程施工过程中，预应力加固法主要应用于悬臂梁、连续体系梁与简支梁桥的结构加固，促进其在使用中更加稳定

4、、安全、牢固。在路桥施工中应用预应力加固法，不但可以有效降低或消除局部裂缝现象，而且有利于减小梁体挠度，使得路桥结构中不同界面都达到最为理想的应力状态。二、计算模型分析7在体外预应力结构中,体外预应力索与混凝土结构为点接触连接,组成了一个内部超静定结构体系。结构分析采用桥梁博士软件进行分析计算。采用有限元程序分析建模时,除和体内预应力结构一样考虑结构构造、施工工况等特点外,还应重点反映体外预应力索的特点。体外预应力索单元在转向构造先采用固结的方式分析(转向结构用刚臂模拟),对于体外预应力索单元在转向器之间可能产生的滑移,根据各工况进行判断。当发现预应力筋达到滑移条件,

5、则释放预应力筋与转向器的粘接点两侧预应力筋部分拉力差,达到满足预应力筋与转向器摩阻条件的平衡状态。在预加应力过程中,体外预应力对结构施加了力的作用。本设计为模拟这种作用,采用等效荷载法,将索对接触点的作用力以等效集中荷载替代。当预应力索与结构接触点之间的约束确定时,接触点之间各段索的拉力是静定的。在体外预应力索施力作用形成时,之前的由摩阻、锚具等引起的预应力损失已扣除。待等效荷载施加后,将预应力索单元连接到相应的节点,以模拟混凝土结构与体外预应力索单元之间的相互作用。三、路桥施工中应用预应力加固法的优势7在路桥工程施工过程中，预应力加固法主要应用于悬臂梁、连续体系梁与

6、简支梁桥的结构加固，促进其在使用中更加稳定、安全、牢固。在路桥施工中应用预应力加固法，不但可以有效降低或消除局部裂缝现象，而且有利于减小梁体挠度，使得路桥结构中不同界面都达到最为理想的应力状态。从现代路桥工程专业技术的角度进行分析，应用预应力加固法的优点主要表现为：1在路桥施工过程中，可以有效减少对于正常交通运输的影响；2预应力加固法应用所需要的人员与机械设备相对较少，布置较为简单，且随时可以进行调整，施工作业的经济效益较为理想；3施工过程中增加的恒荷载相对较少，对于原路桥结构的应力情况可以进行调整，以达到路桥结构整体加固的目的；4应用预应力加固法有利于路桥使用阶段的

7、维护与修补，而且可以根据实际情况进行预应力筋的更换；5路桥施工中应用预应力加固法对于桥下净室的影响较小，现场施工作业中无需体征路桥表面标高，对于路桥整体结构的损伤较小；6预应力加固法的应用范围较广，不但适用于中小跨度、简支结构体系路桥结构的加固，在大中跨度、连续体系路桥结构的加固中也具有理想的效果。四、预应力加固法在路桥施工中的应用7目前，我国体外预应力加固技术的主要特点是体外预应力加固法，主要用于包括简支梁、连续体梁、悬臂梁在内的梁式桥的正常使用范围内的加固。主要的施工方法是通过对旧桥梁施加体外的预应力，以减少或者消除旧桥梁裂缝以及各桥面应力不均衡