体外预应力加固技术在桥梁维修中的应用

体外预应力加固技术在桥梁维修中的应用

张磊

江苏泊翔结构加固工程有限公司 南京 210000

摘要：在桥梁的建设过程中，建设好的桥梁会有一定的承重范围。当经过桥梁的车辆有超载现象时，会对桥梁本身产生一定的影响和危害。除车辆超载的情况以外，一些自然灾害和自然环境等都会使桥梁发生改变。在桥梁发生改变时，关键因素是稳定性。当桥梁中，结构稳定性产生了相关的改变以后，就会使桥梁在正常使用的过程中受到影响。桥梁结构稳定性的改变，有可能会使桥梁发生坍塌的危险，造成过往车辆的不便。在桥梁的建造方面，也可以对维修进行控制和减少，为了保证在资金减少的情况下能够使桥梁具有正常交通通行的性质，我们可以采用体外预应力进行加固，在这种加固状态下，能够使桥梁的稳定性更加明显，让桥梁发挥出一定的作用。通过该技术的应用，能够让桥梁在使用的过程中，有较强的使用年限，也更能够承受过往的车辆。本文主要针对桥梁在维修过程中，运用体外预应力加固技术的策略和方法，进行分析。

关键词：体外预应力；桥梁维修；加固技术

给桥梁预先增加压应力是为了桥梁在后续的承载阶段中，增加的压应力能够和承载时产生的拉应力相互抵消或者减少。通过这种方式，能够减轻桥梁所承受的荷载，在一定程度上，对桥梁起到保护的作用。当桥梁的主体稳定性得到保障后，桥梁的使用寿命就会增加，随之，桥梁所能够承受的荷载也会有一定程度的增加，让桥梁的主体稳定性更加强大^[1]。体外预应力加固技术是在体外预应力技术的基础上，利用预应力索、锚固，通过利用这两个工具将转向装置与主体结构进行连接，能够有效的减少桥梁在使用过程中所承载的荷载。体外预应力加固技术能够很好的增强桥梁的使用效益，使桥梁在使用的过程中能够更好的承受经过车辆的重量，通过力与力的相互抵消和减少，在一定程度上减少了桥梁原本承受的荷载。通过上述内容，我们可以发现，体外预应力加固技术能够使桥梁的寿命得到延长，让桥梁在使用的过程中更加稳定，增强了桥梁的承受力度。桥梁在使用过程中犹如马路的使用，使用时间过长或承受能力减少时，桥梁本身就会产生裂缝，从而影响桥梁的正常使用，增加车辆经过时的安全隐患。体外预应力加固技术也能够很好的避免桥梁在使用过程中产生裂缝的现象，所以，该技术在桥梁的维修和施工阶段应该运用到桥梁中，提高桥梁的使用寿命，增强桥梁在使用过程中的安全性。

一、施加方法

在对桥梁进行体外预应力加固基础的施工时，我们需要对施工时所用到的材料进行严格的要求，避免材料不合格的情况出现。合格的材料能够让体外预应力加固技术发挥出正常的价值和水平，当选取的材料不合格时，体外预应力加固，技术就会受到材料的影响，降低桥梁的使用效益。在材料的选择上，我们要选取粗钢筋，粗钢筋能够承受一定的压力^[2]。接下来，我们要选取纲绞线以及一些高强度的钢丝，将这些作为合格的施工材料。质量较好的施工材料，能够有效的提高桥梁在使用过程中的承重能力，最大限度的减少桥梁在使用过程中所承受的荷载。这就体现出了在桥梁维修或建造的过程中，使用体外预应力加固技术的必要性^[3]。当然，我们在面对不同的桥梁构造和不同地区的桥梁建造中，在综合因素的考虑下，所采用的体外预应力加固技术的施加方法也是不同的。我们在世家体外预应力的方法中，有以下几点方法：

（一）横向收紧张拉法

对于这种施加预应力的方法，预应力筋主要是处于整个桥梁的中线位置。撑棍和螺栓安装，可以将粗钢筋横向收紧，从而达到产生预应力的目的。我们在进行施工时，要将梁端的混凝土进行凿除，在凿除混凝土之后，桥梁的主筋会暴露出来，将桥梁的主筋用环氧砂浆把锚固钢板进行固定。最后将粗根筋和蘑菇钢板进行焊接，针对粗钢筋的弯起阶段，要将粗杆的弯起阶段和水平的阶段进行焊接，在焊接完成后，在该位置将枪棍和螺栓进行设置。设置好之后，我们需要在锁紧螺栓的地方安装收紧器。在一切准备就绪之后，可以采用预张拉来检验焊接的质量，当焊接质量达标以后，施工人员要按图纸的设计，对旋紧收紧器进行对称，通过对称能够计算出桥梁所能够承受的具体数值，以此来确保桥梁的施工质量。

（二）纵向张拉法

在桥梁中，纵向的施加预应力时，我们要在钢筋轴线上进行力的施加，与横向收紧张拉法相同，在轴线上施加预应力，显而易见，预应力筋也要布置在桥梁的底部。针对这种方法，通俗的来讲，就是对桥使用纵向的张力和拉力。通过纵向的张拉，向桥的梁端施加力度。通过对桥梁端施加力度，能够减少梁端的剪力。通过中香樟拉法，我们可以清楚的看到，横向收紧张拉法是在桥梁中进行横向的预应力布置，而纵向收紧张拉法将预应力在桥的纵向中进行布置，两者都是为了减少桥梁产生的负荷，在一定程度上增加桥梁所承受的重量，加强桥梁在使用过程中的质量和效益。

（三）竖向张拉法

竖向张拉法，是在桥梁建设的过程中，因为没有办法使用纵向张拉法，而产生的另一种加固技术。在进行施工时，与横向和纵向的方式不同，预应力筋要在梁肋两侧进行固定，所以，这是继横向和纵向两种方式以外的第三种方式，这三者之间，预应力筋的固定位置都是不同的。竖向张拉法，对桥在力的供给方面，是竖直向上的，所以，预应力筋在安装的过程中，也是竖直向上的，整个桥梁的张拉点的位置，也是预应力筋的终点位置。这三种施加预应力的方法都是不同的，预应力筋固定的位置也是各不相同，所以，三种方法对桥梁施加预应力的部位也是不同的。

二、体外预应力加固方法

在桥梁的建设过程中，使用体外预应力加固的方法能够提高桥梁的质量，保证在过往车辆经过桥梁时的安全性，同时，也能够增强桥梁的使用寿命，方法的使用增加了桥梁的经济效益，所以，在很多行业中，也运用到了体外预应力加固技术^[4]。体外预应力加固技术主要是增大桥梁的截面面积，增大桥梁的截面面积的同时，桥面的高度也会随之而升高，在原设计中标高也会随之升高，体外预应力加固方法的使用中，我们通常利用钢板对桥梁进行加固，进而实现体外预应力加固方法^[5]。

（一）增大截面面积

增大截面面积的主要目的是为了减少桥梁在受压过程中每单位的平均压力，当桥梁每单位的平均压力得到减小时，桥梁的负重承受范围就会得到相应的增加，进而桥梁在使用过程中，所承受的重量不容易超过负重。这也就意味着，桥梁在使用的过程中不容易被破坏和损坏。由此我们可以看出，横截面积的增大对桥梁的牢固程度具有非常重大的意义，能够有效地增强桥梁的牢固程度。

（二）提高桥面高度

在提高墙面高度这一方法应用的同时，该方法需要利用体外预应力，通过利用施加在桥梁中部位置的体外预应力，能够让桥梁有向上的力。桥梁中部在受到一定的作用力后，会反弹到受力的位置。当所受的力与预应力进行相互的碰撞，两种力会相互抵消，从而减轻桥梁的荷载。减少桥梁的下沉幅度，力与力之间的相互抵消，能够让桥梁进行反弹，使桥梁保持在原有的设计标准高度。我们也可以利用横向排架和体外预应力相结合，进而提高墙面的高度。在利用这一方法时，横向排架主要是对桥梁起到支撑的作用，而体外预应力索主要目的是矫正桥梁的高度，通过两者的结合，能够将桥梁的桥面进行抬高，将桥面所承受的力分散到桥墩上，从而减少桥面所承受的负荷，在一定程度上也增强了桥面的承载力。

（三）钢板加固桥梁

我们在桥梁的施工过程中，对桥面的加固通常是利用钢板进行加固，而加固的位置主要是一些薄弱的位置，通过钢板的加固，能够增大桥梁所能够承受的的拉力。由于钢板所具有的硬度、抗拉度相对较高，所以在使用的过程中，能够增强桥梁的负重能力。钢板加固也能够保护桥梁，使桥梁不容易再环境中遭到破坏和腐蚀。

三、质量保证措施

我们在桥梁的修建过程中，地域不同，所采用的材质也是不同的，理所当然，施工团队所给出的方案一定是不相同的。针对大型的桥梁建筑，其维修过程中，工艺富含一定的特殊性。当我们作为甲方时，在桥梁的建造中或维修时，要充分的考虑到施工单位对桥梁施工的经验和资质，除此之外，还要与第三方进行合作，利用监理单位的工作职务，对工程进行监督和检验，从而保障桥梁修建和维修的质量。通过监理对整个工程的监督，也能够规范施工单位对桥梁的施工工艺和方法。施工单位在进行施工时，要注意以下的几点要求：

（一）提高专业素质

我们在对桥梁进行体外预应力加固技术之前，施工单位中的技术人员要对现场进行实地的勘探，以此来确定整个桥梁的结构数据以及维修数据。当我们遇到设计部门对图纸进行设计和勘探人员在勘探过程中产生的局限性，会对桥梁所产生的问题保持一定程度的局限性，从而不能够及时准确地找出图纸设计和勘探中与桥梁实际情况不符的现象。通过上述问题，就需要施工单位中人员具有较强的专业素质。

（二）保障材料质量

在桥梁的建筑方面，施工材料是最为主要的，我们在修建桥梁时，要选取合格、达标的建筑材料，才能够保障桥梁在后续的使用过程中减少事故发生的频率，提高桥梁的使用寿命。在桥梁的建造中，除了要保障修建桥梁所使用的材料质量外，还要保障体外预应力，加固技术中所使用到的材料，因为这直接影响着桥梁所能够承受复合的能力。当我们在桥梁的建设中运用合格的材料时，才能够保证桥梁以及体外预应力所产生的真正作用，让桥梁在使用的过程中能够发挥出1+1大于二的效果。在桥梁修建完成之后，我们要对整个维修工作进行检验，以保证修建质量达到要求。

（三）规范操作方法

我们在对桥梁进行体外预应力加固基础时，必须要规范自身的操作方法，按照逐根，单根和对称要求，使桥梁的张拉力度得到大幅度的提升。在加固技术的应用过程中，所涉及到的锚固也有一定的要求，主要是锚固孔所存在的位置以及孔的深度，都要根据相关的要求进行设计。通过合理的设计，能够有效地避免在锚固中钻孔时损坏的情况。桥梁建设完成之后，我们需要对桥梁进行存档，并且派出专业的人员对桥梁进行定期且长期的观察，为桥梁的正常使用提供有力的保障。

四、结语

在桥梁的建设过程中，体外预应力加固技术对桥梁在后续的使用中产生着非常巨大的保障作用，能够有效的增强桥梁的使用寿命和使用效益。体外预应力加固技术在桥梁的施工过程中较为方便，并且不会对桥梁本身的结构和承载力产生影响，相反会增强桥梁的承载力，是桥梁在后续的使用中增强承受负荷的能力。我们在桥梁中实施体外韵律加固技术时，可以将混凝土的主体截面进行分离。因为在这种情况下，有利于对整个桥梁主体进行加固与维修，从而达到增强桥梁寿命的目的，也能够减少在桥梁维护中的各种开支，所以，体外预应力加固技术是非常值得推广和研究的。

参考文献

［1］王伟东.体外预应力技术在桥梁加固工程中的应用研究[J].工程建设与设计，2020:216-217.

［2］汪晓燕.体外预应力加固施工技术在公路桥梁工程中的应用[J].交通世界，2020:142-143.

［3］路传峰.路桥施工中体外预应力加固技术分析[J].智能城市，2020:195-196.

［4］张良.体外预应力技术在桥梁加固工程中的应用[J].科技经济导刊，2019:82.

［5］庞少亭.体外预应力技术在连续梁桥加固中的运用[J].科技创新与应用，2019:175-176.