公路桥梁体外预应力加固施工技术探讨

东文华

摘    要：对于公路桥梁施工而言，加强注重公路桥梁安全非常的有必要。通过体外预应力加固施工技术的应用，不仅能够很好的提升公路桥梁的坚固度，同时还能够很好的延长工程使用寿命。基于此，本文主要针对公路桥梁体外预应力加固施工技术进行了详细的分析，以期为有关研究提供一些参考和帮助。

关键词：公路;桥梁;体外预应力;加固;施工技术

1  引言

作为我国桥梁公路施工中重要性较高的技术之一，有效应用体外预应力技术可大幅度延缓公路桥梁的老化时间，提升其承载能力，同时还能够充分的发挥出公路桥梁工程的应用价值。随着国家公路网的发展，各种车的类型及数量均大幅度增加，使得我国公路桥梁承受的压力越来越大，出现问题的频率越来越高，想要有效解决此类问题，有效研究及应用体外预应力加固施工技术至关重要。

2  体外预应力加固技术概述

该技术主要指的是通过预应力筋提升桥梁的稳定性，促使桥梁在承受外力时，可经由预应力筋降低一定阻力，以达到有效保护桥梁的作用。合理应用该技术可大幅度延长公路桥梁的使用寿命，究其原因，倘若桥梁时行驶的车辆过多或者车流量大幅增加，通过该技术的使用，可有效减少桥梁实际承受压力，优化桥体功能。具体应用该技术的过程中，需要基于相应桥梁的结构选择如何使桥梁自身重量降低，以及如何最大化的提升桥梁自身的重力承载效果。同时，确保该技术的应用实效性，对确保桥梁的施工质量也存在积极影响，可使得桥梁的整体建设水平大幅度提升，通常来讲，应用该技术进行施工的公路桥梁，出现大规模裂缝的概率较低[1]。

3  公路桥梁体外预应力加固施工技术分析

3.1  施工方法

就当前情况来看，比较常用的几种公路桥梁体外预应力加固施工方法主要有顶弯梁法、横向收紧张拉法以及竖向顶撑张拉法等，下文将对其中的一些方法实施具体分析。

3.1.1  顶弯梁法

该方法多应用在解决梁上缘开裂问题的过程中。例如，就简支钢板梁桥而言，針对外荷载加大的问题，应注重优化梁板受力状态，促使桥面板刚度提升，因此可利用加大桥面板厚度的方式解决。具体浇筑以前，应提前搭设支架，以将梁顶起，当强度满足所规定要求时，落下新浇桥面板支架。桥面板的扭应力由于梁的自重而生成，经由对桥梁及钢板梁施加轴力及弯矩，以及张拉体外预应力筋的方式，使得张拉后桥面板内的拉应力和体外的预应力相抵消，新设桥面板中的混凝土由于收缩而形成的拉应力便可以得到缓解[2]。

3.1.2  竖向顶撑张拉法

该方法主要指的是经由在加固梁的底端设置U型钢锚古板，按照梁底的方向，设置拉杆，并将拉杆的两端均利用焊接的方式固定在钢锚固板上，将夹具加设在梁的四分之一跨间横隔板处或者跨径处，在拉杆的应力与相应的设计要求相一致时，在梁的地面及拉杆间，利用钢筋混凝土垫块实施锲紧操作，以固定拉杆位置且保持张拉力，随后，针对承托架及张紧夹具等实施防锈处理操作。

3.2  施工要点

3.2.1  放样定位

此阶段施工主要包括上锚固点以及滑块垫板等的放样定位。其中，就滑块垫板等来讲，在对其进行放样定位操作的过程中，需要从锚固实际中心沿着梁底向跨中方向开展，同时，将滑块垫板的中心及跨中位置量取和标记出来，且应在梁底表面将垫板的平面尺寸绘制出来，将螺栓孔的位置标记出来。必须得注意的一点就是，在进行垫板放样操作的时候可以直接忽略梁挠度。

在进行上锚固点放样操作过程中，相关人员需要充分的考虑到斜筋上锚固点在梁顶端或者是端面的情况，并且以单梁顶面或者是梁端面上的纵轴线当成是基准线，依照桥的纵向，针对两段及锚固点间的距离实施测量。其中，倘若上锚固点在梁端，那么需要先对锚固点和梁底面的距离或者和梁顶面的垂直距离实施测量。除此之外，还需要根据桥横向对称方向进行上锚固点横向距离的测量，同时将其理论位置合理的进行标记。因为梁顶板和腹板中都有着受力筋，所以在实际锚固点放样操作中，应注意绕开受力筋，且应合理调整锚固点的位置，并非切断钢筋。

3.2.2  设置上锚固点

对于梁顶面和梁端顶面上锚固点设置来说，施工人员需要首先考虑斜筋的位置，然后在梁顶面或者是桥面板上凿出两个斜孔，斜孔的角度应该与斜筋的角度相同。具体而言，应利用凿岩机先将梁顶面及桥面铺装层中的混凝土保护层去除，使得受力钢筋露出，随后，将锚固垫板周边的混凝土清除干净，同时还需要结合斜孔设计的角度来进行凿孔架的设置。其次就是需要在这位置中合理的放置凿岩机钻杆，使得钻头的中心处对准理论锚固点，然后再合理的展开凿孔施工。待上述操作结束以后，将梁顶面余留的混凝土碎屑清理干净，并涂上一层环氧胶液，同时，利用环氧水泥砂浆实施平铺操作。针对锚固点设置在梁顶的情况，应保证锚垫板的上表面可以和梁顶高度一致，或者稍低于梁顶，有助于确保锚固点处的混凝土保护层可以发挥较为优良的支撑作用。

3.2.3  转向装置设置

预应力筋需要依靠转向装置进行方向的改变操作，在设置此类装置的过程中，需要有效设计出相应的曲线形式。在预应力筋和转向装置相基础的位置，基于摩擦力及横向力挤压作用的影响，倘若转向装置的设置缺乏合理性，则预应力筋出现摩阻损失过大以及局部硬化问题的可能性便会加大，进而对预应力的实际施加效果产生较大影响。

具体设计过程中，预应力筋的折点位置设计必须具备较高的准确性，以防止附加预应力产生，同时，在结构施工期间内，所设置的转向装置不应对预应力钢材造成任何损害。此外，转向装置的加工必须在加工厂内完成。倘若需要进行现场安装，则需要严格依照图纸进行，在运输和焊接的过程中，也应注重采取相应的防护措施，以防止变形问题产生，在具体实施穿束操作以前，应保证拉线辅助安装准确。

3.2.4  预应力筋安装及张拉

具体安装预应力筋以前，应对锚具以及粗钢筋螺杆、螺母的匹配状况实施仔细查验，并需要经由逐个操作的方式，保证不加力的条件下丝头依旧可以使得螺母拧至全过程。同时还需要加强重视固定斜筋中的上锚固点。利用临时的支架，对滑块实施定位操作，并穿过水平筋，具体穿筋时，应确保水平筋的两端位置处均存在长度相同的丝头，且需要预留出一定的滑移量。在对两水平筋螺母实施拧紧操作的过程中，应注重促使水平筋的中心线和滑块锚孔的中心位置处于一条直线上，有助于后期张拉操作更顺利的开展和实施[3]。

3.2.5  压降

具体实施施工操作以前，应优先实行1比1的模型试验操作，在保证在压降密实以后，针对局部中具有的黏结段，其粘结力应达到设计拉力的百分之一百零八。依照所规定的锚固要求，需要在张拉施工完成后的一天内开展压浆作业。一般而言，可利用手动压浆机实施压浆施工，施工时，应保证压浆的压力始终稳定、均匀，同时应重视有效控制水灰比，有助于提升粘结质量。

4  结束语

综上所述，公路桥梁在经济社会发展中具有的作用和价值都至关重要，有效推广和应用体外预应力技术，对提升公路桥梁的后期使用效果，延长其使用寿命均存在积极影响，对促使经济社会发展具有积极意义。体外预应力加固技术可在中小跨度结构桥梁的施工过程中有效发挥实效性，实际应用范围较广，具有较高的研究价值。

参考文献：

[1] 周锐，袁敏贤，吴德馨.公路国省道治超非现场执法设施布点研究——以广州市为例[J].交通与运输（学术版），2018（2）：151～155.

[2] 肖敏，钟天赐.萍乡至莲花高速公路桥梁与隧道工程施工安全总体风险评估与控制[J].交通世界，2018（35）：19～21.

[3] 冯义虎.公路工程施工中先简支后结构连续桥梁技术的应用研究[J].工程建设与设计，2018（23）：261～263+266.