1、關(guān)于橋梁加固中體外預(yù)應(yīng)力應(yīng)用的討論體外預(yù)應(yīng)力，就是把預(yù)應(yīng)力索放在梁的主體結(jié)構(gòu)之外，只通過兩端的錨固以及梁中的轉(zhuǎn)向裝置與梁體相連。體外預(yù)應(yīng)力尤其適用于中小跨徑的橋梁，對(duì)于大跨徑橋梁，宜協(xié)作采用其他方法綜合加固。1體外預(yù)應(yīng)力的概念及優(yōu)點(diǎn)1.1體外預(yù)應(yīng)力的概念體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)是后張預(yù)應(yīng)力體系的重要分支,它與體內(nèi)預(yù)應(yīng)力即傳統(tǒng)的布置于混凝土截面內(nèi)的有粘結(jié)或無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)相對(duì)應(yīng)。采用體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)加固混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)體外預(yù)應(yīng)力束一般采用折線形按在梁的跨中部分,體外預(yù)應(yīng)力束布置在腹板下緣,在離支座(1/31/4)L處,體外預(yù)應(yīng)力束向上彎起,錨固在梁的兩端。.1.2體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)1.2.1施工容易，迅速

2、，在施工過程中,無需封鎖交通，原結(jié)構(gòu)仍可使用,削減交通壓力。1.2.2運(yùn)用體外預(yù)應(yīng)力加固時(shí)，無需轉(zhuǎn)變截面大小，不會(huì)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)自重,使得荷載增強(qiáng)。1.2.3因?yàn)轭A(yù)應(yīng)力筋與混凝土截面分別,提高了混凝土的質(zhì)量和耐久性，這樣便于對(duì)混泥土的加固和修理。1.2.4預(yù)應(yīng)力束基本不占用結(jié)構(gòu)空間,不會(huì)由于預(yù)留孔的存在而降低結(jié)構(gòu)的承載能力,也避開降低結(jié)構(gòu)的使用功能。1.2.5體外預(yù)應(yīng)力束在工廠定制，質(zhì)量有保證。體外預(yù)應(yīng)力是后張預(yù)應(yīng)力體系的重要分支之一，因?yàn)闊o需后澆混凝土，可避開由此帶來的預(yù)應(yīng)力損失。2加固機(jī)理和常用方法體外預(yù)應(yīng)力加固的施力工具通常采用粗鋼筋、鋼絞線、高強(qiáng)鋼絲等材料,其機(jī)理現(xiàn)以橋梁為例來說,在體外對(duì)橋

3、梁上部結(jié)構(gòu)施加預(yù)應(yīng)力,以預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的反彎矩部分抵消外荷載產(chǎn)生的內(nèi)力,從而達(dá)到改善橋梁使用性能并提高承載能力的目的。3體外預(yù)應(yīng)力加固常用方法按照施加預(yù)應(yīng)力的方式不同,橋梁體外預(yù)應(yīng)力加固的常用方法有：橫向收緊急拉法、縱向張拉法、豎向張拉法等。3.1橫向收緊急拉法梁的兩端間隙很小時(shí),一般采用橫向收緊急拉法。此法是在梁的下緣對(duì)稱梁中線安裝預(yù)應(yīng)力筋,在距梁端適當(dāng)距離處彎起并通過支點(diǎn)錨于梁端的錨固鋼板上,錨固鋼板呈形套在梁端的下翼緣上。水平段的預(yù)應(yīng)力筋用撐棍分成若干段,兩端的撐棍還起到支點(diǎn)的作用。在每段中點(diǎn)用拉緊螺栓將兩對(duì)稱筋收緊,拉桿即產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力。3.2縱向張拉法縱向張拉法是沿預(yù)應(yīng)力筋的軸線施加預(yù)應(yīng)力的

4、方法。預(yù)應(yīng)力筋沿梁底布置,到梁的兩端設(shè)導(dǎo)向塊處彎起,錨固于梁的腹板或頂板上,再沿梁底或梁頂舉行縱向張拉,以減小梁端的剪力?？v向張拉錨固構(gòu)造主要有兩種,梁頂錨固和腹板錨固。體外預(yù)應(yīng)力筋張拉方法與其構(gòu)造形式有關(guān),張拉位置可以在梁頂沿斜筋方向張拉,亦可在梁底沿水平方向張拉。其張拉程序與預(yù)制混凝土梁的相同。3.3豎向張拉法當(dāng)采用縱向張拉法不便施工時(shí),可采用豎向張拉法。此法采用在梁肋兩側(cè)對(duì)稱布置預(yù)應(yīng)力筋,一般在梁端肋側(cè)錨固,在預(yù)應(yīng)力筋中部豎直向上張拉,在梁肋底部用小橫梁固定預(yù)應(yīng)力。橫梁的作用在于固定豎向張拉產(chǎn)生的鋼筋預(yù)應(yīng)力,按照詳細(xì)狀況,橫梁可以設(shè)計(jì)成錨固于梁肋上不能滑動(dòng)預(yù)應(yīng)力筋的固定支點(diǎn)或可以在梁底活

5、動(dòng)的活動(dòng)支點(diǎn)。4體外預(yù)應(yīng)力加固施工工藝在該橋加固措施中,施加體外預(yù)應(yīng)力是難點(diǎn),也是關(guān)鍵點(diǎn),且體外預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量的好壞直接影響到全橋的加固效果。體外預(yù)應(yīng)力施工工藝主要流程為:施工方案編制施工機(jī)具打算轉(zhuǎn)向器安裝體外索穿索穿入限位裝置安裝錨頭單根張拉體外索防松裝置及庇護(hù)罩的安裝庇護(hù)罩及錨頭內(nèi)灌注防腐油脂防護(hù)。5工程實(shí)例某繼續(xù)剛構(gòu)橋梁建于80年月因?yàn)轲B(yǎng)護(hù)不當(dāng),汽車超載等因素，下緣混凝土破損,部分混凝土脫落,已消失縱向貫穿裂縫,主鋼筋已嚴(yán)峻銹蝕。隨著交通量的增長，橋面已消失下沉，偏差本來橋面設(shè)計(jì)標(biāo)高。為了保證不長期中斷交通經(jīng)過研究分析，采用體外預(yù)應(yīng)力的方法對(duì)橋梁舉行加固。5.1恢復(fù)橋面設(shè)計(jì)標(biāo)高恢復(fù)橋面高

6、程就是通過體外預(yù)應(yīng)力作用橋跨跨中，給橋面一個(gè)向上的作使勁，使得橋梁跨中應(yīng)受力反彈復(fù)位，抵消或減小橋面下沉撓度，使得橋面恢復(fù)到本來的設(shè)計(jì)標(biāo)高。通過采用暫時(shí)橫向鋼桁架體外預(yù)應(yīng)力索來恢復(fù)橋面標(biāo)高。當(dāng)首先采用橫向排架支撐、體外預(yù)應(yīng)力索對(duì)橋梁標(biāo)高暫時(shí)實(shí)施校正，即在病害橋梁體外、跨中截面的下側(cè)和支點(diǎn)截面的上側(cè)架設(shè)橫向預(yù)應(yīng)力轉(zhuǎn)向桁架，通過這個(gè)暫時(shí)措施，把需使得橋面抬高的力轉(zhuǎn)接給橋墩，便利高效，通過調(diào)節(jié)預(yù)應(yīng)力的大小，逐步把橋面抬高到本來設(shè)計(jì)標(biāo)高。5.2截面裂縫修補(bǔ)因?yàn)榻煌康脑鲩L和偶爾荷載的撞擊，使得橋截面消失裂縫。因?yàn)閯倶蚩缰邢聯(lián)陷^大,橋面裂縫消失在墩頂范圍內(nèi),而在跨中裂縫則消失在梁的底板、腹板及翼板上。采

7、用高強(qiáng)度粘接劑，對(duì)裂縫實(shí)施灌漿封閉，而后再利為保證裂縫普查準(zhǔn)確,使用特地的檢查儀器(25倍讀數(shù)顯微鏡)舉行裂縫普查,然后封閉全部大于0.3mm的裂縫,插入壓漿嘴將高分子材料壓入并填充裂縫。對(duì)于L4處的腹板斜裂縫，還應(yīng)該采用鋼板舉行加強(qiáng)。5.3轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)施工因?yàn)樵诹簝?nèi)施加體外預(yù)應(yīng)力鋼索,為削減對(duì)原橋的破壞,，即按照加固設(shè)計(jì)要求決定體外預(yù)應(yīng)力索固定點(diǎn),以滿意受力要求并確保施工質(zhì)量，鋼結(jié)構(gòu)形成骨架后,將用兩鋼板將鋼制構(gòu)件之間澆筑C50鋼纖維混凝土填實(shí)。同時(shí)遵照墩頂靠上,轉(zhuǎn)向貼底為原則，將轉(zhuǎn)向鋼管經(jīng)過試安定位,全部鐵件外露部分需作環(huán)氧樹脂防腐。5.4加固效果分析由實(shí)踐證實(shí)，體外預(yù)應(yīng)力是一種有效的加固技術(shù),效果顯然,同時(shí)還具有良好的防腐性及抗疲憊抗裂性。體外預(yù)應(yīng)力受力圖式平安牢靠,并且在后期管理中易檢查和更換,便利修理及調(diào)節(jié)索力。體外預(yù)應(yīng)力能夠較大幅度地提高舊橋承載能力,同時(shí)施工時(shí)可不中斷交通或短時(shí)光限制交通。施工時(shí)所需的人力物力少、工期短,經(jīng)濟(jì)效益顯然，不影響對(duì)結(jié)構(gòu)物損傷小,不影響凈空和標(biāo)高，是一種抱負(fù)的加固方法。6現(xiàn)狀與前景我國體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)的研究工作和設(shè)計(jì)理論還未成熟，有關(guān)實(shí)驗(yàn)研究也不多見，大量的問題需要舉行實(shí)驗(yàn)研究和理論分析,以便找到一種牢靠、通用、精確、合理的計(jì)算理論和計(jì)算