安宝

摘    要：当前我国的部分公路桥梁工程还存在着许多的问题和不足之处，承载力已满足不了当前交通运输量的需求，对车辆、行人的安全带来了极大的威胁。这就需要我国的相关公路桥梁工程施工人员在路桥施工中大力应用体外预应力技术，提高公路桥梁的承载能力和坚固程度，确保车辆、行人能够安全通过公路桥梁。因此，文章围绕体外预应力加固技术展开讨论。

关键词：公路桥梁;体外预应力加固;技术应用

1  引言

就我国目前桥梁工程现状来看，其中主要的加固维护法除了体外预应力法之外，还有黏贴钢板、黏贴纤维材料或者增加截面积法等，但是这些方法与前者相比都有着明显的差异性，前者侧重于从根本上进行修复，而后者侧重于暂时维持、减缓损伤速度。一般体外预应力桥梁加固设计在工程实际中应用十分广泛。

2  工程概况

某预应力混凝土连续箱梁，单箱单室结构，跨径组合为32m+34m+32m，梁高为2.10m。顶板宽12.50m，顶板厚28cm。底板宽7.20m，底板厚25cm。腹板厚40cm，在中支点附近加厚到60cm。箱梁悬臂长2.65m，端部厚16cm，根部厚45cm。下部构造采用独柱墩、双柱墩，肋式桥台，墩台均为钻孔灌注桩基础，按摩擦桩设计。

3  箱梁体外预应力加固施工

3.1  開孔作业

（1）箱梁梁底开孔。支架搭设完成后，在箱梁梁底开孔（孔径为φ80cm）以方便施工人员进入箱梁内作业。施工完成后，本孔作为箱梁检查孔使用。（2）桥面开孔。根据箱内新增锚固横梁，转向块的位置，复核现场数据，在桥面开一个直径14cm的孔。此孔可作箱内通风及浇筑混凝土时用。（3）横隔梁开孔。开孔工具采用抽心钻。按照图纸数据，用平水仪在横隔梁两侧箱内放出索孔位置。先用40mm小钻头在对应索孔位置钻孔，直至导孔钻通。根据导孔完成质量情况，再用160mm钻头进行钻孔。

3.2  预应力齿板及转向块制作

（1）施工方样按照设计图纸所提供的参数，在箱梁内使用红漆和墨线放样出锚固横梁、转向块、限位减震器等位置，并标注出钻孔植筋的具体位置。（2）新旧混凝土接触面打磨、剪力槽设置为保证新旧混凝土接触面的连接性能，需要在新旧混凝土结合面进行凿毛和刻槽。混凝土表面凿毛深度不小于6mm，剪力槽尺寸为6cm×4cm，间距为17.5cm。（3）钻孔植入锚固钢筋。钻孔位置按照设计要求控制放样，植筋孔采用手提冲击钻进行，采用小振动施工工艺，以保证不损伤箱梁。按照设计要求的锚筋埋深和钻孔直径来控制钻孔深度和大小。钻孔的深度不小于设计深度。（4）钻孔前必须先用钢筋探测仪对原结构钢束和钢筋进行探测、定位，必要时应对孔道位置进行适当调整，以避开钢筋位置，但不减少钢筋根数。（5）钻孔完成后用高压空气和毛刷对成孔进行清理，保证种植锚筋前孔内无灰尘，保证锚筋的锚固效果。（6）植筋胶采用进口A级胶。正式种植前，模拟种植锚筋，按钢筋插入工艺进行设置，并进行拉拔试验。

3.3  模板安装

（1）骨架形成后，按照加厚段形状立模。施工模板拟采用木模板，模板必须具有足够的强度、刚度，并保证锚固横梁和转向块的形状、尺寸准确。（2）模板要求平整、接缝严密、装拆容易、操作方便，如有缝隙需塞堵严密，以防跑浆。（3）立模时采取可靠、牢固的支撑措施，防止跑模、漏浆。

3.4  混凝土浇注

（1）锚固横梁和转向块混凝土均采用C50补偿收缩自密实混凝土。（2）项目施工前，进行混凝土配合比设计。混凝土的配置除要满足技术规范及设计图纸的要求外，还要满足施工的要求。（3）混凝土内添加聚丙烯晴纤维，掺入量为每立方米混凝土掺入0.9kg。（4）混凝土浇注前需将模板内的杂物清除干净。模板、钢筋检查合格后方可进行混凝土的浇注。（5）混凝土浇筑前30min在原混凝土面喷涂界面剂。（6）对混凝土进行养护，养护用水为自来水，配备箱内储水设施供水以保证养护条件，采用覆盖养生薄膜洒水保湿养生方式，养生时间不小于7d，并严格按照《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50—2011）有关规定进行。（7）混凝土浇筑时应留足混凝土试件，同条件养护和标养7d与28d。

3.5  预应力钢束安装和张拉

（1）材料送检。体外索进场后，对钢绞线、夹片等材料进行送检，送检合格后再使用。（2）智能张拉系统标定。张拉前将整套智能张拉系统送到具有相应资格的单位进行标定，并出具标定报告。千斤顶和油表要配套标定和使用。（3）钢绞线下料与安装。本次项目钢绞线采用环氧涂无粘结M15-17钢绞线成品索和可调可更换型TSK15-17锚具。

①钢绞线的下料：按照设计图纸计算钢绞线下料长度，进行钢绞线的切断下料工作。下料长度的计算要考虑钢束曲线长、锚夹具长度、千斤顶长度及外露工作长度等因素，按相应索号分别做好标记，要统一编号、挂牌。钢绞线下料采用手提式砂轮切割机切割，禁止采用电弧切割。③穿束前要对预埋管道进行清理。穿入预应力管道的各股钢绞线，必须顺直、无交叉。③在14#墩附近桥面开孔，使用卷扬机将体外索往箱内牵引。体外索一端通过卷扬机牵引穿过各跨内的转向块、横隔板后穿入17#墩处锚固横梁内，再反向牵引另一端穿入14#墩处的锚固横梁内。④安装锚具和夹片：将钢绞线逐根穿入锚具的孔眼内，然后将锚具顺着钢绞线推至锚垫板处，并靠紧。将夹片套入钢绞线上，并推入锚头的锥形孔中。⑤安装千斤顶：将与锚具规格相对应的限位板套在钢束上，并推至锚头处，将张拉千斤顶悬挂在一活动支架上，用2个梳形导向叉，将钢绞线梳分，使钢绞线的分布与千斤顶内的孔眼对准，并使其顺利穿过千斤顶盘孔。

3.6  预应力钢束张拉

体外索采用应力控制方法张拉时，伸长值进行校核，实际伸长值与理论伸长值的差值必须符合设计要求，设计无规定时，实际伸长值与理论伸长值的差值控制在±6%以内，否则暂停张拉，待查明原因并采取措施予以调整后，方可继续张拉。

（1）张拉伸长值的量测。张拉伸长量测量以智能张拉系统记录为主，人工测量为辅。人工测量使用测量精度≤1mm的标尺测量。（2）伸长值校核。如果实际伸长值超出计算伸长值的-6%～+6%，则应暂停张拉，并需与设计单位共同处理后，方可继续张拉。伸长值校核应在张拉过程中同时校核。（3）灌浆、封锚。预应力钢束张拉完成后，在密封筒内灌注环氧砂浆，并在保护罩内涂抹防腐油脂，然后安装保护罩。（4）安装减震器。钢绞线张拉完成后，根据施工现场实际情况，量测钢绞线中心距箱梁底板距离，据此加工减震器高度。减震器加工完成后，按照图纸设计位置使用螺栓锚固在箱梁底板上。（5）封锚。锚头两端的多余钢绞线使用手提砂轮机进行处理，不可使用电弧切割或者是气割。（6）安装防松装置。将防腐油脂按照设计的要求灌注好，将灌浆管和施工设备连接好，并将其与工作锚板上面的注浆口进行紧密连接。当防腐油脂从另一端的出浆口流出后，则说明防腐油脂已注满。（7）安装保护罩。锚头两端多余的钢绞线使用手提砂轮进行平整，不可使用电弧切割。在对锚头进行防腐处理时，需使用油脂进行作业，并将保护罩安装好。

4  结束语

综上所述，体外预应力技术能够大大提高桥梁的坚固性、安全性，大大提高桥梁的承载能力。在交通运输量不断增加的今天，在路桥施工中应用体外预应力技术能够满足交通运输量的需求，最终能够促进我国经济的发展，确保我国人民的生活水平能够得到提高。

参考文献：

[1] 马振宇.公路桥梁施工中体外预应力加固技术[J].交通世界，2017（36）.

[2] 张昊男，陈英昊，何磊，徐岳.预应力混凝土T梁桥体外预应力加固技术研究[J].赤峰学院学报（自然科学版），2017（22）.