桥梁维修加固中预应力加固技术的应用

张庆海

华设设计集团股份有限公司 江苏 南京 210000

摘要：在桥梁工程项目的建设过程中，为有效延长工程使用周期，需要充分做好维修加固处理作业，且预应力加固技术的应用比较常见，有着突出的优越性。在应用预应力工程技术的过程中，若公路桥梁维修加固施工面相对较广，并且有着较大的工作量时，可以突出预应力加固技术的适应性。在合理应用预应力时，随着施工作业的不断推进，能够补偿桥面混凝土的缺口，可以在一定程度上优化桥面修补加固作业的实施效果，使桥面的承重效应随之增加，并增强桥体的承载力、刚性和抗拉强度，对桥梁工程的应力形成良好的改善效果。

关键词：桥梁工程；维修加固；预应力加固；技术应用

引言：伴随着我国交通运输业的快速发展，在我国交通运输业的发展进程中，桥梁工程是一个重要的组成部分。因为一些桥梁的年代久远，容易出现严重的老化问题，在引发质量通病时，形成相应的安全隐患。在做好桥梁维修加固施工作业时，应重视对预应力加固施工技术的应用，不仅不会改变原有的桥梁结构体系，还会使桥梁结构性能质量随之增加，全面优化维修加固处理作业实施成效，充分发挥预应力加固施工技术的应用效能。

1.桥梁维修加固作业中的预应力加固技术类型

1.1体外预应力加固技术

在采用体外预应力法时，要根据桥墩的布置情况，将锚杆置于桥墩的两端。在安装转向装置时，通常是位于桥梁工程的中心，通过这一种操作方式，可以降低桥梁工程的受力，可以全面优化桥梁工程的加固成效。

在使用体外预应力加固施工技术的过程中，需要派遣专业的施工人员，结合桥梁工程的具体情况，在全面分析之后，完善对体外预应力的有效设置，从而减轻桥梁工程自身的重量，使桥梁结构的总体承载能力随之提高，形成对桥梁裂缝问题的有效预防，进一步提升桥梁工程整体建设质量。

在运用体外预应力加固技术的过程中，使其作用于桥梁工程维修加固施工作业中，使其突出了较为明显的优势。一方面，从加强工程实践来看，采用体外预应力技术，其工艺过程设定较为简单，但可有效地提高工程的施工效率。由于在建造时没有必要再增设其他形式的管子，因此没有对断面进行弱化处理。另一方面，在运用体外预应力加固技术的过程中，钢筋属于主要材料类型，在落实后期保养工作时，能够为施工操作提供更多的便利。

图 体外预应力布置示意图

1.2粘结预应力加固技术应用

在桥梁维修工作的实施过程中，为获得良好的加工成效，需要重视保养工作的开展。结合维修保养现场施工要求，在运用粘结预应力加固技术时，逐渐受到多数从业人员的重视和认可。随着施工作业的不断推进，在运用粘结预应力加固技术的过程中，随着桥梁工程加固作业的展开，应对锚进行固定处理。在筛选预应力筋等材料时，应确保直径相对较小，可以将预应力施加于桥梁的梁体的位置。在使用预应力筋的过程中，可以预先制备复合砂浆，将其涂抹于预应力筋上，能够促进梁体和预应力筋的紧密结合，使该类抗压力结构的形成具备完整性。

相较于粘结预应力加固技术而言，与其他类型的修复技术进行对比，可以看出前者具有如下几项优势。在使用粘结预应力加固施工方法时，其操作形式比较简单，能够提前制作好成品结构，所以有着较强的耐久性。在使用粘结预应力加固方法时，对于所运用的加固材料，能够重复利用，且利用率相对较高，所设置的施工流程相对比较简单。在桥梁工程维修加固行业领域当中，有着广泛化的应用成效。在使用粘结预应力加固技术时，能够增强桥梁工程在使用时的承载能力且，承载性能比较稳定，同时具有良好的耐用性，可以延长桥梁工程的使用周期。

所以，在维修加固施工作业中，粘结预应力加固技术的应用具有广泛性。在货运行业长久化的发展过程中，为达到运输利润最大化发展目标，时常会出现车辆超重运营等现象。在行驶于桥梁工程表面时，容易产生破损问题，其宽度大约保持在0.2毫米~0.4毫米之间。其中，对于个别裂缝而言，甚至会超过1.5毫米。在桥梁的表面区域，若出现裂缝，使桥梁的主拉应力所以增加，会导致桥梁的破坏程度不断加重。在使用粘结预应力筋时，针对桥梁工程出现的破损情况，可以从斜裂缝区段面着手，辅助加固维修工作顺利展开[1]。

1.3高强负荷纤维预应力加固技术

随着施工作业的不断推进，涌现出多样化的新型材料，且纤维材料的应用具有广泛性。在新的发展阶段，采用新型的纤维状材料，可以承受较高的荷载。当使用高强载荷纤维时，可以将高强载荷纤维预应力加固技术的应用价值完全发挥出来，将其用于桥梁工程项目中，可以在桥梁的内部产生较大的预应力，改变原来的预应力结构，达到良好的加固效果。所以，在运用高强负荷纤维预应力加固技术时，还应提出一定的条件。

对于高强负荷纤维预应力加固技术的运用，需要具有良好的物理性能，且支护阶段的强度相对较高。因此，在对桥梁结构加固时，能够有效解决应力问题。在外部环境温度产生较大的变化趋势时，可以运用高强负荷纤维预应力施工技术，借助高强度的纤维材料，达到提升加固效果的目的，形成更为稳固的桥梁工程结构。

2.桥梁维修加固中对预应力加固技术的相关应用

2.1转向装置

随着预应力加固施工作业的开展，转向装置属于其中的关键构件类型，会对最终的预应力施工效果产生较大的影响。受到转向装置传载方向的作用，且自身性能比较独特，在设计转向装置时，应达到如下要求。即，在转向点的位置中，应保证预应力筋设置位置准确无误，避免存在附加应力，在正常使用期限内，保证结构设置稳定性，此时的转向装置应避免对预应力所造成任何危害。

通过分析常见的转向装置，需要采用钢板材料与钢管结合，在组合之后行车工转向装置。或者，加一个钢筋混凝土转向块时形成转向装置。通过分析转向装置的类型，按照自身的传载模式，分成承压型和剪切型两种。在转向装置和预应力筋接触时，由于受到摩擦力的作用，且压力作用具有持续性，需要重视对传载方式和自身特性的研究，保障构造措施的合理性，减少预应力索硬化问题，避免摩阻损失超标。

在运用剪切型转向装置时，转向装置与原结构之间形成接触面，在受到体外索张拉影响时，会产生剪力作用。在设计过程中，结合接触面中的应力分布情况，应将其视作均匀分布类型，但事实上并不属于均匀分布的形式。所以，需要注重对模型的构建，探索预应力的分布状况，使连接部位的安全储备适当增多，以便维持结构的正常使用状态[2]。

2.2锚固块和原结构连接部位受力

在锚固位置中，通过凿洞，将钢轴与钢管当作锚固块，该类操作方法简单、有效。其受力分析相对简单，钢轴与钢管具有较大的承载能力，且与预应力结构产生了部分压应力。在加筋荷载不大的情况下，本文提出的方法具有很好的应用前景。在箱梁中，因为其断面比较大，而且受力比较大，所以必须对其进行重新设计。在此基础上，加入了一种新型的快速锚杆，其快速锚杆的传荷模式及承载机制与剪切式锚杆类似。

2.3施工工艺

在桥梁维修加固施工作业中，为了实现预定的设计目的，必须保证所选择的施工方法是正确可行的。在保证精确的预紧力的同时，也可以防止在离体过程中产生的变形，以及随后产生的老化和损坏等问题。在构建预应力体系时，应对结构加固处理，保障加固操作的准确性。将锚固块设置牢固，放置于转向装置当中，再进行预应力张拉。

通过对施工操作提出较高的要求，在对锚固过程中，锚下应力的计算中，要尽量减小应力损耗。同时，对此种施工方式的应用，也要有具体的规定，以保证张拉方案的选择是合理的。在此基础上，提出了一套比较完备的评估准则，并对其进行了荷载测试、拉力测试以及全面评估，从而实现了预想中的设计目标。

3.桥梁维修加固中应用预应力加固技术的注意事项

3.1做好体外索防护工作

在施工过程中，对于体外索的运用，能够在防护阶段突出重要作用。在使用预应力加固技术时，很可能会出现体外索被破坏的情况。一旦遭到破坏，会对整个桥梁工程带来直接影响，阻碍原有维修工作正常展开，不利于加固施工作业更好的落实[3]。

因此，在体外索防护工作中，若运用普通类型的钢绞线，通常需要把钢绞线放置于套管内。在整体张拉工作结束之后，在套管内部灌注水泥。采用该类方式，可以优化体外索防护工作成效。在防护体外索时，还可以运用喷涂防腐材料的方式，在预应力的施工技术的应用过程中，使体外索能够充分发挥作用。对于上述两种防护措施而言，在使用过程中可以维护稳定的体外索结构设置，并保障体外索的运用具备较高的安全系数，并且一般不需要采用额外的防护措施进行处理。

3.2做好预应力筋张拉工作

在使用预应力加固技术的过程中，预应力筋等材料的使用比较常见。通过分析影响加固技术使用情况的相关因素，以预应力筋的质量和布置形式为主，所以在使用预应力筋时，应适当对预应力筋张拉或收紧。将相关规范和规则作为基本参考依据，致力于做好张拉收紧工作，在运用应力加固技术时，发挥预应力筋的服务功能。

在实施张拉收紧工作时，还应引进相应的设备作为基本辅助。纵向张拉法和横向收紧张拉法，属于张拉收紧工作中的主要形式，应结合实际情况确定合适的方法。预应力筋由多种材料共同组合而成，所以在筛选张拉方法时，还需要结合所运用的原材料综合考虑。若使用的材料为钢绞线，通常需要使用千斤顶张拉法。在选择不同的锚具时，由于设置的需求和标准具有一定的差异，还可以进一步对张拉法进行细分。

结束语：在桥梁工程的使用过程中，总体时间相对较长，容易频繁出现质量病害。在开展维修加固施工作业时，应重视对预应力加固技术的运用，能够形成较高的加固处理效率，且成本比较低廉。在预应力加固技术的作用下，可以优化桥梁结构的承载性，使其抗疲劳性随之得到强化。在分析预应力加固施工技术的关键要点时，掌握各项技术的工艺流程，并结合桥梁工程的实际情况，编制科学、可行的预应力加固技术应用方案，旨在提高桥梁维修加固作业的建设质量。

参考文献：

[1]黄辉武,范超.桥梁维修加固中预应力加固技术的应用[J].交通世界,2021,(30):112-113.

[2]周韦宇.桥梁维修加固中预应力加固技术的应用[J].住宅与房地产,2021,(35):207-208.

[3]张卓.预应力加固技术在桥梁维修加固中的应用与发展[J].中文科技期刊数据库(全文版)工程技术,2022,(09):5-6.