华北水利水电大学河南郑州市450045
摘要：在公路工程施工中，桥梁施工占比较大，且对整个工程的质量影响很大，因此，必须重视桥梁的施工工艺，应用体外预应力技术加固桥梁时重量不大，因此，对原结构而言，应力状态可以进行相应的调整，从而达到良好的状态。这种技术能有效提升桥梁的承载力，确保结构刚度，减少桥梁裂缝的产生，确保桥梁的质量。此外，在中小型桥梁的加固作业或中跨度连续体桥梁加固作业中，也可以应用体外预应力技术。在具体的应用中，要结合工程建设施工的实际情况，执行相应的施工标准和要求，需要明确桥梁加固的主要原则，了解体外预应力技术的特点，做好加固技术的处理工作。
关键词：桥梁施工；体外预应力；加固技术；应用
1桥梁加固工程设计的主要原则
一是检测实际情况原则。桥梁结构加固类型各异，应结合桥梁结构实际区分，以使用功能、承载力及耐久性三类情况进行的桥梁加固存在一定差异，在加固工程设计前应分析检测桥梁病害及受损程度，确定具体原因，桥梁结构加固通过评价与数据处理实现，提高施工的针对性。二是桥梁加固设计应与加宽设计相结合。在桥梁加固工程中应尽量同步进行加宽设计，但桥梁加宽不大的宽度时，尽可能将桥梁结合加宽部分，采用加宽设计方式使桥梁负荷分散，进而实现增强加固。通常桥梁加固工程中都存在加宽设计，应在施工中对加宽宽度严格规范，以免产生衔接新旧桥不合理问题。三是同步进行多种加固补强法。桥梁结构加固方法主要是加大桥梁配筋及截面尺寸，实现对桥梁承重薄弱构件的加固，从进而为桥梁结构加固起到保障作用。也可采用对桥梁结构体系的改变，对桥梁结构内力进行调整的方式使桥梁减轻负担，使桥梁负荷降低，进而实现加固补强效果。
2体外预应力加固技术的基本原理
在桥梁多种加固技术中该技术是一种主动加固法，采用结合新旧混凝土方式实现加固补强桥梁结构的作用，可使桥梁承载力有效改善并提高，采用体外预应力技术针对桥梁上部结构存在应力及变形时可获得更明显的效果。在桥梁结构加固中应用体外预应力技术，应对桥梁混凝土结构综合考虑，桥梁原有混凝土结构产生变形时，采用体外预应力技术加固，应对桥梁原有结构及混凝土结构不改变时，使混凝土用料相应增加。这主要是因新增混凝土与原有混凝土构件存在不同变形，破坏原有混凝土结构时，尽管不能使新增混凝土达到极限状态，但随着加入的混凝土使原有构建增大应变力，也进一步加强了混凝土整体性，对于桥梁结构加固及性能的安全稳定提供有效保障。
3体外预应力加固施工工艺特点
因桥梁结构加固会结合病害及损伤程度略有差异，选择的加固技术主要是技术可灵活布置，加固措施应结合加固情况进行调整。体外预应力技术优势明显，可结合病害及损伤部位加大处理力度，对其它部位适当减弱处理力度，灵活性较好。采用的施工工具应有连接特性，体外索结合锚固位置连接结构上应将摩擦阻力损失降低并对因荷载形成的应力分散，在应力筋长度上分散。该方式连接结构产生较小的应力变化值，不只是体外索提高利用率，还对受力结构增强比较有利。通常锚固与转向构件之间具有较为灵活的结构，可结合施工特点多种变化，这类结构设置在桥梁加固工程中，可对桥下净空、跨进及结构美观具有一定保护作用。相对于其它桥梁加固技术，体外预应力体系只有较小自重，无需要采用其它措施加固下部结构，不仅施工效率提高也使施工成本减低。
4工程概况
某混凝土连续桥梁工程全长1500m，桥面宽15m，双向8车道，不同于传统的结构设置，该桥梁采用挂孔状上方悬臂T构，并按标准严格进行孔径设计，孔径大小为48.31+15×80+48.62m，横截面为双向双室结构型式，箱梁宽15m，底部宽5.5m，臂高5m，底部厚35cm。不同尺寸钢束的应用导致明槽产生20cm、15cm和7cm三种不同的厚度，而且由于预应力的不同情况，横截面区分为660MPa和650MPa，挂孔也同样呈T形设计，跨度为25m，长度为24.31m，内横梁垂直长1.55m，外横梁垂直长2.00m。在桥梁工程常规检测中发现，该桥梁第一跨和第四跨的梁体分别出现了多处横向与纵向裂缝，其中纵向裂缝更为严重，最宽处的裂缝达1.6mm，而且已经延伸至箱梁外的腹板位置。在采用体外预应力加固技术进行桥梁工程加固之前，必须进行荷载试验，试验结果表明，控制断面应力校验系数并非全部小于1，表明本桥路工程受力性能和运行状况基本正常，且安全储备不足，承载能力将持续下降；桥梁的挠度校验系数均大于1，表明该桥梁刚度欠缺，无法满足设计与使用要求。结合上述试验结果，采用体外预应力加固技术对该桥梁进行维修与加固。
4.1体外预应力构造措施
结合桥梁结构分析，通过在箱梁内增设体外预应力设施从而增加箱梁的承载能力，以起到加固作用，具体措施如下：锚固段采用设计强度等级为C50的混凝土齿板，凿除锚固段和主箱梁相连位置的松散混凝土，并采用直径Φ22的HRB335钢筋，同时保证钢筋植入锚固段的深度为30cm，钢绞线则使用直径Φ14.52mm的无黏结型钢绞线，抗拉强度为1860MPa，抗拉控制应力为1131MPa。采用单端张拉方式进行所有钢束的张拉试验，并在张拉端和锚固端分别预留50mm和10mm的施工长度，同时进行全部外露材料的防腐与防锈处理。采用外径为110mm的PE套管作为预应力钢束，并注入黄油加强防腐，预应力钢束中部距离加固梁下端的距离保持在15cm，在锚具上每隔5m设置抗震和防松脱装置。
4.2混凝土锚土块的应用
桥梁工程所使用原料混凝土表面较为粗糙，在体外预应力加固前必须进行打磨与凿毛，确保其表面光整适宜后方可使用，对打磨与凿毛过程中混凝土表面产生的泥石碎渣也必须进行恰当的清理，保持整洁。随后采用钻孔机钻孔，根据各项参数取值校准后横向剪切，并借助清扫刷进一步清理打磨槽，而后进行混凝土模板及基础的浇筑。
4.3钢锚块的应用
对于使用时间较长的桥梁通常采用摩擦力钢锚块，而对于新建的桥梁，应采用剪力键锚块，钢锚块制作完成后进行标识并合理放置，随后进行混凝土铺放，通常情况下混凝土经过长期的放置与干燥将丧失活性，而后通过凿毛使其不断润湿和灵活，从而更有利于融入原来的混凝土结构。凿毛操作后，混凝土表面仍残存的泥石碎渣必须及时清理干净，待混凝土静置一段时间后加铺润湿材料，并使其混凝土湿度与活性达到《公路桥梁加固施工技术规范》（JTG/TJ24—2008）的要求。为了确保钢锚块和桥梁工程横截面的有效黏合，必须及时植入钢筋，并通过螺栓加固。
4.4预应力检测
体外预应力桥梁工程加固技术具有的加固能力的大小受多种因素影响，由于体外预应力加固技术应用过程中，体外索主要布置在桥梁横截面以外，防腐等保护难度较大，受外界影响也较大，此外，体外索张拉力较小，无法充分发挥体外索强度高的优势，且对锚具和夹片要求较高，所以索力是其中较为重要的因素，也是桥梁工程加固施工质量的重要衡量指标，对于索力的检测通常采用磁通量定方法，在外界压力影响下内力与电流频率均发生变化，由此测定索力大小，预应力检测的主要内容便是根据不同工况、挠度和裂缝变化规律加强索力检测。
结语
综上所述，在新的发展时期，交通运输业得到了很大程度的发展，在生产生活中占据着重要位置。当前，公路桥梁施工质量备受关注，预应力加固技术关系到整个工程施工的质量，其有着很大的技术优势。在实际的技术应用中，要结合工程建设的实际情况，了解桥梁的施工方法，结合实情采用恰当的施工加固方法；要设计科学的施工方案，了解施工的具体流程，注意施工的要点总结和分析，不断总结相关的技术经验并加以完善，确保预应力加固施工技术在桥梁加固中应用更成熟和完善。
参考文献
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