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1、探討體外預應力加固施工技術(shù)作者:黃銳斌來源:《科技創(chuàng)新導報》2011年第18期摘要:隨著我國交通行業(yè)的迅速發(fā)展,不少公路橋梁出現(xiàn)嚴重破損,承載能力下降。我國公路橋梁界的廣大工程技術(shù)人員對公路路橋加固技術(shù)進行了大量的研究工作,并提出了許多切實可行的加固方法。實踐證明,采用體外預應力可人人提高公路路橋的承載能力,具有應用和推廣價值。本文對其中的體外預應力加固法的特點、原理及施工要點進行了簡要的分析。關(guān)鍵詞:路橋施工體外預應力加固中圖分類號:U445.57文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)06(c)-00
2、26-01現(xiàn)今,我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展、高速公路建設(shè)的不斷完善、國內(nèi)高速公路網(wǎng)的形成,使得高速公路承擔起了主要的交通運輸任務、經(jīng)濟的飛速發(fā)展帶動了整個交通運輸業(yè)的繁榮,在高速公路上涌現(xiàn)出大量人型、重型車輛,這些加速了高速公路路橋嚴重破損、承載能力下降。因此,對路橋結(jié)構(gòu)的維修、加固和補強的研究及應用,是口前和今后面臨的主要任務。1公路橋梁加固的方法口前公路路橋上部結(jié)構(gòu)的加固方法主要包括以下幾個方面:橋面補強層加固法、增人截面與配筋加固法、粘貼鋼板加固法、改變結(jié)構(gòu)受力體系加固法、錨噴混凝土加固法、增加橫向聯(lián)系加固法、粘貼碳
3、纖維布加固法等。但這些技術(shù)各自只適用于一定的條件和結(jié)構(gòu)。體外預應力加固橋梁結(jié)構(gòu)是一種效果較好、使用較廣的方法。體外預應力是后張無粘結(jié)預應力體系的分支之一。它是在橋梁結(jié)構(gòu)的受拉區(qū)施加體外預應力,使其產(chǎn)生與原橋的不利彎矩方向相反軸向壓力和彎矩,以抵消部分自重應力減小活載應力,從而提高橋梁的承載能力??谇?,將預應力鋼筋布置于混凝土截面之外的技術(shù)已在工程屮得到了應用,并成為加同既有橋梁的有效方法之一。2體外預應力加固法的特點體外預應力加固法主要用于梁式橋(包括簡支梁、懸臂梁、連續(xù)體系梁橋)正常使川極限狀態(tài)超限的結(jié)構(gòu),通過對1日
4、橋施加體外預應力,能夠達到減少或消除裂縫,減小梁體下?lián)希纳平Y(jié)構(gòu)各截面應力狀態(tài)的口的。采用體外預應力技術(shù)加固公路路橋結(jié)構(gòu)有很多優(yōu)點:①施工時,可不屮斷交通或短時間限制交通,因此對橋上交通影響小;②所需設(shè)備、人員少,布胃簡單,可以調(diào)整,施工周期短,經(jīng)濟效益好;③便于維護修補,可以隨時更換預應力筋;④由于增加恒重不多,可以能動地調(diào)節(jié)原結(jié)構(gòu)中的應力狀態(tài),達到冇效加固的口的;⑤體外預應力加固法可做到不影響橋卜?凈室,不抬高路面標高,對橋梁損傷小;⑥能夠較人幅度地提高IU橋的承載能力和結(jié)構(gòu)剛度,能夠有效的控制原結(jié)構(gòu)的裂縫和撓度,
5、使裂縫部分或全部閉合,使撓度人幅度減小。⑦體外預應力技術(shù)不但可以用于屮小跨度的簡支結(jié)構(gòu)體系橋梁,也可以用于加固人中跨度的連續(xù)體系橋梁。3體外預應力加同原理體外預應力是后張無粘結(jié)預應力體系的分支之一。體外預應力就是把預應力索放在梁的主體結(jié)構(gòu)之外,只通過兩端能錨固以及梁屮的轉(zhuǎn)向裝置與梁體相連。體外預應力結(jié)構(gòu)的預應力筋布置在主體結(jié)構(gòu)之外,固體外預應力索通常為由多根鋼絞線組合成的集屮鋼索,故也稱為體外預應力索。體外預應力加同通常是在梁底或梁側(cè)卜?部增設(shè)預應力加勁鋼絲索或預應力粗鋼筋補強并分別錨同在梁的兩端,通過設(shè)置一定的聯(lián)結(jié)構(gòu)
6、件使預應力拉桿(鋼絲索或粗鋼筋)與梁體構(gòu)成一個桁架體系,成一次超靜定結(jié)構(gòu)。在體外對橋梁上部結(jié)構(gòu)施加預應力,以預應力產(chǎn)生的反彎矩部分抵消外荷載產(chǎn)生的內(nèi)力,從而達到卸載的作用,提高橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力。對于鋼筋混凝土路橋,可考慮采用體外預應力進行加固,該法具有加固、卸荷改變結(jié)構(gòu)內(nèi)力的三重功效。4體外預應力加固施工要點(1)放樣定位。1)滑塊犁板及錨固支座位置的放樣定位:沿梁底從錨固實際屮心(投影點)向跨屮方向暈取滑塊壟板的屮心位]置及跨屮位置,分別標記在梁底的兩側(cè),并將墊板的平面尺寸繪在梁底面上,標出有關(guān)螺栓的孔位,在犁板放
7、樣中可以不計梁的撓度影響。2)上錨固點的放樣定位。①斜筋上錨固點位于梁頂或梁端面?時,以單梁頂(端)面的縱軸線為基準,沿縱橋向測量錨固點距梁端的距離。②錨固點位于梁端時,應量取錨固點距梁底或梁頂面的垂直距離,再沿橫橋向?qū)ΨQ量取上錨固點的橫向距離,標出錨固點的理論位置。由于梁的頂板和腹板屮均有鋼筋存在,特別是受力鋼筋,在進行錨同點放樣時,可將錨固點位買適當調(diào)整以避開這些鋼筋,切記不應將其切斷。(2)±錨固點設(shè)置。當上錨固點設(shè)在梁頂及梁端頂面時,需要按設(shè)計的斜筋穿出位置,在橋面板或梁頂面鑿穿兩個具冇與斜筋角度相同的斜孔。首
8、先把橋面鋪裝層溥去,將梁頂面混凝土保護層溺去,露出鋼筋,再將錨固犁板處的混凝土進行細漸。按斜孔的設(shè)計角度做一個潯孔架,將鑿巖機的鉆桿放入鑿孔架的槽內(nèi),使鉆頭屮心對準理論錨固點,然后再進行鑿孔,以便鑿好斜孔。上錨固孔瀚完之后,將梁頂面混凝十?清理干凈,除去混凝土碎渣。然后,在開瀚后的混凝土表面涂一層環(huán)氧膠液,再用環(huán)氧水泥砂漿鋪平。最