市政桥梁体外预应力加固施工探讨

市政桥梁体外预应力加固施工探讨

关志恒

广州市市政工程机械施工有限公司510060

摘要：在桥梁工程的施工过程中，体外预应力的有效应用将会对整体的施工有着极为重要的作用，因此，需要采取有效的加固施工技术及方法，做好体外预应力的相应作业，从而提高桥梁的承载能力，保障桥梁工程的施工质量。

关键词：市政桥梁；体外预应力；加固施工

引言

体外预应力是指布置与承载桥梁结构自身之外的钢束张拉而产生的应力。在市政桥梁施工中，体外预应力的应用对于整个桥梁施工有着非常重要的作用，所以，要使用有效的体外预应力加固方法措施，把体外预应力相关的工作做好，使桥梁的承载力得到有效提高，从而提高工程质量。

1维修加固措施

某工程桥梁上部的结构是先简支后连续T梁桥，其跨径20米。桥梁经过全面检测后，发现梁体大部分位置有出很多条竖向裂缝，裂缝的大小为0.02mm～0.04mm。本工程采用体外预应力加固方法对该桥梁实施加固工作。

该工程采用的加固方法为体外预应力钢束均为腹板弯起束，中跨设置6束19φs15.2mm规格的低松弛钢绞线束如图1所示，边跨设置8束12φs15.2mm规格的低松弛钢绞线束如图2所示。

体外预应力索的主要组成部分：环氧钢铰线和外护套、防腐材料、转向装置及锚固体系。外护套的功能是预防体外预应力索腐烂，其主要的材料为高密度聚乙烯管（HDEP），在桥梁转向的地方安装转向钢管，锚固体系选择可以调控的索换索锚具。张拉应力取钢绞线标准强度的45％（σK＝837MPa），边跨钢束12φs15.2mm的张拉力为140.6t，中跨钢束19φs15.2mm的张拉力为222.6t。

2主要施工方法

2.1齿板、隔板位置放样

按照图纸的要求，在施工现场确定好箱梁内齿板、隔板的位置，其位置包括：边跨的B、C齿板，中跨的A齿板，边跨A、B、C、D、M隔板，中跨E、F、G、H隔板。在放样过程中，主要从箱梁4＃、5＃桥墩中心线到桥墩两边进行放线，并且根据箱梁端部的尺寸大小校对。

2.2横隔板开孔

根据设计图纸，B1、B2、B3、B4钢束必须穿过4＃、5＃墩墩顶横隔板，Z1、Z2、Z3钢束必须穿过4＃、5＃墩顶横隔板和跨中横隔板。因为在穿越横隔板的地方要设置转向钢管，转向钢管最大的外围直径B1～B4为16厘米，Z1～Z3为18厘米（均在喇叭口处），所以横隔板开孔直径直线部分都取20厘米，B1～B4曲线部分都取22厘米，Z1～Z3曲线部分都取25厘米。

2.3钢筋及预埋件安装

根据图纸要求设置齿板及隔板钢筋，钢筋安装过程中，一定得保留预埋件的安装位置。齿板钢筋与植筋通过双面焊接进行连接，焊接长度大小：φ16mm钢筋8cm，φ12mm钢筋6cm。隔板钢筋和植筋连接通过搭接的方式连接，搭接长度一定要符合规范要求。

在A齿板的位置，一定要考虑预埋件与钢筋的安装是否有冲突，适合按照从内侧（腹板）向外侧（箱梁中心）钢筋安装→Z1预埋件安装→钢筋安装→B1、B3预埋件安装→钢筋安装→Z2预埋件安装→Z2预埋件安装→钢筋安装B2、B4预埋件安装→钢筋安装→Z3预埋件安装的流程进行施工。放线时，靠近顶板的钢束可以把顶板作为基准面，靠近底板的钢束可以用底板为基准面，从而使钢束与原箱梁的最小距离符合设计和施工要求。

2.4穿束及锚具安装

2.4.2穿束

穿束步骤：

（1）钢束和散索架全部运送到桥面后，在距离桥面人孔10米的地方设置散索架，把新钢束安装在散索架上并将其固定。同时，在钢束存放处采取防护措施和提示标志，从而保护钢束。

（2）要保证钢束拉索在生产及运送中不受损坏，确保钢束进场的验收和数据的归档。

（3）在进行钢束安装前，要核对在施工中所用钢束的编号。然后把索打开，由于打开卷盘时会有一定的作用力产生，存在一定的安全隐患，因此，在放索时要有熟练技工的指导才能开始此项工作，并且要制作相应放索盘。

（4）在3＃、4＃、5＃、6＃桥墩的顶部周围桥面安装散索牵引装置，牵引装置为5T穿束卷扬机。穿束卷扬机钢丝绳先经过预埋管到散索盘处，再把钢束和穿束卷扬机钢用丝绳连接起来，连接装置为5T吊带，钢束在穿过桥面和进入箱梁过程中，一定要在钢束下放行走放索小车，以免钢束被损坏。

（5）在散索区安装第一个预埋钢管前先安装一个转向定位滚轮，这样方便钢束在牵引过程中更好地进入预埋钢管。通过穿束卷扬机把钢束牵引到预埋钢管，在牵引过程中，确保新钢束和预埋钢管、混凝土结构之间互相不碰撞，在容易被刮碰的地方用橡胶板来进行隔离，以免钢束穿过过程中刮伤钢束PE，同时，在穿索中安排人员检查，如有刮碰马上停止穿索，处理好后才可以继续穿索。

2.4.3锚具安装

根据产品要求分别穿进密封装置和锚具，防止钢绞线之间打绞。把钢束螺母控制在支撑筒中间。在钢束进入预埋管的地方和其后2米的地方依次标记好牢固标识，钢束PE外护套的张拉是其进预埋管长度的控制依据。

2.5钢束张拉的过程

根据设计要求，张拉应力应采用钢绞线标准强度的45％（σK＝837MPa），

边跨钢束12φs15.2mm的张拉力为140.6t，中跨钢束19φs15.2mm的张拉力为222.6t。所以，边跨采取YCW250千斤顶，中跨采取YCW500千斤顶，千斤顶行程都为20厘米。因为钢束的长度较长，边跨钢束约80米，中跨钢束约138米，且有平弯和竖弯，所以运用两端同步整体张拉的方式。

张拉顺序必须符合设计要求，采取对称均衡张拉：先张拉边跨各一对钢束，再张拉中跨一对钢束，然后再张拉各边跨一对钢束、中跨一对钢束，直到边跨、中跨钢束张拉完。具体顺序：B1－Z1－B2－Z2－B3－Z3－B4。

钢束索张拉过程中，伸长值要从最初的应力进行量测，在张拉时要时刻检查延伸量计算值和实际值的差值，若大于6％，马上停止量测，并找出原因方能继续张拉。

2.6减振器及保护罩安装

（1）等体外束张拉结束后，再安装减震器，减震器位置可以按照现场要求合理微调其位置。

（2）张拉锚固通过验收合格后割除多余的预应力钢索。

（3）在夹片的地方均匀涂抹防腐油脂，安装防松压板，安装夹片防松装置，用专用扳手将各空心螺栓旋紧，并时刻确保对夹片的压紧力。

（4）在锚垫板上将钢束保护罩及密封件与底座用螺检连接，保护罩最下方钻滴水孔，排泄冷凝水。

3结语

综上所述，体外预应力对桥梁工程的施工有着重要的意义，为此，应该对其要有足够的重视。本文就桥梁体外预应力的加固施工进行了探讨，给出了相应的施工方法，相信对有关方面的需要能有一定的帮助。

参考文献：

[1]陈陶.浅析公路桥梁施工中体外预应力加固技术[J].中国高新技术企业.2016（01）.

[2]邓思泽.桥梁加固工程非对称线形体外预应力束伸长量的计算[J].湖南交通科技.2013（02）.