《公路桥梁体外预应力加固技术指南》（征求意见稿）
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桥梁体外预应力加固技术 1体外预应力技术介绍 1.1概述 随着我国路网及交通运输业的快速发展，发现大量的桥梁经过一段时间的营运后，梁体出现裂缝、下扰等不同程度的病害，造成桥梁承载力明显下降，必须进行桥梁加固，提高桥梁承载力才能满足日益增大的交通量的需要。旧桥加固成为一项迫在眉睫的新时期建设任务。 体外预应力体系是后张预应力体系的重要的分支之一,是指将布置于承载结构主体之外的预应力筋施加预应力所形成的预应力结构体系。桥梁体外预应力加固技术是一种主动的加固技术，通过预应力材料对桥梁结构受拉区施加预应力，消除部分荷载产生的不利内力，提供结构的承载力。体外预应力成为桥梁加固中最有效的加固技术之一，具有良好广泛的应用前景。 1.2体外预应力的特点 1.2.1体外预应力的优点 1、锚固构件尺寸小，自重增加少，但可有效的大幅提高承载能力。 2、简化预应力筋曲线，预应力筋仅在锚固处和转向处与结构相连，减小摩阻损失，提高预应力使用效率。 3、对原结构损伤小，不影响桥下净空。 4、预应力布置灵活，可以根据桥梁病害进行全桥加固也可以进行局部加固。 5、与混凝土无粘结，由荷载产生的应力变化分散在预应力筋全长上，应力变化值小，对结构受力有利。 6、索力根据情况可以进行调整，预应力索可以更换，便于使用期间进行维护。 1.2.2体外预应力的缺点 1、体外索布置在截面外，防腐、保护相对较困难，易受外界影响。 2、锚固及转向区域容易产生应力集中，局部应力大，锚固施工要求高。 3、体外索张拉力较小，不能充分发挥体外索强度高的优点，对锚具及夹片的要求很高。
4、体外预应力筋的变形和混凝土的变形不一致，容易造成预应力损失。 1.3体外预应力的组成 体外预应力系统由锚固块、转向块、体外索、锚具、减振装置等主要5部分组成。 1.3.1锚具 体外预应力体系仅靠锚固端传力，因此体外预应力锚固体系的可靠性和安全性比一般体内预应力锚固体系要高，需使用专用的体外索锚具和夹片。体外预应力的锚具的外观尺寸较普通锚具更大，且还增加了一些辅助配件，如密封装置、防松装置、防护装置等。 1.3.2体外索 体外索主要有光面钢绞线、无粘结钢绞线、平行钢丝、成品索等类型。体外索较多采用无粘结钢绞线，环氧喷涂带PE的单根钢绞线具有良好的耐腐蚀性能，不需要再进行防护，具有很好的适用性。 1.3.3锚固块及转向块 体外预应力体系仅靠锚固块及转向块传力，锚固块和转向块必须和原结构有效连接，传递应力，锚固块及转向块一般采用钢筋混凝土结构和钢结构。 钢筋混凝土结构锚固块采用在原桥结构上钻孔、种植钢筋、浇筑混凝土成型。钢筋混凝土锚固块的外形及尺寸可以作的足够大，保证和原结构能够有效的连接，均匀的将应力传递到原结构，但是对混凝土浇筑质量要求严格，在部分位置混凝土浇筑困难。张拉力大的锚固块均采用钢筋混凝土形式。 钢结构锚固块采用种植锚栓和灌注结构胶的方式将钢锚箱固定在原结构上。钢结构锚固块具有施工快捷的优点，锚固块能够工厂化加工。但钢锚固块安装受原结构施工空间及自身重量的影响，在很多位置不能采用；钢锚固块仅靠锚栓和胶粘剂连接，传力较为集中，结合面容易产生裂缝，且安装很困难。钢锚固块比较适合施工空间开阔且应力较小的小型锚固块。 1.3.4施工机具 体外索的张拉机具根据张拉的要求分单孔千斤顶和整体千斤顶。单孔千斤顶用于施工空间狭小或分丝单孔张拉的体外索，整体千斤顶用于整体张拉的体外
桥梁加固方案 导读：本文是关于桥梁加固方案，希望能帮助到您！ 一、体外预应力加固： 缺点： 1.预应力的施工工艺，在钢绞线下料与穿束中粘接段段的长度和位置，新老混凝土之间的粘结，后加预应力对原预应力的影响，很难确定。 2.施加预应力索加固现在存在的问题：如合理的加固预应力筋的位置和数量后加固的预应力钢筋对已经存在的预应力钢筋的影响 3.体外预应力钢筋松弛、断筋等失效的现象也较为常见 二、体外预应力的加固另外的加强措施 1、弯曲加强 采用体外预应力加固法可提高结构构件的受弯承载力。预应力筋布置应符合优化布置原则，即加固筋外形与外荷载产生的弯矩图形相似。因此，加固梁式结构时，体外预应力筋多采用折线形连续筋，以充分发挥加固筋的抗拉强度。体外筋的灵活布置，可以有效地补强加固不同受力情况的简支梁和连续梁。若连续梁中仅有个别跨需要加固，则可采取在这些跨上单独布置预应力筋进行局部加固；若连续梁普遍较差，则可用各跨布置给予整体加固，若连续梁普遍较弱，但个别跨更弱，则可采取通长布置与局部布置相结合的办法进行加固。
2、剪切加强 梁的剪切强度可通过外部加设扁钢！钢板和钢箍等方法来提高。扁钢通常箍在构件上用后张法拉紧并已开发了一种后张不锈钢钢箍的方法。后张法能使新材料平分恒载及活载，这样就能更有效地利用新增材料。提高剪切强度的另外一种方法为采用后张的附加预应力钢筋。预应力钢筋可以加在垂直和倾斜方向上，而且既可安装在梁腹板内，又可安装在箱内。施加预应力时应当小心谨慎，避免结构某些部分出现超限应力。若构件中存在裂缝，一个好的实施方法是在施加预应力之前，先在裂纹上注射环氧树脂。 三、粘贴碳纤维法与钢板粘贴加强法基本原理是一致的，均是将其增强材料粘贴在混凝土结构的受拉边缘或薄弱部位，使之与结构形成整体，代替需增设的补强钢筋，提高梁的承载能力达到补强的目的。 粘贴碳纤维法 碳纤维加固桥梁构件的部位：用粘结材料将碳纤维材料有序地缠绕粘贴于构件表面，实现对构件变形的约束并因此提高构件的极限强度和承载能力。在桥梁加固运用中，可粘贴在混凝土梁的顶面或底板上，以提高混凝土梁的截面强度和刚度：也可粘贴在梁的腹板上，以提高其抗剪强度 具体的施工工艺： 1、处理结构混凝土表面，涂敷基底树脂并整平 2、涂刮整平胶并对其表面作砂光处理 3、滚刷粘结剂粘结碳纤维
8 无粘结钢绞线体外预应力加固法（征求意见稿） 8.1 设计规定 8.1.1 本方法适用于对钢筋混凝土受弯、受拉和偏心受拉构件的加固，不适用于素混凝土构件的加固。 8.1.2 被加固的混凝土结构构件，其现场实测混凝土强度等级不得低于C10。 8.1.3 采用本方法加固的混凝土结构，其长期使用的环境温度不应高于60℃。 8.1.4 当被加固构件的表面有防火要求时，应按现行国家标准《建筑防火设计规范》GBJ 16规定的耐火等级及耐火极限要求，对加固材料进行防护。 8.1.5 在预应力钢绞线端部锚具的支承垫板不小于100×100mm的情况下，当端部锚固区的砼强度不低于C15时，端部锚固区混凝土的局部承压强度可不作验算。 8.2 无粘结钢绞线体外预应力加固钢筋混凝土梁 8.2.1 当采用无粘结钢绞线体外预应力对梁进行加固时，应按下列规定计算： 1 梁的正截面强度按偏心受压构件进行计算； 2 在作构件强度计算时，应先确定构件达到极限状态时钢绞线的应力值；该应力值等于钢绞线的有效预应力值加钢绞线在构件达到极限状态时的应力增量值。计算中，可假定达到极限状态时钢绞线的应力即为施加预应力时的张拉控制应力，即假定钢绞线的应力增量值与预应力损失值相等。 当采用一端张拉，而连续跨的跨数超过二跨；或当采用两端张拉，而连续跨的跨数超过四跨时，距张拉端二跨以上的梁，其由摩擦力引起的预应力损失有可能大于钢绞线的应力增量。此时可采用以下二种方法加以弥补：方法一：在跨中设置拉紧螺栓，采用手工横向张拉的方法补足预应力损失值； 方法二：将钢绞线的张拉预应力提高至0.75fptk，计算时仍按0.70fptk取值。
公路桥梁加固技术分析吴传浩 发表时间：2018-04-24T14:04:48.110Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第33期作者：吴传浩 [导读] 桥梁在公路中的作用非常大，桥梁使用功能的好坏对于交通道路的影响非常大，以往修建的城镇和公路桥梁存在着非常大的负担。天元建设集团有限公司山东临沂 276003 摘要：桥梁在公路中的作用非常大，桥梁使用功能的好坏对于交通道路的影响非常大，以往修建的城镇和公路桥梁存在着非常大的负担，在加上历史因素，所以桥梁的安全性和使用性都受到影响，需要对其进行加固和维修，本文作者就桥梁加固技术的的现状，以及存在的一些问题进行了阐述，并对此提出了改进的措施，以供参考。 关键词：公路桥梁；加固技术；分析 一、桥梁加固技术的研究现状 所谓桥梁加固技术就是通过一些有效的技术措施，使受损桥梁结构恢复其原有的技术功能，或通过改变结构的传力途径而减少构件的荷载效应，或在已有结构的基础上提高结构的承载能力，以满足新的承载条件和使用功能的要求。桥梁加固技术还可用于新桥梁的建设上，用于加强桥梁稳固属性，减少桥梁维修费用，尽量使其满足若干年后的使用性能。随着我国交通网络的日益完善，面临数量庞大的旧桥、危桥改造工程，只有找到快速、有效、可靠、科学的加固技术才能使交通更加满足于现代化经济对桥梁的承载力要求。随着科技的进步以及人们对桥梁加固技术的研究不断前行，桥梁的结构性加固和非结构性加固以及U型高桥台加固、桥墩加固都得到长足的发展。结构性加固法包括体外预应力加固法、粘贴钢板加固法、碳纤维(CFRP)加固法、增大截面和配筋加固法、转变结构受力系统加固法、增设主梁加固法、锚喷混凝土加固法以及增长横向接洽加固法等等；非结构性加固法包括钢纤维混凝土修复法、伸缩缝法等；U型高桥台加固法有预应力锚索框架法、锚杆配合钢筋混凝土抱箍法等；桥墩加固法有外包混凝土、粘贴钢板或碳纤维法、回填硬土法、地基注浆法、抬桩法、钢筋混凝土套箍法等。同一座桥梁，由于需要加固的部位不同，采用的加固方法也不同，因此，许多加固方法都是配合着使用，达到对桥梁整体性能的加固目的。桥梁加固技术发展至今，已经处于技术成熟的阶段，对众多的桥梁改造工程起着非常重要的作用。 二、桥梁加固的必然性 桥梁与其他建筑物相同，有着使用期限，其整改过程有建设、使用、老化几个阶段，因为桥梁是直接的坐落在大地上，和自然会有直接接触，因此自然界的空气、温度、湿度等等都是对其产生影响的因素，在使用过程中受到承载的压力等等，因此会产生损坏，为了能够让其使用期限延长，我们需要对其损坏进行维护和加固。首先，对桥梁进行加固能够节约资金。桥梁的建设是需要大量的资金和人力、时间投入的，如果对其进行加固，就可以延长使用期限，那么就能够节约大量的建设资金，将资金投入到其他的社会用途中。使用加固和拓宽技术不但不需要对现有桥梁进行拆除，还能够增加其耐用度和承载能力，改善交通状况，延长使用周期，缓解现代交通运输的压力。其次，加固能够提升桥梁的质量。桥梁的维护和加固可以让其安全隐患被消除，提升其行驶安全性。最后，公路旧桥加固能够让桥梁建设成为持续发展事业，对我们的子孙后代起到需求供给的作用。可持续发展的内容包括了很多的细节，除了资源、经济、人力等等以外，我们的环境也是重要内容，加固可以减少对自然材料的需求度，因此起到了保护自然的目的。 三、公路桥梁存在的主要缺陷 公路桥梁存在的缺陷主要有以下三个方面。一是设计落后。多数桥梁建造时间较早，原有的设汁标准低，不能满足经济目益发展及车辆通行要求。二是通行能力不足，主要表现在桥面宽度不足，桥梁平面线形、纵断面线形标准太低，桥上通车净空或桥下通车净空不足，等等，影响了桥梁通车效率。三是施工技术落后。由于桥梁设计及施工存在缺陷，再加上碳化、氯离子侵入、酸侵蚀、碱 -集料反应、冻融、盐害等各种不利作用，使桥梁结构的混凝土及钢筋腐蚀严重以及超出设计的洪水、泥石流、冰、冰冻、地震、强风，船舶撞击。 四、桥梁维修加固的方法 对桥梁进行加固的时候，需要不对原来的桥梁结构和形式进行调整，除非是情况比较复杂，必须对结构进行调整。桥梁维修加固的方式有很多，根据承载性、桥梁的情况等等因素来进行加固。加固主要是对原有桥梁的承载能力进行提升，对结构构件截面进行扩大，使用新型的结果来改变应力，提升桥梁的刚度等。 4.1 结构性加固 现在使用比较多的方法就是下撵式预应力拉杆加固以及外部预应力钢丝束加固两种方式。只要施工流程得当，就可以不对桥上的交通产生严重的影响，最佳状态就是可以不对桥梁的交通进行封堵来进行施工，我国目前使用该方法的工程实例还是比较多的。粘贴钢板和碳纤维固粘贴钢板的方式能够让钢板和加固混凝土紧密连接，构成一个整体，起到了提升结构承载性能的作用。炭纤维加固技术是目前我国才引入不久的新技术，该技术具有高强度，腐蚀抗性好，施工便捷等等优点，现在在实际的工程中应用比较多。可是碳纤维自身有不少的缺点，比较脆弱、耐火性不好等等。因此，该材料的使用并不是非常的广泛。对桥梁侧部进行加宽，使用增大截面起到加固的作用，可以提高桥梁的承载性能。可是，该项加固方式，必须是在桥梁下方进行，所以施工起来存在一定的困难，所以，虽然这种方式的经济性还不错，但是受到了环境因素的制约而导致了该技术无法得到推广，通常使用 T型截面梁加固是比较多的。对桥梁结构受力体系进行改变，以达到提升其承载能力的目的，叫做改变结构受力体系加固法，该技术的优点集中于提升桥梁的承载力和结构刚度。 4.2 非结构性加固 钢纤维混凝土修复桥面铺装层对桥面铺装层的严重破损，可考虑采用钢纤维混凝土修复。可延长桥面的使用寿命，在不增加桥梁恒载的情况下，改善梁的结构受力性能。伸缩缝的更新改造在桥梁维修中，以下几种类型伸缩缝的使用是较成功的。“三防”型伸缩缝在大型桥梁上的应用情况良好；仿毛肋伸缩缝在大、中型桥梁的大量使用，效果明显；TST、FG 系列桥梁无缝伸缩缝。在中小型桥梁上也得到广泛使用。 4.3 U型高桥台加固 该加固法采取在 U 型桥台前墙和两侧墙外加套 40 厘米的钢筋混凝土，并在两侧墙增设水平预应力索对锚和前墙增设地锚的方案，该方案适用于不能中断交通又无法架设便桥的高桥台病害修复。锚杆配合钢筋混凝土抱箍法采取与桥台基础持力层进行压浆固化，再打锚杆
路桥施工中体外预应力加固技术 发表时间：2016-03-10T15:29:05.280Z 来源：《基层建设》2015年22期供稿作者：温义顺 [导读] 广东盛安建设工程有限公司在本篇论文中，选取的实例是红棉路线路中的调整路段，作为城市中交通的主干运行。 温义顺 广东盛安建设工程有限公司 摘要：预应力的主要效果是使得建筑的坚固程度得以最大的保障。工作的原理是对结构或者是构件部分的力量的解除，这个过程追求永久性的加固，从而对公路和桥梁的坚固程度有很大的支撑力度，使得整个工程的安全有所保障。 1、工程概况 在本篇论文中，选取的实例是红棉路线路中的调整路段，作为城市中交通的主干运行。公路的建设方面，当地政府以重资支持，不但在桥梁、道路灯交通方面有所成就，而且在排水和电力等生活方面也有所建树。这些举措使得城市的发展得到了一个更加稳定和谐的环境。同时，最为得到重视的是混凝土工程的实施，并在以下文字中表明了自身的总结。 2、预应力技术的实践应用 在对工程进行施工时会，预应力技术的应用是必须的，通常是运用张拉作用的理论，在夹紧须应力筋的锚具上用做功的方式将其完成。而在实际的应用中，预应力施工的具体操作有两种方式，分别是外部和内部的施工手段，而两者之间又是具有显著区别的。前者中主要利用的是机械设施操作，以外部施力中的反力作用为主加以调整，从而完全把握混凝土结构施力的效果，不断满足建设中对施工的需求；后者虽然也是使用的机械设备，但是操作中使用的理论是筋的张拉，以此途径最终达到事先对其标准。 这里对于内部预应力有更详尽的叙述。区别于外部施力，内部施力的办法并不唯一。除了可以使用机械设备达到效果，预应力的施工还可以通过电热法来实现，与此较为相似的是白张法，是可以达到目的的另外一种途径。在一系列的预应力施工过程中，可以施以巨大拉力的大型工具得到了最广泛的应用，例如千斤顶之类的，不仅是由于机械设备在预应力工程中的强大能力，更是由于对此类工程实施的有效促进。当然，这些机械设备的使用并不是一概而论的，在操作中要依据具体情况来决定，一方面分清施工的顺序，另一方面则是据此施以具体的工艺技术。 3、桥梁加固 在工程建设中，对桥梁的加固是十分必要的，为了使得其承载方面的能力和耐持久度的性能可以有大幅度的提高，通常会不断补充加固桥梁中的部分结构物。随着我国经济的不断发展，道路的使用也更加频繁，由此造成一定的损耗，因此在加固方面加注了更多的投资，最经常使用的方法有上部和下部的结构补强加固两种。而前者又有更加具体的分类，主要是依据是否将结构受力体系加以变动。如果变换一下角度，主动和被动则是多被应用在补强材料的情况下。 3.1桥梁主动加固原理 这一措施主要应用在受拉区，以直接增设补强材料的方式进行，运用这一方式进行操作的工程有很多，比如对钢筋的补焊以及对钢板盒和高强复合纤维材料的粘贴等。自理论上来说，完全在被动加固的范畴，但是在实际的设计措施中，需要顾虑到两个特点，分别是带载加固和受力阶段性。 3.2桥梁被动加固原理 桥梁经过后加补强材料容易产生“应变滞后”的现象，为了避免这类现象的发生，并且极大程度的对材料的可利用度，则需要对其加以预应力，同时推动加固补强的进行。预应力的加固自作用原理上来说是集聚主动性的。 就我国现今的情况而言，预应力得以使用的范围主要有以下几种体系，包括体外预应力、高强复合纤维预应力、有粘结预应力三种。 4、体外预应力加固常用方法 4.1横向收紧张拉法 在施工过程中，会出现一些明显的问题，比如钢筋混凝土间的缝非常小的情况，这个时候存在于两端的张力会非常显著，为了减弱甚至避免这种张力，在工程中通常采取横向收紧张拉法来进行操作，这一操作方法也适用于同样情况的预应力混凝土梁。这种方式的操作是通过对梁的下缘对称梁中线的安装预应力筋来实现的，实施的位置是梁端，但要保持一定的距离，首先要弯起，之后则是以支点锚作为途径将其固定。为了使得支点的作用得到充分的发挥，需要将预应力筋在水平范围内分段支撑。为了使得预应力得出更好的结果，需要将分段中的中点部分确定，采用拉紧螺栓的方式将对称筋不断收紧，促进钢板部分的与压力以及预应力筋产出的负弯矩作用在梁上，只是通常情况下弯曲的程度很小，所以这种方式通常被应用在对小梁中正弯矩的减弱上，而对于对端顶剪力的降低上则是基本没有效果的。 4.2纵向张拉法 这一方式主要是依附于预应用力筋的轴线而得以实施的。在进行具体操作时，需要在梁底的位置安装预应力筋，弯起处则需要安装在梁的两个端点，其在腹板和顶板都是可以良好将锚进行固定的位置，为了有效降低梁在顶端处的剪力，可以在梁的底部和顶部实施纵向张拉的方式。由此可见，对于张拉实行，在位置的选择上是比较宽松的，顶底部都可以，而且除了可以水平方向，亦可以斜线方向，不过要注意，进行此类张拉根据具体的构造来决定。 4.3竖向顶撑张拉法 一般情况下，打造为U性的钢锚固板被安置在梁中位置的最底层，同时通过将拉杆在端点的固定，并且安装好张紧夹具，从而在此进行拉杆作用。在预应力的一系列技术中，钢丝束加固法得到了很大的认可，这是由其自身效果所决定的，在对其进行设置的过程中，要沿着梁肋的特定曲线来确定形态，同时放置定位的圆圈将其箍紧，以达到完好保证曲线和限定钢束位置的目的。 5、预应力加固体系中对高强复合纤维的有效利用 根据我国现今的实际情况，纤维在我国工程中得到了大范围的使用，其中最为受到追捧的是高强复合纤维的芳纶和碳纤，经过长期的研究和实践经验总结，在对此应有的技术方面也有一定的先进性，依据此，本文认为碳纤维预应力加固更应该得到推崇和使用。 5.1问题提出 在工程的加固方面不止一种，有很多可行的方式，但是在社会上得到反响而且得到广泛应用的则是直接纤维加固法，这种方式的应用
浅析体外预应力加固设计 摘要：对体外预应力加固中体外预应力索、锚固系统、转向装置三个方面在设计时应注意的一些问题进行了分析，并阐述作为主动加固的体外预应力加固技术的特点。 abstract： some issues should pay attention to in designing the external prestressed cable， anchor system， steering device of external prestressed reinforcement are analyzed and the characteristics of external prestressed reinforcement as active reinforcement are described. 关键词：旧桥加固；体外预应力；体外预应力索；锚固系统；转向装置；设计 key words： reinforcement of old bridge；external prestressed；external prestressed cable；anchoring system；steering device；design 中图分类号：tu74 文献标识码：a 文章编号：1006-4311（2013）07-0088-02 0 引言 桥梁一般是公路中重要的咽喉工程，桥断路不通，随着时间的推移，新建的桥梁终究会成为旧桥。公路桥梁长期在自然环境（大气腐蚀、温度、湿度变化）和使用环境（荷载的增加，使用频率加快、材料与结构疲劳）的作用下，逐渐会产生损坏且不可逆。如果将所有旧危桥拆除重建，既不现实，也不科学。适当地对旧桥进行
关于公路桥梁加固技术的研究 发表时间：2017-10-11T17:00:53.483Z 来源：《科技中国》2017年7期作者：杨柳 [导读] 摘要：我国的许多公路桥梁建设年代久远、设计荷载不足，无法满足交通荷载和流量不断增大的这一现实需要，若不进行改造处理，就有可能引发灾害事故。文中介绍了公路桥梁采取加固的主要原因 摘要：我国的许多公路桥梁建设年代久远、设计荷载不足，无法满足交通荷载和流量不断增大的这一现实需要，若不进行改造处理，就有可能引发灾害事故。文中介绍了公路桥梁采取加固的主要原因，探讨了几种传统的桥梁加固技术，对桥梁加固新技术进行了探讨。 关键词：公路桥梁；加固；技术 目前越来越多的桥梁已不满足经济和交通业迅速发展的需要，不得不对其进行维修加固，以满足其继续正常使用的要求。改造加固必须以现场调研情况为基础,参照桥梁的设计和施工资料,结合自然环境,准确分析桥梁病害的成因,制定科学合理的改造加固措施,力求做到技术上可行、经济上合理。 一、对公路桥梁采取加固处理措施的主要原因 为保证公路桥梁运营的安全性，需要采取加固处理技术，通过加固处理，保证桥梁运行安全，延长桥梁使用寿命。采取加固处理技术主要在于以下几个方面： 公路桥梁表面原因：随着交通流量增加，公路桥梁表面造成了较大损坏，导致其表面凹凸不平，不利于行车安全，且严重影响通行速度。公路桥梁设计问题：因桥梁设计及施工应考虑地方性，在设计中缺乏对方性因素的考虑，导致桥梁质量问题，如桥梁桥孔设计通水量不足，在暴雨影响下出现垮塌等问题。公路桥梁质量问题：因桥梁设计或施工问题，导致公路桥梁施工质量较差，存在着一些细小问题，随着公路桥梁运行逐渐显现出并发展为较大问题，如裂缝、沉陷、空洞等问题，为公路桥梁运行带来了严重的安全隐患。[1]。 二、公路桥梁加固的必然性 桥梁和其他建筑物一样都具有“生命周期”，主要包括建造、使用和老化三个阶段。由于桥梁是建在大地上的特殊产品，不仅要受到自然环境如雨水腐蚀、地震、温度变化等的影响。而且还受到使用环境的影响，难以避免地会逐渐产生损坏现象。这使桥梁的维修、养护、加固、改造已成为必然。 节约资建设成本：从经济上分析采用适当的加固技术和拓宽措施，不仅可以避免因拆除旧桥与重建新桥而增加工程费用，同时也恢复和提高了旧桥的承载能力及通行能力，延长桥梁的使用寿命，满足现代交通运输的需求。 保证桥梁施工质量：对桥梁进行维修、改造和加固，不仅可以提高公路桥梁的通行能力和服务水平，而且更大程度上能够消除交通安全隐患。 促进可持续、协调发展：可持续发展是指既满足现代人的需求以不损害后代人满足需求的能力，是指经济社会、资源和环境保护协调发展 [2]。 三、传统的桥梁加固技术 3.1体外预应力加固法 预应力加固法是以梁身为锚固体，采用外加预应力的钢拉杆对结构进行加固，通过其预应力抵消部分自重应力，从而降低被加固构件的应力水平，较大幅度地提高结构的承载能力。这种加固方法能够提高结构的刚度和抗裂性、加固效果好、不增加桥梁自重、施工工期短、在加固施工过程中可不中断交通，但加固后对原结构外观有一定影响，而且在张拉过程中钢筋易松弛、易失效。可分为预应力拉杆加固和预应力撑杆加固。预应力撑杆加固主要用于桥梁下部结构的轴心受压墩柱,但在实践中桥梁墩柱加固也很少采用这种方法。 3.2粘结外包型钢加固法 由于交通量的增加，主梁承载力不足，或纵向主筋出现严重的锈蚀，或梁板桥的主梁出现严重的横向裂缝，此时，可采用化学粘结剂将钢板粘贴在钢筋混凝土结构物薄弱部位或受拉边缘，使它们共同工作，改善原结构的钢筋及混凝土的应力状态，提高结构的刚度和承载能力。这种加固方法具有与结构物粘贴性能好、用钢量小、加固效果明显、容易加工成形等特点，但不宜在无防护的情况下用于60℃以上的高温场所，并且用钢量较大，适用于要求大幅度提高承载能力、但又不允许显著增大原构件截面尺寸的混凝土结构的加固，而且后期养护费用高[3]。 本加固法的特点：1）不需要破坏被加固的原结构的外形；2)施工工艺简单，施工质量易于控制；3)施工工期短，较为经济，是一种简便的加固方法；4)不足之处是粘结剂的质量及耐久性是影响加固效果的主要因素。 3.3改变结构体系加固法 这种方法是改变桥梁结构受力体系，从而达到改善桥梁性能，提高承载能力的目的。它的基本原理是以减少控制截面内力来减小梁内应力，达到提高桥梁整体承载力的目的。对于拱桥加固，可以通过体系转换法将单纯的受力状态改变为拱梁组合体系受力状态，即将拱上建筑变为梁式建筑，拱梁组合体系受力状态较单纯拱更为均匀。另外，对于拱式拱上建筑的旧桥，改拱式为梁式拱上建筑，所带来的恒载重量减少量是非常显著的。通常有多种方法来改变结构体系，但大多需要在桥下操作，或设置永久设施，使得桥下净空减小，所以采用此法必须考虑对通航及桥梁排洪能力的影响。改变结构体系的加固效果较好，目前在国内外常用此法来解决临时通行超重车辆的问题，但在重车通过后，临时支撑可以随后拆除，以免影响通航和排洪。 此外，还有减轻拱上自重加固法、增大混凝土桥梁截面加固法、喷锚混凝土加固法等，在现实生活中这些方法都或多或少的应用在桥梁加固上面。 四、公路桥梁加固新技术探讨 4.1高强复合纤维加固技术 高强复合纤维主要有芳伦纤维及碳纤维0rRP)，碳纤维材料在桥梁加固工程中应用非常广泛，技术比较成熟。碳纤维材料是土木工程中的一种新材料，目前已在混凝土结构加固中得到广泛地应用。碳纤维的强度虽然高，但弹性模量却与钢筋差不多，可用于弥补钢筋混凝土内钢筋的抗拉不足的问题。高强复合纤维加固技术与其他钢筋混凝土结构相比具有以下几个特点： （1）施工方面：施工便捷、工效高、没有湿作业，不需大型施工机具，施工占地少，施工效率高。据有关资料统计，粘贴FR是粘贴钢板施工工效的4—8倍。FRP轻质柔软，易贴附，与粘贴钢板相比其施工质量更易保证。
收稿日期：2011－11-28 作者简介：刘航（1971-），男，湖南醴陵人，教授级高级工程师，副总工程师，e-mail ：liuhang71@https://www.doczj.com/doc/3c16791556.html,. 建筑技术Architecture Technology 第43卷第1期2012年1月 Vol．43No．1Jan．2012 后张预应力技术除在各类新建建筑、构筑物以及桥梁结构中广泛应用外，在结构加固改造领域也有着广阔的应用前景。本文结合一些工程实例，介绍了后张预应力加固技术的相关研究及其在结构加固改造工程中的应用。 1后张预应力技术应用 （1）采用后张体外预应力筋加固钢筋混凝土结构 最为常见，如对于承载能力或刚度不足的混凝土受弯构件，包括框架梁、楼板等采用后张预应力筋加固，以提高其刚度及承载能力；再如对于受压承载力不足的轴心受压柱、偏心受压柱采用预应力撑杆加固，对于混凝土桁架结构中承载力不足的轴心受拉构件和偏心受拉构件等采用预应力拉杆加固等。 （2）后张预应力技术还可用于钢结构和钢与混凝土组合结构的加固。通过对钢结构和钢与混凝土组合结构施加预应力，产生与外荷载反向的变形和内力，一方面可提高钢结构以及钢与混凝土组合结构的正常使用性能，另一方面也可显著提高结构的承载能力。 （3）后张预应力技术还开始用于砖砌体结构的抗震加固。自20世纪90年代开始，新西兰、澳大利亚、欧洲等国家和地区开展了将后张预应力技术用于砖砌体结构抗震加固的研究。结果表明，采用后张预应力技术加固砖砌体结构可以显著提高砖砌体结构的延性和耗能能力，使砖砌体结构抗震能力大幅度提高。 2 后张预应力加固混凝土受弯构件常用布置及节点做法 2.1 预应力筋常用束形布置 对于因承载力不足而采用后张预应力进行加固的 混凝土受弯构件，宜采用接近于其弯矩图布置的折线预应力筋进行加固；对于简支梁，也可采用布置于受拉区的直线预应力筋进行加固。图1~3为几种常用的加固预应力筋布置形式。 后张体外预应力加固技术及其工程应用 刘 航1，高会宗2，杨学中1，吴文奇1 （1.北京市建筑工程研究院有限责任公司，100039，北京；2.中广国际建筑设计研究院，100045，北京） 摘 要：对后张体外预应力技术在结构加固工程中的应用进行了较为全面的分析。探讨了后张预应力加固 钢筋混凝土受弯构件的设计计算方法，提出了预应力筋的常用束形布置和节点做法，并结合某工程实例分析了预应力加固框架梁的有关施工方法。后张预应力技术目前在国际上还被用于砖砌体结构的抗震加固，对其原理和效果也进行了简要的介绍。 关键词：体外预应力；后张法；加固；受弯构件；砌体结构中图分类号：TU 746.3；TU 757 文献标识码：B 文章编号：1000－4726（2012）01－0049-04 EXTERNAL POST-TENSIONING TECHNIQUES AND APPLICATIONS FOR STRUCTURES RETROFITTING LIU Hang 1，GAO Hui-zong 2，YANG Xue-zhong 1，WU Wen-qi 1 （1.Beijing Building Construction Research Institute Co.,Ltd.,100039,Beijing,China; 2.Architectural Design &Research Institute of CRTV,100045,Beijing,China ） Abstract:The external post -tensioning techniques used for structures retrofitting are analyzed comprehensively.The design and calculating methods of RC flexural members strengthened with external tendons are discussed.Meanwhile,the general profiles of external tendons and the joint detail are also presented.Moreover,the construction techniques of using post -tensioning to strengthening frame beams are introduced.Post-tensioning is also used as seismic retrofitting techniques for masonry structures in foreign countries and the related principles and methods are also introduced briefly. Key words:external prestressing;post-tensioned;retrofitting; flexural members;masonry structure ·49 ·
体外预应力加固法 一、体外预应力加固法基本概念 钢筋混凝土梁式桥通常包括简支梁(T型梁、少筋微弯板组合梁、π形梁及板梁等)、悬臂梁和连续梁等。当其存在结构缺陷，尤其是承载力不足或需要提高荷载等级，即需要对桥梁主要受力结构进行加固时，可在梁体外部(梁底与梁两侧)设置钢筋或钢丝束，并施加预应力，以改善桥梁的受力状况，达到提高桥梁承载能力的目的。 体外预应力是针对体内预应力而言的，即把预应力筋布置在主体结构之外。当体外预应力索应用于混凝土结构时就被称为体外预应力混凝土结构。体外预应力技术用于桥梁加固称为体外预应力加固。从力学特征上说，体外预应力索与周围结构主体在同一截面上的变形是不协调的。 体外预应力索加固结构的实质，是以粗钢筋、钢绞线或高强钢丝等钢材作为施力工具，对桥梁上部结构施加体外预应力，以预加力产生的反弯矩部分抵消外荷载产生的内力，从而达到改善旧桥使用性能并提高其极限承载能力的目的。 体外预应力加固法具有加固、卸荷、改变结构内力的三重效果，适用于中小跨径的梁式桥；对于较大跨径的桥梁，采用本方法加固时，宜同时配合其他加固方法进行综合加固，以达到较好的加固效果。 工程实践表明，用体外预应力索加固桥梁具有如下优点: （1）能够较大幅度地提高旧桥承载能力。加固后所能达到的荷载等级与原桥设计标准及安全储备有关，一般情况下可将原桥承载力提高30%--40%。 （2）体外预应力索加固技术所需设备简单，人力投入少，施工工期短，经济效益明显。 （3）在加固过程中，可以实现不中断交通或短时限制交通。 （4）对原桥损伤较小，可以做到不影响桥下净空，且不增加路面高程。 常用的体外预应力加固技术包括体外预应力钢丝束加固法和下撑式预应力拉杆(粗钢筋)加固法。 （5）体外预应力加固法与梁底增焊（或粘贴）钢筋（或钢板）的加固方法相比，不需清凿混凝土保护层，且损伤梁体程度小，加固时不影响或少影响交通，能恢复或提高桥梁的荷载等级，经济效果较明显。 但对于梁体外的预应力筋和有关构件，应采取切实有效的防护措施，否则在温度、腐蚀等外界条件作用下，容易造成预应力筋断裂，从而使加固工作失败。 二、体外预应力加固法原理 常用的体外预应力加固技术包括体外预应力钢丝束加固法和下撑式预应力拉杆（粗钢筋）加固法。 （一）外部预应力钢丝束加固法 采用外部预应力钢丝束(钢绞线)加固梁式上部结构，一般沿梁肋侧面按某种曲线线形(常用的有抛物线形等)设置预应力钢丝束，通过张拉预应力筋实现体外预应力。为保证曲线线形并固定钢束位置，在梁底每隔一定间距离(50——100c m)设置一个定位箍圈(由梁底向上兜)，或者在梁肋侧面埋设定位销。钢
箱梁体外预应力加固效果的分析 摘要本文通过对某座钢筋混凝土连续箱梁桥上部结构采用体外预应力加固前、后两种状态下的内力及承载力状况进行分析，着重体现体外预应力加固的显著效果，根据分析提出箱梁体外预应力加固设计及施工时需要注意的问题及相关处理措施，为同类桥梁加固设计提供借鉴经验。 关键词箱梁体外预应力加固 0、引言 目前，国内一些重要高速公路交通运输日益繁忙，经过多年运营，在交通量不断增加和超载车辆的作用下，部分桥梁出现了较为明显的结构性病害，有必要进行处治加固。文中以深圳梅观高速公路改扩建工程中某座钢筋混凝土连续箱梁桥为例，着重研究在采用体外预应力加固前、后箱梁结构内力及承载力的变化情况，说明体外预应力加固效果的可行性及实用性。 1、桥梁概况 该桥上部结构为（20+30+20）m的现浇钢筋混凝土连续箱梁，箱梁梁高1.7m，单箱双室断面，顶板宽度为12.0m，底板宽度为7.6m，悬臂长度为2.0m，箱梁腹板厚度为30～50cm，箱梁跨中截面顶板厚度25cm、底板厚度20cm。原桥设计荷载为汽－超20，挂－120。 经过多年运营，各跨底板在桥跨1/4～3/4范围内均有横桥向裂缝产生，缝宽基本介于0.05～0.20mm之间，最大缝宽达0.32mm，缝长基本介于0.20～2.00m 之间，裂缝间距介于0.10～0.80m之间，部分裂缝延伸至腹板；另外，腹板除与底板连通的裂缝外，还有大量竖向裂缝，裂缝宽度基本介于0.05～0.20mm之间，最大缝宽达0.45mm，缝长介于腹板高度的1/3～2/3之间，少量裂缝竖向贯通腹板。 2、桥梁上部结构主要病害成因分析 本桥上部为钢筋混凝土箱梁结构，主跨跨径为30m，梁高为1.7m，梁高偏低。承载能力计算结果显示箱梁跨中抗弯承载能力不足，因而导致跨中区域产生大量横向裂缝；底板横向裂缝继续沿伸至腹板，造成腹板竖向开裂。 3、加固思路 通过在箱梁腹板外侧布置齿板及转向块，增设体外预应力钢束，在体外预应力钢束张拉完毕后，浇筑腹板加厚段增大箱梁截面来提高箱梁的承载力。钢束、齿板及转向块布置位置见图1~3。
公路桥梁加固技术分析 发表时间：2016-04-14T16:15:58.637Z 来源：《工程建设标准化》2015年12月供稿作者：戴健[导读] 湖南路桥建设集团有限责任公司目前公路桥梁的关键缺陷有设计规范低、有限的车辆通行能力、落后的施工技术等。 （湖南路桥建设集团有限责任公司，湖南，长沙，410004） 【摘要】在公路桥梁的加固施工经过中，要综合思考每一个方面的原因，特别是工艺、技术和材料的适当运用，对于施工程序也要实施严格的监管，不然非常有可能发生各种施工质量问题，公路桥梁加固施工的整体效率和质量会进而被影响到。目前公路桥梁的关键缺陷有设计规范低、有限的车辆通行能力、落后的施工技术等。对此，一定要使用多种加固技术对原有桥梁实施修复加固。【关键词】公路桥梁；加固技术；探讨 引言 公路桥梁建设技术获得了相对好的运用实施，但局部桥梁抗震性能不良、承载力不足，影响其安全性以及运用功能，要使用加固措施提升承载力以顺应交通需要。因为国中在桥梁加固方面的管理制度还不是很完善，所作的加固设计也很多都是参照现行桥梁规则而实施的，鉴于新旧桥梁在运用情况上存在着庞大的差别，导致局部加固维修存在相对严重的盲目性、片面性，甚至危及桥梁的安全运营。1．公路桥梁的使用近况和加固的因素 1.1因为缺少标准的经常性的检验以及维护，在自然环境以及运用环境的功能下，桥梁的桥面板容易遭到破坏，特别是沥青材料铺装的桥面或者运用年限相对长的桥梁更容易遭到破坏。严重影响车辆行驶的原因是桥面不平整，车辆行驶不舒适，严重的会发生跳车情况。因为缺少养护以及车辆行驶导致的磨耗，简支梁的梁端接头处以及挂梁的悬臂挂梁支点处的填缝材料出现脱落，进而发生大沟槽，引起跳车情况的出现。 1.2在很多失养的高速公路线上都可以看到，由于机动车交通事故导致的桥面栏杆损坏，没有及时维修复原，让桥上交通缺少安全感，还影响道路美观。 1.3很多桥梁桥面以及引道路面衔接处不够平整、顺适，这关键是因为桥头引道高填土出现不平均沉降导致的，车辆驶过桥头时，出现轻微或严重跳车情况。桥头跳车不但影响车速，让行车舒适性降低，并且也会影响桥梁运用寿命，严重的跳车甚至造成交通事故。 1.4桥梁在交付运用后发生的空洞、裂缝、沉陷、变位等毛病在平常维修养护中缺少常常检验和及时修补，导致钢筋锈蚀，小裂缝发展成大裂缝，失去活动能力的活动支座，混凝土脱落等。对桥梁下部的墩台、锥坡、护岸，上部构件的背面很少巡视查看，所以问题不可以及时发觉，汛期抗洪能力非常差，容易遭到水毁，因此有的桥梁“小病不治酿成大病”。2．桥梁维修加固的办法 2.1结构性加固 目前应用相对多的办法就是下撵式预应力拉杆加固和外部预应力钢丝束加固2种形式。只要施工程序得当，就能够不对桥上的交通出现严重的影响，最好状态就是能够不对桥梁的交通实施封堵来实施施工，中国现在运用这办法的项目实例还是相对多的。粘贴钢板以及碳纤维固粘贴钢板的形式能够让钢板以及加固混凝土紧密连接，组成一个整体，起到了提高构造承载性能的功能。炭纤维加固技术是现在中国才引入不久的新技术，这技术具备高强度，腐蚀抗性好，施工方便简单等等优点，目前在现实的项目中运用相对多。但是碳纤维本身有很多的缺点，相对脆弱、耐火性不好等等。所以，这材料的运用并不是特别的普遍。对桥梁侧部实施加宽，应用加大截面起到加固的作用，能够提升桥梁的承载性能。 2.2裂纹修补 第一，对大于0.02mm的裂纹实施标识，沿裂纹方向切“V”型槽，宽2cm，深1cm.埋设压浆咀，达到要求后的强度，压注环氧树脂。等环氧树脂凝固后，把环氧胶泥去除，抽检压浆饱满状况。依据原主梁悬浇施工的特征：梁体的外轮廓大小、预应力束定位、钢筋和预埋件部位都以和底板底面对应部位控制，故本加固项目以原各施节段前端底板底面分中点连线为桥中心控制线。腹板扦钉孔高程控制按设计图需求控制和主梁顶板底面倒角处比较大小。横隔梁水平孔放样时横桥向尺寸以实测桥中线尺寸为基准放样，高程以梁体顶桥底面为基准面控制对应部位，辅以至梁底板底面距离校核。 2.3粘钢加固法 （1）坚固耐用:通过几年来的项目实践，已经证明完全可以确保加固项目的质量，构造的强度以及刚度都可以满足设计的需求。胶粘剂老化试验耐久性可以满足需求。粘钢加固后的构造试验，也证明强度以及刚度的设计办法是准确的以及可靠的。 （2）施工快速:在确保粘钢加固构造质量的前提下，迅速完成施工任务，并可以依据业务要求，在不停产不影响运用的状况下结束施工。 2.4桥墩加固法 桥梁下部构造加固的关键目的是提升桥墩的全体承载能力。像桥墩出现了构造性损伤，能够用外包混凝土、粘贴钢板或碳纤维的办法实施加固。但是对于实体桥墩等横向刚度相对大的构造，其状态改变关键是由地基所引发，这时能主要从回填硬土或者对地基实施注浆等办法提升其限制桥墩的能力，提升桥墩的全体承载能力。抬桩就是一般运用的一种有效的加固办法。另一种桩基加固办法是钢筋混凝土套箍。因为下部桩基施工等因素，导致桩基缩径，使用的加固办法是清除桩体虚浮物，经过植筋后，外抱箍微膨胀混凝土。 2.5 桥面铺装加固法 2.5.1 部分修复凿补法。凿毛解决水泥混凝土铺装层的表面，直到露出骨料为止；用清水透彻清洗断面让其润湿，之后用一样类别的水泥砂浆或别的粘结材料涂刷断面，再把一层厚度为1～5厘米厚的水泥混凝土铺筑在上面。 2.5.2 混凝土面板重新浇筑。桥面板破裂或发生别的严重损坏的位置，施工状况和混凝土质量都相对差，也找不出适当的修补措施，在这种状况下，就要重新浇筑新的混凝土桥面板重新浇筑新的来加固桥面。浇筑经过中，一定要拆掉之前的行车道铺装，并透彻整理车道表面，状况严重是还要铺设短钢筋，钢筋网配置一层或两层，全体浇筑混凝土。
体外预应力加固技术 摘要：体外预应力加固方法是一种人为主动的加固改造和修复技术，首先对体外预应力加固体系的基本构成和加固方法进行了总结和分析研究体外预应力加固受弯构件的计算方法，在总结规范中给出的计算方法的基础上进一步探讨体外预应力筋在加固完成后，在荷载作用下应力增量的计算问题。 关键字：体外预应力、加固、加固效应 Abstract：The technology of structural reinforcement is developing rapidly and begins to takeshape. Firstly，the external prestressing system and strengthening methods axe summarized，the external prestressed strengthening flexural }}}err}bers was studied，a calculation method are summarized in detail，on the basis of externally prestressed tendons are discussed under load stress increment，according to the calculation problem of unbounded prestressed concrete suggestion into consideration of the calculation method. Keywords：External prestressing；Strengthening；Reinforcement effect