公路梁桥体外预应力加固设计与施工技术
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公路桥梁施工中预应力加固技术探讨摘要:预应力加固体系,从作用原理上解决了后加补强材料“应变滞后”所造成的材料利用效率不高的问题。
本文主要介绍了工程中常用的体外预应力、高强复合纤维预应力、有粘结预应力的工作原理及其技术特点。
关键词:桥梁预应力加固技术abstract: prestressed strengthening system, from action principle to solve the add after reinforcement material “strain lag” caused by using the material low efficiency of the problem. this article mainly introduced the engineering of the commonly used the external prestressing, the high strength composite fiber prestress, bonded prestressing principle of work and its technical characteristics.keywords: bridge prestressed strengthening technology中图分类号:u445.7+2文献标识码:a 文章编号:1引言2o世纪9o年代初,混凝土桥梁的耐久性已引起世界各国的重视,通过对大量具有2o年以上桥龄的混凝土桥梁的养护管理实践,人们发现桥梁的混凝土开裂、剥落、衰变及钢筋的锈蚀(管道灌浆不饱满普遍存在)对桥梁的损害问题非常严重,已成为迫切需要解决的问题,严重损害的桥梁己危及交通的安全,需要大量的资金来维护或改建,严酷的现实使人们开始重视混凝土桥梁的耐久性。
提高混凝土桥梁耐久性的技术途径有两个,一是采用高性能混凝土,以提高混凝土的抗渗性、匀质性、抗冻性,从而提高混凝土抵抗碳化和冷冻侵袭的能力;另外一种是提高既有桥梁耐久性的有效途径即对缺陷桥梁进行加固改造,延长其使用寿命。
关于公路桥梁体外预应力加固施工技术探讨摘要:对于公路桥梁加固而言,体外预应力是一种效果明显的加固方法。
该种方法具有明确的受力途径,能够明显改善结构的应力状态,大幅提高结构承载力和抗裂度,且施工简单,不妨碍交通。
本文以某桥梁加固设计实例为研究对象,介绍了体外索加固桥梁的设计方法、施工过程,并进行了施工总结,旨在促进公路桥梁体外预应力加固施工技术的不断发展。
[1]关键词:公路桥梁加固;体外预应力;施工中图分类号:x734 文献标识码:a 文章编号:为了促进经济建设的不断深入,国家在交通设施建设方面的投入也在逐年加大。
从具体的使用角度观察,发现相当一部分桥梁工程存在不同程度的质量问题,如桥梁抗震性能不佳、承载力不足、使用年限不达原先设计等。
这些质量问题给桥梁工程的安全性埋下了极大的隐患。
为了消除这些隐患,使用加固技术对旧桥进行维护便显得尤为重要。
体外预应力是一种较为有效的方法,能提高桥梁结构的承载能力,对桥梁起到良好的加固作用。
体外索加固桥梁的设计方法体外索的材料通常由无粘结钢绞线、粗钢筋、槽钢组合而成。
体外索对桥梁受弯构件进行加固时,一般按偏心构件计算梁承载力的大小;按无粘结部分预应力混凝土结构,当截面受弯受损时,梁内的非预应力钢筋将达到屈服,但预应力钢筋没达到强度极限,对使用阶段的应力及结构的变形进行验算;按加筋梁组合结构分别对其受力和使用性能进行分析。
对正使用极限状态的各项指标计算时,按整体变形协调条件计算在外载作用下预应力筋的应力增量。
2.桥梁加固实例分析某大桥为钢筋混凝土t型梁桥,平均跨度为13m,建造时设计载荷为拖-60级、汽-10级。
该桥在服役期间,受到船只多次不同程度地撞击,造成部分混凝土脱落、裂缝、钢筋受损等多种形式的质量问题。
解决这些问题,首要要将松散的混凝土凿除,使用钢丝刷进行除锈操作,然后选用c40混凝土通过挂模浇筑的方式完成修补,最后利用体外预应力完成加固,且保证加固后桥梁的承载力达到汽-15级。
试论公路桥梁体外预应力加固施工技术摘要:论述了桥梁加固技术对于提升公路桥梁质量的重要性;探讨了选用公路桥梁加固方式时所遵循的原则;详细分析了公路桥梁体外预应力加固施工技术的特点;并针对该技术在施工过程中所存在的问题,提出了相应的解决措施,以期为公路桥梁施工质量的保证提供一定的帮助。
关键词:公路桥梁;桥梁加固;施工控制;桥体维护1 引言随着我国经济持续高速的发展,交通运输量也在不断地提升。
物流行业的飞速发展以及城市建设项目的不断增多,导致越来越多的重型车辆开始行驶在公路上,极大地考验着公路桥梁的承载力。
部分老式公路桥梁,对于道路承载力的设计要求已经远远地不能满足于现代交通运输业的发展。
而且,即使最初设计要求能够满足现代交通运输量的桥梁,由于使用时间过长,老化、破损现象严重,存在着很大的交通安全隐患。
因此,采取一定的维修或者加固的方式来提升公路桥梁的承载力势在必行。
而对于一些损伤的公路桥梁,维护成本较高或者无法正常维护加固时,则根据桥梁的现有承载力施行限速、限重等措施,确保人民的生命财产安全。
2 公路桥梁加固原则我国现在通用的公路桥梁设计标准的颁布时间是上世纪九十年代。
限于当时比较低的技术水平以及落后的交通运输行业,使得在该标准下建设的公路桥梁已经不能完全适用于现阶段的车辆通行要求。
尤其是在某些城镇公路上,重型货车超载现象十分严重,这就严重的考验着公路桥梁的承载力,为人民的生命安全埋下众多隐患。
具不完全统计,至少百分之二十的城镇道路桥梁存在安全隐患,如果不能及时的予以加固,所产生的后果将不堪设想。
因此,对于公路桥梁的加固已经越来越引起人们的重视。
相对于发达国家,我国的各项基础设施还不是很完善。
为了完善这些基础设施,国家每年都会投入大量的资金,但是公路桥梁加固在资金的占用率上相对较少。
如何用较少的资金投入,修复或者加固更多的公路桥梁就显得尤为重要。
现阶段对公路桥梁进行加固时,要遵循以下两个原则:一是做好维修前的检测工作。
公路桥梁施工中体外预应力加固技术探讨摘要:在城市化发展的背景下,公路桥梁施工备受关注,成为推动城市化发展的重要途径。
然而,在公路桥梁施工中,体外预应力加固技术是其重要施工技术,直接影响到公路桥梁施工质量与建设水平。
为此,本文将针对公路桥梁施工中体外预应力加固技术的应用进行分析与探讨。
关键词:公路桥梁工程;体外预应力加固技术;实践与应用前言:体外预应力加固技术是我国公路桥梁建设中的一项重要施工技术,能够有效减缓公路桥梁的老化时间,切实有效的提升公路桥梁的承载性能,最大限度延长公路桥梁的使用寿命。
随着社会的不断发展,我国公路网不断延伸与拓展,车辆日益增加,对公路桥梁的施工水平提出更高的要求与标准,体外预应力加固技术得到广泛的应用与推广。
一、体外预应力加固技术在公路桥梁施工中的应用优势实践证明,体外预应力加固技术在公路桥梁施工中具有以下五方面应用优势:(一)优化措施具有较强的可行性与科学性体外预应力钢筋结构体系在实践应用中并非一成不变的,公路桥梁施工人员在整个施工作业过程中,需要根据公路桥梁施工建设的实际情况,对体外预应力钢筋结构体系做出科学的调整与优化。
通过运用体外预应力加固技术对公路桥梁结构进行处理,能够根据施工作业地的地理环境、气候环境、人文环境做出科学的调整,保证公路桥梁施工方案具有较高的科学性与合理性。
与此同时,体外预应力加固技术在公路桥梁施工中的应用,为日后维护工作提供诸多便利。
(二)有效提升公路桥梁工程的承载性能体外预应力加固技术在公路桥梁施工中的应用,能够有效提升公路桥梁工程的加固效果,有效提升公路桥梁工程的承载能力,切实保证公路桥梁工程的安全性与稳定性。
与此同时,体外预应力加固技术在公路桥梁施工中的应用能够有效降低裂缝的产生率,保证公路桥梁工程主体结构的完整性。
(三)拥有良好的经济效益与社会效益体外预应力加固技术简单、方便,在整个公路桥梁工程施工中应用的十分灵活,丝毫不受作业环境的制约与限制,实现无界限操作,在一定程度上能够达到节约资金支出、降低作业成本的作用,使公路桥梁工程在建设与发展使用中能够获取良好的经济效益与社会效益。
公路桥梁体外预应力加固与施工方法公路桥梁是公路交通的重要组成部分,其安全性和运行效率至关重要。
然而,随着时间的推移和使用频率的增加,桥梁结构会逐渐老化并出现裂纹等缺陷,给桥梁的安全性和使用寿命带来很大的威胁。
因此,如何有效地加固和修复桥梁结构是目前研究的热点之一。
预应力加固是一种有效的加固方法,可通过在构件中施加预应力张拉筋或钢束,有效地提高桥梁的承载能力和抗震性能。
为了保证加固质量和效果,施工中需要严格控制各个环节,特别是体外预应力加固施工方法。
体外预应力加固的施工方法主要包括以下步骤:1. 加固方案设计。
在加固方案设计阶段,需要充分考虑桥梁结构的性质、缺陷的程度和位置、预应力张拉筋或钢束的数量和位置等因素,进行设计计算和模拟分析,确定最优化的加固方案。
2. 施工准备。
在施工前,需要对加固现场进行充分的规划和准备工作,包括材料的准备、设备的检查和调整、施工方案的制定等。
3. 预应力张拉筋或钢束的安装。
在安装预应力张拉筋或钢束前,需要对构件进行清洁和修剪,以便于张拉筋的固定和传力。
然后钢束或张拉筋通过固定件与构件连接,并进行张拉。
4. 预应力调整。
在张拉完成后,需要对张拉力进行调整,检查张拉力是否符合设计要求。
5. 灌浆封端。
在张拉完成并完成调整后,需要将钢束张拉端和预埋管道灌入灌浆封端,以保证预应力张拉筋的长期稳定性和安全性。
6. 砌筑保护层。
在预应力张拉筋和钢束封端灌浆完成后,需要在构件表面进行砌筑保护层,以保护预应力张拉筋或钢束不受环境损害。
在加固过程中,需要注意以下一些问题:3. 在进行预应力张拉时,需要掌握张拉力的控制,并及时调整。
4. 灌浆封端时需要注意灌浆质量和密封性,并进行充分测试等保障措施。
5. 在砌筑保护层时应注意保证质量,防止出现不良影响。
总之,体外预应力加固是一种有效的加固方法,在施工中需要严格控制各个环节,确保加固质量和效果。
同时,需要注意施工安全和环保问题,保护施工人员的生命安全和环境的健康。
体外预应力结构在桥梁工程中的施工技术摘要:自体外预应力技术产生并应用于桥梁加固以来,现已逐渐成为对既有桥梁上部结构进行加固的一个重要的方法,本文主要对体外预应力施工技术中的主要要点进行了总结关键词:体外预应力技术;桥梁加固;新桥建设;施工技术一、前言近年来由于具有无粘结体内预应力无法比拟的优点,如截面尺寸小,施工简单,质量容易保证,更重要体外索可以替换,重张拉。
体外预应力正广泛应用于美国、德国等许多国家的新桥梁建设,同时应用于旧有的混凝土结构的重建、加固及维修。
而我国体外预应力技术的研究工作开展的相对较少,主要应用于对旧桥梁的加固。
总之,随着预应力桥梁和高强混凝土的发展,体外预应力技术的应用将是现代预应力技术发展的重要趋势。
二、体外预应力束在旧桥加固中的应用在旧桥加固方法中,对于钢筋混凝土及预应力混凝土梁板桥采用在梁体下缘设置预应力拉杆或预应力束,对受拉区施以体外预应力的加固方法,可以抵消自重及外荷载产生的内力,大幅提高其承载能力。
体外预应力法有如下优点:①自重增加少,但可大幅提高承载能力;②由于上部自重增加少,因而对下部影响小;③施工简单,工期短,经济效益明显;④施工过程不中断或少中断交通;⑤对原结构损伤小,不影响桥下净空;⑥应力可调整,预应力束可更换。
体外预应力加固体系由水平筋、斜筋、上锚固点、滑块、承托、水平筋固定支座等部件组成。
体外束桥梁加固结构的预应力筋构造形式及施工方法与常规的体内有粘结或无粘结预应力筋有较大的差异。
因而其预应力损失的计算方法也有所不同。
经计算表明。
与一般的预应力混凝土结构比较,体外束加固结构的预应力损失要小得多,针对这一点,预应力钢筋的控制应力应适当降低.以避免体外预应力筋长期处于高应力状态,对改善体外束结构的受力状态有利。
三、体外预应力束在新桥建设中应用体外预应力结构自从2o世纪3o年代发展至今,其结构体系一直在不断地创新和改进。
因而体外预应力束的应用也在不断变化和丰富。
公路桥梁施工中体外预应力加固技术周彦武摘要:公路桥梁具体施工中,采用体外预应力加固技术有比较重要意义,文章主要就体外预应力加固技术的特征以及应用优势加以阐述,然后对体外预应力加固技术应用原理和具体工艺实施详细探究,希望能通过此次研究分析,对公路桥梁的施工质量保证起到促进作用。
关键词:公路桥梁;体外预应力加固技术;应用引言近年来我国的交通基础硬件设施得到了迅速的发展。
但是在路桥交通网的建设过程中,我国的相关施工技术还尚不成熟。
尤其是桥梁的施工过程中,还面临桥梁承载能力不足和抗震性能不足等诸多问题。
而体外预应力加固技术则能够有效解决这一系列问题。
1体外预应力加固技术的概念桥梁的体外预应力加固技术是通过在桥梁的体外通过张拉钢绞线以及锚具锚固的方式来对桥梁进行加固,从而改善桥梁的受力情况,有效提升桥梁的受力能力,并且提升桥梁的承载能力与抗震能力。
而体外预应力的加固技术可以让桥梁的整体强度以及耐久性都能够得到很大提升,而加固后的桥梁其性能会更加优越,并且安全性能变得更加出色。
这也能极大地提升桥梁的使用年限,从而有效增加桥梁的使用效益。
2公路桥梁施工中体外预应力加固技术应用原理和具体工艺2.1公路桥梁施工中体外预应力加固技术应用原理体外预应力加固技术在公路桥梁施工应用,对公路桥梁的承载能力提高以及恢复有积极作用,对公路桥梁的耐久性也能得到有效保证。
当前的预应力加固体系中有粘结预应力加固技术以及体外预应力加固技术等等,此次主要从体外预应力加固技术的应用层面加强研究。
体外预应力加固技术主要是将预应力放在梁体的外部,并且对梁体实施预应力产生反弯矩,这样就能抵消部分的外荷内力。
体外预应力加固技术也是无粘结预应力结构当中比较重要的一种,这一技术应用,主要是将预应力索在梁结构主体外,并在梁的转向庄之和两端锚固以及梁体进行连接,对力索应用主要多根钢绞线进行组合的,这一技术的应用对大跨径预应力混凝土箱梁桥加固比较适用。
2.2公路桥梁施工中体外预应力加固技术具体工艺实施2.2.1要注重工艺的科学实施桥梁工程施工中在原料的应用上,对混凝土表面的粗糙程度要进行打磨光滑,这样才能更有助于实际施工,在实际打磨过程中所产生的碎渣也要及时性地进行清理。
公路桥梁加固施工技术规范论公路桥梁加固施工技术2400字目前,我国需要维修的公路桥梁较多,其中重建的只是一小部分,绝大多数都需要进行桥梁加固,这样在节约资源和资金的基础上提高了公路桥梁的使用寿命。
在公路桥梁加固过程中,加固施工技术的必不可少的,它是加固过程中的核心。
本文就三个公路桥梁加固施工技术进行了分析。
摘要:公路桥梁;加固;施工技术1、引言公路桥梁也是建筑物中的一种,因此,它也具有一定的生命周期,其生命周期包括建造、使用和维护。
公路桥梁都是建立在室外的,经常受到风吹雨淋的,自然环境对其产生了很大的影响,其随着时间的延长必可避免地会被损坏,因此公路桥梁加固是非常必要的。
桥梁加固比起重建桥梁来说比较节省资源和资金。
因此,从经济角度考虑,桥梁加固在节省资金的基础上,提高了桥梁的使用时间,提高了社会的经济效益。
另外,通过加固技术能够进一步提高桥梁的质量,因此提高了桥梁的使用效率和服务水平,更重要的是在一定程度上减少了交通事故的发展。
总而言之,公路桥梁加固是非常必要的。
2、公路桥梁加固施工技术2、1体外预应力加固技术体外预应力加固技术其实就是采用粗钢筋绞线或高强钢丝等钢材将其力施加在桥梁上部结构上,有部分外荷载产生的内力被预加产生的反弯矩抵消了,因此,使旧桥使用性能得以提高。
体外预应力加固原理是在梁的下缘受拉区设置预应力材料,通过张拉对梁体产生偏心预应力,在此偏心压力作用下,使梁体发生上拱,抵消部分自重应力,减小了结构变形和裂缝宽度、改善了结构受力,能够较大幅度地提高结构承载力。
与通常的预应力混凝土结构相比,预应力筋与原结构只在锚固点与梁连接,类似于无粘结预应力结构。
目前体外预应力加固是采用较多的加固方法之一,特别是在大跨径预应力混凝土连续桥梁和连续刚构桥梁的加固方面。
体外预应力筋锚固在梁端或中间横隔梁上跨间用转向块调整预应力筋的角度,以适应桥梁的线形变化及受力要求。
体外预应力加固技术与普通预应力混凝土结构相比,其结构具有以下几个特点:(1)设计方面。
公路梁桥体外预应力加固设计与施工技术一、体外预应力加固技术概述体外预应力加固法能较大幅度地提高构件的承载力,且它具有施工简洁、合理、便利等优点,己成为桥梁界的新热点,现而今,预应力加固主要用于旧桥的加固,收到很好的经济和社会效益,是一种有效的主动加固法。
体外预应力加固技术有如下几大的特点:1加固效果显著。
一方面,体外预应力加固技术的施工所需设备和人员较少,不仅简洁易操作,施工布置还可以敏捷调整,施工周期较短且经济效益好。
另一方面,体外预应力加固技术增加的重量不大,可以敏捷调整达到原结构的应力状态,达到加固的最佳效果。
而且还能够较大幅度地提升旧桥梁的承载力量和结构刚度,有效防止桥梁的裂痕,是桥梁的饶度大幅度减低。
同时,体外预应力加固技术不但可以用于中小型桥梁的加固,还可以应用于大中跨度的连续体桥梁的加固。
2施工对交通影响小。
体外预应力加固技术在施工中不需要中断交通,只需要短时间的限制交通就可以进行施工。
因此,在施工中对桥上交通的影响很小。
另外,体外预应力加固法技术的应用可做到不影响桥下的净室,不抬高路面的标高,对桥梁本身的损伤较小。
3后期维护简洁。
体外预应力加固技术的另一大优点就是加固之后便于桥梁和体外预应力设备的维护与修理,能够随时更换预应力的应力筋。
同时,可以随时对体外预应力加固技术的应力筋实施实时监控,对消失裂纹或者腐蚀状况的应力筋进行准时的修复和更换。
这既能够保证工程施工的安全性又能够节省成本。
4在路桥工程施工过程中,预应力加固法主要应用于悬臂梁、连续体系梁与简支梁桥的结构加固,促进其在使用中更加稳定、安全、坚固。
在路桥施工中应用预应力加固法,不但可以有效降低或消退局部裂缝现象,而且有利于减小梁体挠度,使得路桥结构中不同界面都达到最为抱负的应力状态。
二、计算模型分析在体外预应力结构中,体外预应力索与混凝土结构为点接触连接,组成了一个内部超静定结构体系。
结构分析采纳桥梁博士软件进行分析计算。
公路混凝土桥梁体外预应力加固技术指南1. 引言公路桥梁是公路交通的重要组成部分,长期的使用和自然影响容易导致桥梁的损坏和老化。
为了保证交通安全和桥梁的使用寿命,需要对公路混凝土桥梁进行加固和维修。
其中,体外预应力加固技术是较为成熟和有效的一种方法。
2. 体外预应力加固技术原理公路混凝土桥梁经过多年的使用,可能出现裂缝、变形和承载能力下降等问题。
为了解决这些问题,可以采用体外预应力加固技术。
该技术的原理是在桥梁结构体外设置预应力钢束,并通过张拉钢束施加预应力,使桥梁在正常使用负荷下得到强化和加固。
3. 体外预应力加固技术的施工流程3.1 桥梁评估:首先需要对桥梁进行评估,确定加固方案、预应力钢束的数量和位置。
3.2 钢束布置:按照方案,将预应力钢束分布在桥梁结构体外,同时将钢束固定在桥墩或梁端部位的预埋套筒内。
3.3 钢束张拉:将张拉机连接在预应力钢束上,逐步施加预应力。
3.4 固定:在预应力达到设计要求后,通过预埋套筒将钢束末端固定在桥墩或梁端。
3.5 后张拉:在钢束固定后,需要进行后张拉,以达到更好的加固效果。
4. 体外预应力加固技术的优缺点4.1 优点:该技术可在不影响桥梁正常使用的情况下进行加固;预应力钢束集中于桥梁体外,不会造成对桥梁内部结构的破坏;加固效果显著,可使桥梁承载能力、抗震性能和使用寿命大幅提升。
4.2 缺点:该技术需要对桥梁进行全面评估和设计,加固过程比较复杂和耗时,加固成本较高。
5. 总结体外预应力加固技术是一种有效的公路混凝土桥梁加固方法,经过多年的实践已经证明其可行性和效果。
但是,在实际施工中还需要更加严谨的设计和精确的操作,以确保加固质量和安全。
探讨体外预应力加固施工技术摘要:随着我国交通行业的迅速发展,不少公路桥梁出现严重破损,承载能力下降。
我国公路桥梁界的广大工程技术人员对公路路桥加固技术进行了大量的研究工作,并提出了许多切实可行的加固方法。
实践证明,采用体外预应力可大大提高公路路桥的承载能力,具有应用和推广价值。
本文对其中的体外预应力加固法的特点、原理及施工要点进行了简要的分析。
关键词:路桥施工体外预应力加固中图分类号:u445.57 文献标识码:a 文章编号:1674-098x(2011)06(c)-0026-01现今,我国社会经济的快速发展、高速公路建设的不断完善、国内高速公路网的形成,使得高速公路承担起了主要的交通运输任务、经济的飞速发展带动了整个交通运输业的繁荣,在高速公路上涌现出大量大型、重型车辆,这些加速了高速公路路桥严重破损、承载能力下降。
因此,对路桥结构的维修、加固和补强的研究及应用,是目前和今后面临的主要任务。
1 公路桥梁加固的方法目前公路路桥上部结构的加固方法主要包括以下几个方面:桥面补强层加固法、增大截面与配筋加固法、粘贴钢板加固法、改变结构受力体系加固法、锚喷混凝土加固法、增加横向联系加固法、粘贴碳纤维布加固法等。
但这些技术各自只适用于一定的条件和结构。
体外预应力加固桥梁结构是一种效果较好、使用较广的方法。
体外预应力是后张无粘结预应力体系的分支之一。
它是在桥梁结构的受拉区施加体外预应力,使其产生与原桥的不利弯矩方向相反轴向压力和弯矩,以抵消部分自重应力减小活载应力,从而提高桥梁的承载能力。
目前,将预应力钢筋布置于混凝土截面之外的技术已在工程中得到了应用,并成为加固既有桥梁的有效方法之一。
2 体外预应力加固法的特点体外预应力加固法主要用于梁式桥( 包括简支梁、悬臂梁、连续体系梁桥)正常使用极限状态超限的结构,通过对旧桥施加体外预应力,能够达到减少或消除裂缝,减小梁体下挠,改善结构各截面应力状态的目的。
采用体外预应力技术加固公路路桥结构有很多优点:①施工时,可不中断交通或短时间限制交通,因此对桥上交通影响小;②所需设备、人员少,布置简单,可以调整,施工周期短,经济效益好;③便于维护修补,可以随时更换预应力筋;④由于增加恒重不多,可以能动地调节原结构中的应力状态,达到有效加固的目的;⑤体外预应力加固法可做到不影响桥下净室,不抬高路面标高,对桥梁损伤小;⑥能够较大幅度地提高旧桥的承载能力和结构刚度,能够有效的控制原结构的裂缝和挠度,使裂缝部分或全部闭合,使挠度大幅度减小。
公路桥梁工程体外预应力加固技术的应用摘要:目前我国的预应力桥梁施工技术已经成为了桥梁领域中的主要技术,应用该技术可以全面的提升桥梁工程的质量。
为了可以满足我国交通运行的需要,还需要加强预应力施工技术的研发,并且需要严格控制各个施工环节,全面的提升我国桥梁工程的技术水平。
本文首先分析了体外预应力加固法的特点,接着对应用要求进行相应的阐述,并且分析了加固原理,最后对施工要点进行研究,希望给相关人士带来一定的借鉴意义。
关键词:公路桥梁;体外预应力;桥梁加固1.体外预应力加固法的特点1.1体外预应力加固的优势体外预应力加固,是一种将预应力钢筋合理置于混凝土截面以外的技术。
体外预应力,也是后张无黏结预应力体系的分支之一。
该方法便捷,可以减小施工对交通的影响,并且作业简单,机动性较强,可以大大提升加固的稳定性,因而已经被多数施工方采用。
1.2体外预应力加固的劣势体外预应力加固具有的简便性和机动性特征也给其带来了负面影响,其相应的构件比较脆弱,只能进行基础的加固作业,而无法控制局部裂缝,且其预应力构件的长度容易受其他因素的影响而不能自由伸缩[1]。
2.预应力技术应用要求2.1预应力孔道压浆质量公路桥梁在施工的过程中,孔道压浆是最为关键的施工环节,预应力施工技术有着非常直接的影响作用:1)孔道压浆可以有效的提升结构性能的承载能力,能够防止路面过大的压力传递到下部支撑结构中,还能够避免环境造成较大的腐蚀影响;2)预应力施工技术可以使得钢筋施工材料组成系统结构形式,为公路桥梁建设施工提供有利的基础条件;3)预应力孔道在压浆施工环节中,如果在施工中存在不平衡的问题,就会导致孔道出现漏灌的问题,从而造成工程质量无法保证。
因此,工程技术人员要按照施工工艺来进行质量检查,要按照公路桥梁的规划施工方案来进行施工,从而可以保证工程质量达到要求,满足我国交通运行的需要[2]。
2.2钢筋施加预应力过大目前我国的桥梁建设施工中普遍存在的问题就是预应力钢筋在施工中预应力过大的问题,进而导致了桥梁工程在运营中出现提前损坏的问题。
公路梁桥体外预应力加固设计与施工技术
一、体外预应力加固技术概述
体外预应力加固法能较大幅度地提高构件的承载力,且它具有施工简单、合理、方便等优点,己成为桥梁界的新热点,现而今,预应力加固主要用于旧桥的加固,收到很好的经济和社会效益,是一种有效的主动加固法。
体外预应力加固技术有如下几大的特点:
1加固效果显著。
一方面,体外预应力加固技术的施工所需设备和人员较少,不仅简单易操作,施工布置还可以灵活调整,施工周期较短且经济效益好。
另一方面,体外预应力加固技术增加的重量不大,可以灵活调整达到原结构的应力状态,达到加固的最佳效果。
而且还能够较大幅度地提升旧桥梁的承载能力和结构刚度,有效防止桥梁的裂痕,是桥梁的饶度大幅度减低。
同时,体外预应力加固技术不但可以用于中小型桥梁的加固,还可以应用于大中跨度的连续体桥梁的加固。
2施工对交通影响小。
体外预应力加固技术在施工中不需要中断交通,只需要短时间的限制交通就可以进行施工。
因此,在施工中对桥上交通的影响很小。
另外,体外预应力加固法技术的应用可做到不影响桥下的净室,不抬高路面的标高,对桥梁本身的损伤较小。
3后期维护简单。
体外预应力加固技术的另一大优点就是加固之后便于桥梁和体外预应力设备的维护与维修,能够随时更换预应力的应力筋。
同时,可以随时对体外预应力加固技术的应力筋实施实时监控,对出现裂纹或者腐蚀情况的应力筋进行及时的修复和更换。
这既能够保证工程施工的安全性又能够节约成本。
4在路桥工程施工过程中,预应力加固法主要应用于悬臂梁、连续体系梁与简支梁桥的结构加固,促进其在使用中更加稳定、安
全、牢固。
在路桥施工中应用预应力加固法,不但可以有效降低或
消除局部裂缝现象,而且有利于减小梁体挠度,使得路桥结构中不
同界面都达到最为理想的应力状态。
二、计算模型分析
在体外预应力结构中,体外预应力索与混凝土结构为点接触连接,组成了一个内部超静定结构体系。
结构分析采用桥梁博士软件进行
分析计算。
采用有限元程序分析建模时,除和体内预应力结构一样考
虑结构构造、施工工况等特点外,还应重点反映体外预应力索的特点。
体外预应力索单元在转向构造先采用固结的方式分析(转向结构用刚
臂模拟),对于体外预应力索单元在转向器之间可能产生的滑移,根据
各工况进行判断。
当发现预应力筋达到滑移条件,则释放预应力筋与
转向器的粘接点两侧预应力筋部分拉力差,达到满足预应力筋与转向
器摩阻条件的平衡状态。
在预加应力过程中,体外预应力对结构施加了力的作用。
本设计
为模拟这种作用,采用等效荷载法,将索对接触点的作用力以等效集
中荷载替代。
当预应力索与结构接触点之间的约束确定时,接触点之
间各段索的拉力是静定的。
在体外预应力索施力作用形成时,之前的
由摩阻、锚具等引起的预应力损失已扣除。
待等效荷载施加后,将预
应力索单元连接到相应的节点,以模拟混凝土结构与体外预应力索单
元之间的相互作用。
三、路桥施工中应用预应力加固法的优势
在路桥工程施工过程中,预应力加固法主要应用于悬臂梁、连
续体系梁与简支梁桥的结构加固,促进其在使用中更加稳定、安全、牢固。
在路桥施工中应用预应力加固法,不但可以有效降低或消除
局部裂缝现象,而且有利于减小梁体挠度,使得路桥结构中不同界
面都达到最为理想的应力状态。
从现代路桥工程专业技术的角度进
行分析,应用预应力加固法的优点主要表现为:
1在路桥施工过程中,可以有效减少对于正常交通运输的影响;
2预应力加固法应用所需要的人员与机械设备相对较少,布置
较为简单,且随时可以进行调整,施工作业的经济效益较为理想;
3施工过程中增加的恒荷载相对较少,对于原路桥结构的应力
情况可以进行调整,以达到路桥结构整体加固的目的;
4应用预应力加固法有利于路桥使用阶段的维护与修补,而且
可以根据实际情况进行预应力筋的更换;
5路桥施工中应用预应力加固法对于桥下净室的影响较小,现
场施工作业中无需体征路桥表面标高,对于路桥整体结构的损伤较小;
6预应力加固法的应用范围较广,不但适用于中小跨度、简支
结构体系路桥结构的加固,在大中跨度、连续体系路桥结构的加固
中也具有理想的效果。
四、预应力加固法在路桥施工中的应用
目前,我国体外预应力加固技术的主要特点是体外预应力加固法,主要用于包括简支梁、连续体梁、悬臂梁在内的梁式桥的正常
使用范围内的加固。
主要的施工方法是通过对旧桥梁施加体外的预
应力,以减少或者消除旧桥梁裂缝以及各桥面应力不均衡所带来的
不利影响。
1体外预应力加固法
体外预应力加固法是指将具有防腐保护功能的预应力筋合理布
置于路桥梁体外部或者箱内,对于梁体施加一定的预应力,利用预
加力产生的反弯矩使得路桥结构中因部分外荷而产生的内力抵消,
以达到改善梁体使用功能的目的,并且有效提高梁体的整体承载能力。
目前,在国内的路桥施工中,体外预应力加固法是一种较为常
见的加固技术措施,尤其适用于大跨径预应力混凝土连续T构箱梁桥、连续箱梁的加固处理。
体外预应力筋锚固一般在梁端或者中间
部位的横隔梁上,跨间使用转向块进行预应力筋角度的调整,以适
应梁体的整体受力要求。
与传统的预应力混凝土结构路桥相比,应用体外预应力加固法
的技术特点主要表现为:1)体外预应力钢筋的应用形式较为灵活,
可以根据实际需求将其设计为可更换、可补位或不可更换等形式,
以利于路桥结构今后的维修、养护与加固;2)在旧路桥工程的结构
加固中,应用体外预应力加固法的施工流程较为简单,由于梁肋中
无需设置管道,有效避免了截面削弱的现象。
2有粘结预应力加固法
有粘结预应力加固法主要是利用锚固于需要加固的路桥梁体上,一般是选取小直径的预应力筋,对于梁体施加一定的预应力,适量
喷注抗拉强度相对较高的复合砂浆,使得预应力筋与梁体牢固粘结,从而构成一个具有粘结预应力特征的路桥梁体加固体系。
有粘结预
应力加固法在路桥工程中的应用,具有预应力筋锚固简单、结构耐
久性良好、张拉施工操作简单及材料利用效率较高等技术特点,而
在国内路桥工程加固施工中得到了广泛的应用。
有粘结预应力加固
法适用于中、小跨径的钢筋混凝土空心板梁、T梁与箱梁桥的加固
处理,尤其是在城市高速公路与立交工程中的应用,有效提高加固
处理的效率与质量。
3高强复合纤维预应力加固法
在国内现阶段的路桥施工中,高强复合纤维预应力加固法应用
的材料以芳伦纤维、碳纤维等为主,其中碳纤维材料的应用范围最广,而且具有施工技术经验成熟的优势。
高强复合纤维预应力加固
法的基本作用原理为,将锚固粘贴于需要加固的路桥梁体上的碳纤
维布条或者板条,对于路桥梁体施加一定的预应力,以改善梁体的
实际受力状态。
高强复合纤维预应力加固法应用的关键技术是能否
科学解决预应力纤维布或者板条的张拉、锚固等问题。
五结语
体外预应力混凝土结构有很多优点:简化预应力筋曲线,减小摩阻损失;减小混凝土构件截面尺寸,减轻结构自重;可更换预应力筋,并便于在使用期内检测和维护;施工工艺简便,由于预应力筋与混凝土截面分离,提高了混凝土的质量和耐久性。
体外预应力结构体系的适用范围非常广泛,既可用于预应力混凝土桥梁、特种结构和建筑工程结构等新建结构,也可用于旧有的钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构的重建、加固和维修,同时体外预应力技术还可用于临时性预应力混凝土结构或施工临时性钢索。