桥梁体外预应力加固技术综述

桥梁体外预应力加固技术综述体外预应力技术是后张预应力体系的分支，是无粘结预应力结构技术的一种。

它对置于混凝土截面之外的预应力筋进行张拉，通过体外筋端部锚具和转向块将预应力传递给混凝土结构。

由于体外预应力技术具有结构自重轻，预应力筋替换、维护方便，预应力损失和应力变化幅度小，施工工期短，混凝土质量高、耐久性强等优点，已被广泛地应用于混凝土桥梁结构的加固维修。

1 体外预应力的概念与体系体外预应力是指对布置于承载桥梁结构本体之外的钢束张拉而产生预应力。

设计时仅把钢束锚固区域设置在桥梁结构本体内，转向块可设在桥梁结构体内或体外。

体外预应力体系由体外预应力管道(高密度聚乙烯管HDPE或钢管等)、浆体（防腐油脂或水泥浆体）、锚固体系和转向块等部件组成。

体外预应力体系分为有粘结体外预应力体系和无粘结体外预应力体系。

有粘结预应力体系是将钢铰线穿入孔道内张拉后，向孔道管内灌入水泥浆。

无粘结预应力体系的体外预应力筋由若干单根无粘结筋组成，将单根无粘结筋平行穿入管内，张拉之前，先完成灌浆工艺，由水泥浆体将单根无粘结筋定位，张拉后不灌入水泥浆。

2 体外预应力加固的组成构造特点及作用机理2.1 组成构造特点桥梁体外预应力加固体系的形式是多种多样的。

从构造形式上看，该体系主要由以下几部分组成：水平筋、斜筋、上锚固点、滑块、U形承托、水平筋固定支座。

(1) 体外预应力索、管道和灌浆材料体外预应力体系采用的预应力索一般由钢铰线组成，包括与体内预应力混凝土结构完全相同的普通钢铰线以及镀锌钢铰线或外表涂层和外包PE防护的单根无粘结钢铰线。

体外预应力索管道主要起防腐作用，它通常有两种形式：一是全部采用钢管道，二是钢管与高密度聚乙烯管道相结合的方式，即除在锚固段及转向弯曲段采用钢管外在其它直线段均采用高密度聚乙烯管道。

体外预应力索管道的灌浆材料可分为刚性灌浆材料和非刚性灌浆材料。

刚性灌浆材料通常指水泥非刚性灌浆材料（如油脂和石蜡）。

水泥灌浆是最简单和常用的，它可以适用于与结构有离散粘结的体外预应力结构，也适用于与结构完全无粘结的体外预应力结构。

体外预应力加固技术在现代建筑和桥梁工程中，随着时间的推移和使用条件的变化，结构的安全性和稳定性可能会受到影响。

为了增强既有结构的承载能力和耐久性，各种加固技术应运而生。

其中，体外预应力加固技术作为一种高效、可靠的加固方法，正逐渐受到广泛的关注和应用。

体外预应力加固技术是指通过在结构外部设置预应力筋，并对其施加预应力，从而改善结构的受力性能。

这种技术的基本原理是利用预应力筋的主动张拉，在结构中产生反向弯矩和轴向压力，以抵消部分荷载产生的内力，提高结构的承载能力和抗裂性能。

与传统的加固方法相比，体外预应力加固技术具有许多显著的优点。

首先，它能够显著提高结构的承载能力。

通过施加预应力，可以有效地增加结构的抗弯、抗剪能力，使结构能够承受更大的荷载。

其次，该技术可以有效地控制结构的裂缝发展。

预应力的施加可以使结构在正常使用阶段处于受压状态，从而减少裂缝的宽度和数量，提高结构的耐久性。

此外，体外预应力加固技术施工方便、快捷，对结构的正常使用影响较小。

在施工过程中，不需要对结构进行大规模的拆除和重建，只需要在结构外部进行预应力筋的布置和张拉即可，大大缩短了施工周期，降低了施工成本。

体外预应力加固技术的应用范围非常广泛。

在桥梁工程中，它可以用于加固梁桥、拱桥、斜拉桥等各种类型的桥梁结构。

对于老旧桥梁，由于长期承受车辆荷载和自然环境的侵蚀，其承载能力和耐久性往往会下降。

通过采用体外预应力加固技术，可以有效地恢复桥梁的承载能力，延长其使用寿命。

在建筑结构中，该技术也可以用于加固混凝土框架结构、剪力墙结构、砖混结构等。

例如，对于因设计不合理或使用功能改变而导致承载能力不足的混凝土框架结构，可以通过在梁、柱等构件外部设置预应力筋进行加固，提高结构的整体性能。

在实施体外预应力加固技术时，需要进行详细的设计和计算。

首先，要对结构的现状进行全面的检测和评估，了解结构的受力特点、损伤情况以及承载能力等。

然后，根据检测结果和加固要求，确定预应力筋的布置方案、预应力值的大小以及锚固方式等。

桥梁体外预应力加固技术
桥梁加固对于各位路桥行业人士而言应该十分熟悉了，桥梁结构预应力加固体系主要有三种：体外预应力加固体系、粘结预应力加固体系、高强复合纤维预应力加固体系。

今天，小编要给大家介绍的是其中的一种——体外预应力加固。

体外预应力体系由四个基本部分组成:体外预应力索、体外索锚固系统、体外索转向装置和体外索防腐系统组成。

体外预应力加固是经过增设体外预应力索（包含高强钢丝束，钢绞线或高强度粗钢筋等作为施力工具，然后主动对梁体施加外力，以预应力发生的反弯矩抵消部分荷载产生的内力，然后达到改进桥梁使用功能和进步构造承载力的目的。

体外预应力加固是现在公路桥梁改造工程中选用较多的加固方法，格外适用于大跨径预应力混凝土接连箱梁和接连刚构箱梁桥的加固。

体外预应力加固的优点是：可平衡卸掉部分恒载；能充分发挥加固材料，可以较大幅度提高构造的承载才能和构造刚度；体外索变化幅度小，没有疲劳状况，这样有利于更换体外力筋；可以有效控制桥梁原结构的裂缝和挠度，以保证桥梁裂缝部分或全部闭合，使挠度大幅度减小，能有效的改造桥梁原来的抗裂性能,提高桥梁部分结构的耐久性；还可以控制和调校体外索的应力。

并且体外预应力加固能够在不中断交通的情况下进行施工,对桥梁的运营影响小；所需要的施工设备也相对简单，施工时间比较短，经济效益十分明显。

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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。

浅谈旧桥体外预应力加固技术随着社会经济的蓬勃发展，我国桥梁技术也逐渐进步着。

然而，挑战也随之出现，在新建桥梁技术迅速发展、各种新式桥梁如雨后春笋般不断从地面矗立起来的今天，有一批年代久远的旧桥正面临着各种裂缝加剧、承载力降低等问题。

顺应着低碳式发展经济的潮流，在旧式桥梁拆除重建费用高的情况下，我国加强了对桥梁加固改造技术的研究与开发。

为了保证交通畅通，运行便捷，体外预应力加固技术作为结构加固最有效的手段之一应运而生，目前正广泛地应用于旧桥加固方面。

本文主要阐述体外预应力技术的工程特性、加固原理、组成构件和在工程中具体应用的工艺技术及控制要点。

标签：体外预应力；桥梁加固；索体张拉1、前言体外预应力结构的概念最早产生于法国，体外预应力体系是后张预应力体系的重要分支之一，是指对布置于承载桥梁结构本体之外的钢束张拉而产生预应力的结构体系。

体外预应力技术在旧桥加固中主要用于梁式桥，能够达到减少或消除裂缝，减小梁体下挠，改善结构各个截面的应力状态，提高构件的抗弯和抗剪能力，是一种主动加固方式。

2、体外预应力的工程特性体外预应力结构相对于传统的内置预应力结构而言，其在工程应用中存在显著的优势，但也略有不足：2.1体外预应力结构优点（1）体外预应力结构，顾名思义其与原结构粘结少，只在锚固端相连，故应力变化值小，减少摩阻损失，提高预应力使用效率，对结构受力有利；（2）预应力布置灵活，体外索可以随时更换和调整，便于试用期间的维护修补，根据桥梁病害程度可以选择全桥加固也可以进行局部加固；（3）体外预应力的錨固构件小，自重增加少，能调节原结构的应力状态，调高旧桥的承载能力和结构刚度，并有效的控制原结构的裂缝和挠度；（4）体外预应力结构应用范围较传统的内置预应力结构广，可应用于新建结构，也可用于旧结构的加固；可以应用于中小跨度的简支梁体系，亦可用于大跨度的连续梁体系；（5）体外预应力筋套管布置简单，调整容易，简化了后张法的操作程序，大大缩短了施工时间，对于桥面上的交通影响较小。

桥梁体外预应力加固的施工技术目前我国经济在飞速发展，公路网大体建立，但公路网中一些桥梁还存在很多缺陷，比方承载力以及抗震性较弱，因老化和破损而承载力缺陷等，这严重不利于安全使用，因此必须通过加固手段加强承载力以满足交通要求。

对旧桥开展加固是目前桥梁工程领域急需完成的工作。

体外预应力能大幅提高旧桥承载力，且设备简单，施工快捷，经济效果好，不影响交通，对原桥构造，损伤小，是一种有效的加固方法。

1实例简况有一单跨钢筋混凝土构造的T型梁桥，横向4片T梁，标准跨径为13米，以前设计规定的荷载是拖-60以及汽-10级,多年使用后由于老化及过载出现一些混凝土发生脱落且形成程度不一的裂缝,此外主钢筋也被大大损坏。

拟加固后汽车荷载等级提高到汽-15级。

2施工方法首先将不严密的混凝土去除，再通过钢丝刷彻底清理锈，使用挂模及C40混凝土开展浇筑并修补齐全,然后通过增加一定的体外预应力筋实施加固。

关于T型主梁，其翼缘厚度与宽度分别为12cm以及178cm,而梁肋具有18cm的宽度,受拉主钢筋级别是Ⅱ级,钢筋面积合计到达了44.272cm,转向块L3和支点之间的距离是180cm,转向块之间的间距L2到达了840cm,转向快L1和端锚固点之间的距离是150cm,梁上以及梁下边缘yOu及y0d与中心轴之间的距离分别是19.14cm以及60.86cm，T型梁要和没有粘结作用的预应力钢绞线结合使用，每片T梁需要4根钢绞线,钢绞线合计有16根,为了使全部梁均匀受力,对两端分别张拉，及张拉端和固定端相互交替。

其张拉控制应力要维持在855MPa。

3施工过程3.1碳纤维和钻孔之间的粘贴关于T型梁，在对其腹板钻孔开展施工时要防止损坏钢筋，这就必须在洞口附近粘贴大小为30cm×30cm的碳纤维,这有利于混凝土构造承载力的增强，防止一些构造质量问题的发生。

3.2预应力和穿索之间的张拉施工人员要以无粘结钢绞线的实际情况为依据做好标签,接着在钢栓孔洞内依次放入钢绞线，使钢绞线的具体所在处和要求一致。

公路桥梁体外预应力加固的施工技术论述在目前经济体系持续发展的情况下，汽车的私有量持续增长，在交通系统发展幅度较为缓慢的情况下，交通系统所需要承受的运输量大幅度增长。

本文从公路桥梁施工加固的原则来入手，分析公路桥梁体外预应力加固技术的优势，并且对公路桥梁加固中采用到的体外预应力加固技術作详细探析，得出结论供同行参考借鉴。

标签：公路桥梁；体外预应力；加固体外预压力加固技术能够使用在已经达到极限或者超限的结构之中，起到极为良好的加固效果，极大的降低了结构所承受的应力。

在对既有的桥梁采取了相应体外预应力加固技术之后，能够有效的起到减弱梁体下缘、消除裂缝等方面的效果，起到改善公路桥梁本身截面应力承受状况的效果，极大的提升了桥梁结构所能够承受的荷载，以及自身的耐久性，这对于我国公路桥梁工程的寿命保障以及确保驾驶安全来说，起到了至关重要的作用。

1、公路桥梁桥梁加固的原则由于我国还处于发展中国家，基础设施的建设还不完善。

国家的发展还需要大量的资金。

如何在有限的资金范围内实现桥梁维修加固就有非常现实的意义。

现在对桥梁实行维修加固一般采用的原则是：在维修加固前，先制作一份关于桥梁的劣化程度与受损情况报告，进行检测并详细记录数据。

依据实际报告对桥梁进行安全性能评估，确定桥梁实际的运输能力，判断损伤情况是否影响桥梁的承载力和耐久性。

承载力指的是桥梁结构承受在设计初确定的荷载能力，耐久性指的是桥梁的结构设计寿命；在加固时考虑原材料的耗费，施工的进度，是否会影响交通运输，能否提供桥梁的承载力和耐久性等方面；通过加大桥梁构件来提高整座桥梁承载能力，一般不改动桥梁结构的原有形式。

确保桥梁加固的前提下兼顾施工的经济性，只有在遇到极其复杂的情况下，才可考虑更改桥梁原有的结构形式。

在采用科学合理加固方式，桥梁的承载力和耐久性仍不能达到改造后的要求，则需要考虑对桥梁的局部或整体进行重建；在选择桥梁加固方式时，要结合旧桥的现状，桥梁是否出现承载能力减弱，以及日后通过该桥的交通量，可以参考已经成功完成加固桥梁的施工方案；如果采取扩大和增加桥梁的构件断面来进行加固，必须考虑增加部分和桥梁本身的结合效果。

公路桥梁施工中体外预应力加固技术分析摘要：随着社会经济的飞速发展，公路交通流量的不断增大，公路桥梁的承载能力也在不断提高，而原有公路桥梁的承载能力已经无法满足公路交通的需求，尤其是公路交通量还在持续增大的情况下，更应采取有效的方式实现对公路桥梁加固处理。

在科学技术飞速发展下，公路桥梁加固技术的发展也极为迅速，预应力加固技术是一种较为先进的桥梁加固技术之一，将该技术应用到公路桥梁施工中，对增加公路桥梁的承载能力以及修复有破损的公路桥梁具有极大的优势。

关键词：公路桥梁施工；体外预应力；加固技术1体外预应力加固技术简介体外预应力加固技术是通过预应力筋来增强桥梁的稳固性，使得桥梁在受力时能够通过预应力筋减少一定的阻力，从而起到保护桥梁的作用。

体外预应力加固技术的使用对桥梁的使用寿命有极大的积极影响，因为当桥梁上驶过较重车辆或车流量增多时，这一技术能够减少桥梁所受压力，改善桥体功能。

体外预应力加固技术需要根据桥梁的结构来具体选择如何降低桥梁自身的重量，以及如何在最大程度上提升桥梁本身对所受重力的承载效果。

更重要的是，使用这一技术能够保证桥梁的建设质量，使得桥梁保持在一个较高的水平上。

使用了体外预应力加固技术的桥梁，一般不会产生较大的裂缝。

2体外预应力加固技术的优势2.1不影响正常交通以往在对公路桥梁进行加固处理的过程中，经常需要对施工路段进行封闭施工，而由于公路桥梁加固施工技术的周期不同，有些可能会需要较长的时间才能完成，在施工过程中严重影响到公路的正常交通，给人们的出行带来极大的不便[1]。

而将体外预应力加固技术应用到公路桥梁施工中，可以有效改变这一技术现状，并必须要封路施工，当然，具体应结合实际情况而定，也可能受到实际环境因素的影响需要进行短暂的封闭。

体外预应力加固技术施工具有周期短，能够在短时间内完成施工，对交通的影响并不大，而且从大量的实践分析，公路桥梁应用体外预应力加固技术，多是对交通进行短暂的限制就能够满足施工要求。