體外預應力技術在路橋加固施工中的應用研究

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　　摘 要 近年來，隨著橋梁施工方法的不斷創新、改進，使越來越成熟的路橋施工方法逐漸出現，其中體外預應力技術在公路橋梁施工中也得到了廣泛的應用，一定程度上提升整個公路橋梁的安全、可靠、舒適?；诖耍P者結合自身工作實踐經驗，以實際路橋加固建設案例為背景，對體外預應力技術在路橋工程施工中的應用進行分析。
　　關鍵詞 體外預應力;路橋工程;施工
　　1 體外預應力的布置形式及其施工方式
　　體外預應力技術與其他加固技術最不同的是其可以有效保障橋梁整體結構的安全性能，并且維持的期限最長。
　　1.1 體外預應力的布置形式
　　體外預應力最大的特點就是可以根據路橋的實際特點進行具有針對性的布置，比如說根據其是否遭受到了病害可以進行以下幾種方式的預應力體系布置形式，分別是頂板體外索，地板體外索和腹板體外索。除此之外我們還可以根據橋的跨度以及具體的地理位置調整場所的空間布置方式，通過專項多點傳力的方式，可以有效改變路橋的整體受力情況。
　　1.2 施工特點
　　體外預應力較無黏結預應力而言擁有無可比擬的優點，比如說其整體的橫截面尺寸過小，施工步驟簡單易行，更重要的是體外預應力所需要的鋼束是可以隨時被替換的，對于舊橋梁的加固起到了良好的質量保障作用，除此之外他還可以根據橋梁是否受到病害的情況對體外預應力體系進行靈活的布置，根據橋梁的實際情況選取是否進行全橋加固[1]。
　　2 體外預應力技術在路橋加固工程中的應用實例
　　2.1 工程概況
　　某高速公路預應力混凝土構建而成的連續鋼結構大橋。 該橋主橋布置為75+130+75米三跨一聯的預應力混凝土連續剛構，全長 280m，主墩為雙薄壁柔性墩，兩岸主、引橋間各設有一交界墩。主橋按雙向六車道設計，分左右兩幅橋，各寬16.50米。大橋主梁采用單箱單室，三向預應力砼土箱型截面。
　　2.2 施工過程分析
　　（1）體外預應力管道和轉向器預埋。體外預應力管道和轉向器的預埋必須按照設計圖要求精心施工，轉向器采用勁性骨架固定，防止預埋偏差造成穿索困難。
　　（2）體外索下料。根據張拉工藝要求合理確定環氧噴涂鋼絞線的下料長度和PE套管的剝皮長度，并用OVLMD10型液壓鋼絲鐓頭機將鋼絞線的中間絲進行鐓頭，并將單根鋼絞線的周邊6根鋼絲切除12cm，方便穿索，下料好的鋼絞線做好標識，防止穿束時穿錯鋼絞線。鋼絞線在穿索前，仔細檢查護套的破損情況，對PE護套有破損處用PE焊槍進行修補。
　?。?）套管下料及焊接。按照設計尺寸對HDPE管進行下料，當套管不夠長的時候，采用發熱式塑焊機將兩根管端頭削平、對焊接長，并將焊接壓力保持至焊縫完全冷卻硬化后才能撤離，保證焊接質量。
　?。?）體外預應力鋼絞線穿索。①放索。環氧鋼絞線運到現場后，人工將環氧鋼絞線從索盤內放出，擱置在橋面上，下墊彩條布，防止橋面混凝土面損傷PE套; ②安裝輔助索。安裝錨固區轉向器的密封板，將輔助索從墩頂梁段的工作錨板穿入，依次穿過預埋鋼管和中間轉向塊梁段的轉向器，從另一端的墩頂梁段的工作錨板穿出，并將輔助索張拉固定，輔助索采用普通的鋼絞線。③穿索和預張拉。體外索采用人工法進行單根穿束，為防止鋼絞線打絞，在穿束前對各轉向器內的孔道位置進行統一編號，鋼絞線從錨墊板穿入，依次通過預埋鋼管轉向器、密封板、轉向器和套管，最后進入另一端錨固區內預埋管及轉向器，由該端錨墊板穿出兩端無黏結筋外露長度留夠整體張拉時所需的工作長度，安裝好工作錨具，并在穿出端安裝單根張拉支座，然后用YDCS160-150千斤頂進行單根預緊，預緊力為0.13δcon，第一根鋼絞線預緊完后，將輔助索去掉。重復以上工序，直至該束穿索全部完成。
　?。?）體外預應力張拉。根據設計張拉控制力的要求，體外索用YCW65千斤頂進行兩端對稱分級張拉。
　?。?）防腐油脂灌筑。用手提砂輪機平整地切除錨頭兩端多余鋼絞線，為方便換索，鋼絞線外露工作錨板端面的長度為 45cm。在油脂灌筑時，出油管的管口接到箱梁頂面，高于工作錨板頂口，保證了灌油時的壓力。高壓塑料出油管從錨下墊板上的出油孔內伸到轉向器處，在灌油時油脂是從預埋鋼管的底部往工作錨板方向返油，保證了預埋鋼管內油脂飽滿密實。拆出油管，裝好保護罩，以同樣的方法灌滿保護罩內的防腐油脂，用螺栓擰上保護罩的進出油孔，完成整個錨頭區的灌油，停機轉換至下一工作點。
　?。?）減振器安裝。按照設計要求安裝減振器，與梁體預埋件連接，起到減震限位作用。減振器安裝時注意對體外索的保護，螺栓擰緊，焊接連接件時注意隔熱處理，防止PE套燒傷。
　　2.3 關鍵施工工藝
　　（1）施工中掛籃的改進。右幅橋轉向塊設置在節段箱梁中間，其中最重的一塊有70噸。在進行轉向塊節段的施工時，這將使底模中部受力加大，受力的不平衡將造成前后橫梁向平面外傾斜的趨勢，有將精扎螺紋鋼折斷的危險。為了防止精扎螺紋鋼受折，在底藍中部區段加兩根I36組合橫梁，通過精軌螺紋鋼吊壓在主縱梁上（剛性斜撐范圍），從而控制底藍縱梁跨中撓度變形。且施工時先澆筑完底板砼，再張拉緊精軌螺紋鋼從而達到共同受力的目的，但不宜提前張拉緊，實際施工時起到了很好的效果，明顯降低了掛藍的下撓，前后下橫梁側向傾斜的現象也明顯得以改善。
　?。?）箱梁0#塊中體外預應力索的施工。在上述體外索部分的施工中，由于在箱梁0#節段中所占的比重最大，構造也最復雜。由于0#塊節段長達10米，且因錨固轉向的需要頂板厚度達到1.5米，是體外索重要的轉向和錨固區域，在此區段體內體外索管道構造復雜，因此無論從設計還是施工角度而言，在箱梁0#塊區域是本橋梁體外預應力施工中最關鍵最重要的一個施工部位。在本橋箱梁0#塊中，體外索預留孔通過轉向器和A/B預埋管的預埋形成[2]。
　　3 結束語
　　以上是結合本人實踐工作經驗，對體外預應力技術在路橋加固中的應用展開了探討，具體的分析了體外預應力的布置形式及特點。然后根據實際項目對體外預應力施工技術進行分析，希望能為相關案例提供可供參考的發展思路。
　　參考文獻
　　[1] 熊學玉.體外預應力結構設計[M].北京：中國建筑工業出版社，2005：51.
　　[2] 楊洪波.體外預應力法在連續梁橋加固中的應用研究[D].大連：大連理工大學碩士學論文，2006.
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