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体外预应力加固技术在桥梁中施工方法（北京兴创投资有限公司） 【摘要】体外预应力加固技术是结构加固的有效方法之一，现今已被广泛应用于新旧桥梁的加固方面。本文着重对体外预应力加固技术的概念、特点和组成方面做阐述，并结合实例对体外预应力加固技术在桥梁中的施工方法做简要论述。 【关键词】体外预应力；实例；施工方法 在科技高速发展的今天，桥梁在交通中的地位日显重要，而体外预应力加固技术在桥梁加固方面的作用就更加不容忽视。 1 体外预应力的概念简介及其组成 1.1 概念 体外预应力是指，在结构物中，预应力筋全部或部分采用置于结构构件断面外部的无粘结预应力。它主要是通过锚固端和转向构件将作用力传送到结构物。体外预应力结构的概念最早产生于法国，体外预应力技术属于后张预应力体系,是其重要分支之一，是无粘结预应力结构技术的一种。它主要是对位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来实现将预应力传送至混凝土结构的这一目的。 1.2 组成 体外预应力主要是由锚具、体外索、锚固块以及转向块、减振装置和施工机具等组成。 1.2.1 锚具 锚具是锚和锚索及其配件的统称，由于体外预应力体系是仅靠锚固端传力的，所以体外预应力锚固体系在安全性能方面的要求就比一般的体内预应力锚固体系的要求高，因此需要使用专门的体外索锚具及夹片。体外预应力的锚具在外观尺寸的设计上和普通锚具相比要大很多，而且还有曾加了辅助配件，像放松装置、防护装置和密封装置等。 1.2.2 体外索 体外索大体上可以分为成品索、光面钢绞线和无粘结钢胶线等类型。其中无粘结钢胶线是在体外索中应用最多的，因为环氧喷涂带PE的单根钢绞线其本身就具有良好的耐腐蚀的特性，所以被广泛应用于现今的桥梁加固中。 1.2.3 锚固块和转向块 锚固块及转向块在体外预应力体系中必须和原结构有效连接，这样才能确保传力，锚固块及转向块在传递应力时主要是采用钢筋混凝土结构与钢结构两种形式。当锚固块的张拉力大时均采用钢筋混凝土结构形式，而钢结构的锚固块则主要适用于施工空间开阔且应力小的小型锚固块。 1.2.4 减振装置 减振装置顾名思义就是为了减少振动，体外预应力体系中的减振装置一般主要是位于两个转向块之间或是转向块与锚固块之间的自由长度较大的体外索上，来达到减振的目的。 1.2.5 施工机具 根据张拉要求，体外索的张拉机具主要可以分为整体千斤顶与单孔千斤顶两种。整体千斤顶主要是用于整体张拉的体外索，而单孔千斤顶则被用于单孔张拉的体外索或者是施工空间较小的体外索上。 2 体外预应力的特点 2.1 体外预应力的优点 首先，体外预应力可以简化预应力筋曲线，由于预应力筋仅在锚固处和转向处与结构相连接，所以可以减小摩阻损失，从而大大提高预应力使用效率。其次，由于预应力布置灵活，因此根据桥梁病害情况就可以实行全桥加固或是进行局部加固，第三，因锚固构件本身尺寸小、自重增加少的特点，可以使结构承载能力得到大幅度的提高。第四，因为与原结构没有粘结，所以变化值就小，这样对于结构受力很有利。最后，由于体外索在使用期间可调可换，所以便于维护。 2.2 体外预应力的缺点 首先，由于体外索是布置在截面外部的，所以在防腐方面易受外界影响。其次因为在锚固和转向区域很容易产生应力集中，造成局部应力大，所以对锚固施工就会要求高；再者，因体外索张拉力小，所以未能将体外索强度高这一优点充分发挥，所以，对于夹片和锚具的要求也很高。最后，由于很难达到体外预应力筋和混凝土变形的一致性，这就容易造成预应力的损失。 3 施工 3.1 设计实例 某钢筋混凝T型梁桥，其平均跨距L为13m，原设计的荷载为汽 - 10 级、拖- 60 。由于长期的船体撞击，导致了下缘混凝土的破损和部分混凝土的脱落，现已出现了纵向贯通的裂缝，而且主钢筋也已遭到严重的锈蚀 。加固时，首先要凿除已经松散的混凝土，采用钢丝刷清锈处理，用挂模浇筑C40 的混凝土来修补完整 , 然后再施加体外预应力加固 。在加固后，桥梁的承载能力预计提高到汽15 级。T 型主梁的翼缘宽度为178cm，翼缘厚度为12cm，梁肋宽度为18cm，受拉为Ⅱ 级，钢筋面积为4.27sup2;cm, 采用的是C25 混凝土。体外索的布置：支点的位置距离转向块为180cm，转向块之间的间距为 840cm, 端锚固点距离转向块为 150cm, 中心轴距离梁的上边缘为 19 . 14cm, 中心轴距离梁的下边缘为 60 . 86cm,端锚固点与中心轴之间的距离 ，转向块与中心轴之间的距离 。每片T型梁配置了4根无粘结的预应力钢绞线，共计16根。为了能够使每片梁都达到受力