為了治理橋梁的病害，提高橋梁的安全性和使用壽命，以橋梁工程、工程力學、交通工程學等理論為基礎(chǔ)，圍繞混凝土橋梁具體結(jié)構(gòu)特點，從分析橋梁的重要性入手，通過對橋梁加固的發(fā)展現(xiàn)狀研究，采取對比法對橋梁加固方法進行對比分析，提出了適合于混凝土橋梁加固的技術(shù)方法和加固計算，并用等效矩形應力圖形代替曲線應力圖形使計算簡化，為中小型混凝土橋梁的加固提出了一種簡便的方法。
　　
　　公路和鐵路是國家的經(jīng)濟命脈，橋梁是其重要的組成部分�，F(xiàn)有公路橋梁大多是根據(jù)1985年頒布的設(shè)計標準建造的，其設(shè)計荷載均較低。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，車輛增長速度加快，尤其是大型車輛、工程用重型運輸車不斷出現(xiàn)，這些車輛的實際載荷早已超出了1985年橋規(guī)的設(shè)計荷載。因此我國現(xiàn)有的很多橋梁發(fā)生了荷載噸位不足、老化、破損、裂縫等現(xiàn)象。為確保公路交通正常運營，必須對公路橋梁進行維修養(yǎng)護，近年來我國現(xiàn)有的橋梁病害已嚴重不能適應現(xiàn)代交通運輸?shù)囊�求，迫切需要對其進行技術(shù)改造。若將這些有病害的橋梁拆除重建，不僅要耗費大量資金，且建設(shè)周期較長。經(jīng)驗表明，橋梁加固費用一般約為新建橋梁費用的10％ ～30％，并且工期大為縮短翻。因此，有計劃、有步驟地對現(xiàn)有橋梁進行調(diào)查研究，分析病害原因，采取相應的技術(shù)措施，對危橋進行加固改造，以使其滿足新時期公路交通運輸?shù)男枰�，對我國公路建設(shè)和經(jīng)濟發(fā)展具有重要意義。
　　1.現(xiàn)狀分析:體外預應力混凝土結(jié)構(gòu)是后張法無黏結(jié)預應力混凝土結(jié)構(gòu)的分支，是一種用完全位于混凝土截面以外的預應力束來對混凝土施加預應力的結(jié)構(gòu)體系。體外預應力體系由體外預應力孔管、漿體、錨固體系和轉(zhuǎn)向塊等部件組成網(wǎng)。體外預應力技術(shù)能大大縮短施工工期，能降低被加固構(gòu)件的應力水平，不僅使加固效果好，而且還能較大幅度地提高結(jié)構(gòu)整體承載力，但加固后對原結(jié)構(gòu)外觀有一定影響。適用于大跨度或重型結(jié)構(gòu)的加固以及處于高應力、高應變狀態(tài)下的混凝土構(gòu)件的加固。
　　德國工程師Franz Dischinger，最早獲取了向結(jié)構(gòu)施加體外預應力的專利，并在1936年設(shè)計了世界上第一座預應力混凝土橋梁Aue橋。1952年古巴建造了美洲的第一座體外預應力橋Canas河大橋。我國自50年代以來，預應力技術(shù)發(fā)展迅速，特別是近年改革開放以后，迎來了我國橋梁建設(shè)的黃金時期。經(jīng)過橋梁建設(shè)者們幾十年的不懈努力，我國預應力混凝土橋梁的發(fā)展業(yè)已成熟，各設(shè)計和施工單位均有了較高的技術(shù)水平和豐富的時間經(jīng)驗。但是，在體外預應力混凝土結(jié)構(gòu)在世界各國廣泛運用和不斷創(chuàng)新的今天，我國已明顯地落后。雖然我國對無黏結(jié)預應力的研究開始于7O年代，但體外預應力在橋梁結(jié)構(gòu)中的應用屈指可數(shù)。除了舊橋加固以外，國內(nèi)20世紀70年代末，體外預應力技術(shù)開始用于公路橋梁的加固，收到了很好的經(jīng)濟和社會效益并寫入了現(xiàn)行《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》。1995年建成的汕頭海灣大橋預應力混凝土加勁梁中的地板預應力束采用了無黏結(jié)體外鋼束，1990年通車的福州洪塘大橋的引橋采用了體外預應力結(jié)構(gòu)。
　　2.橋梁加固的方法分析:對于混凝土橋梁結(jié)構(gòu)加固方法主要為：加大截面加固法、外包鋼加固法、體外預應力加固法、改變結(jié)構(gòu)傳力途徑(改變受力體系)加固法、受彎構(gòu)件外部黏鋼加固法、化學植筋加固法、碳纖維布加固法等。但是各種方法各有優(yōu)缺點，現(xiàn)在對比分析如表所示。
　　通過上面的分析我們可以看到，對于混凝土梁橋的上部結(jié)構(gòu)采用體外預應力加固，在自重增加很小的情況下可大幅度改善和調(diào)整原結(jié)構(gòu)-的受力狀況，提高結(jié)構(gòu)剛度、抗裂性。由于自重增加小，故對墩臺及基礎(chǔ)受力狀況影響很小，可節(jié)省對墩臺及基礎(chǔ)的加固，節(jié)省加固投資。對于混凝土T梁橋用預應力加固效果更加明顯。前些年體外預應力加固就要采用鋼筋作為預應力筋，但由于鋼筋的防腐和日后的養(yǎng)護檢查工作量較大，近年來，逐漸采用帶聚氯乙烯套管的預力鋼絞線或鋼絲索來加固。
　　3.加固橋梁力學性能分析:體外預應力加固法主要用于梁式橋(包括簡支梁、懸臂梁、連續(xù)體系梁橋等)正常使用極限狀態(tài)超限的結(jié)構(gòu)，通過對舊橋施加體外預應力，能夠達到減少或消除裂縫，減小梁體下?lián)�，改善結(jié)構(gòu)各截面應力狀態(tài)的目的。
　　4.結(jié)論:通過對目前混凝土橋梁病害的分析，結(jié)合當前的科技水平，在分析橋梁加固研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，針對目前橋梁的不同類型分析出混凝土梁橋(特別是T型梁橋)適合的加固方法―鋼絞線預應力法，該方法減少了由于管道摩擦造成的預應力損失，而且高性能鋼束的發(fā)展應用導致了體外束數(shù)量的減少，使體外束橋梁的設(shè)計、施工更為簡易。在此基礎(chǔ)上對混凝土梁橋進行了力學計算分析，同時用等效矩形應力圖形代替曲線應力圖形使計算簡化，為中小型混凝土橋梁的加固提出了 種簡便的方法。
　　參考文獻：
　　[1]吳海軍．橋梁結(jié)構(gòu)的典型病害及原因分析[J]．重慶交通學院學報，2010(6)：19―23．
　　
　　（作者單位：遼寧金帝建工集團有限責任公司遼寧 110000）

相關(guān)熱詞搜索：預應力 體外 加固 混凝土梁橋體外預應力加固技術(shù)研究 體外預應力加固法 體外預應力加固方案