公路桥梁常用预应力加固技术及其特点
摘要： 预应力技术不但加快了土木工程业的发展，同时也为公路、桥梁加固提供了一种有效的、主动的、便捷的方法。预应力技术是当前发展较快、应用较广的一种加固补修技术。与传统的路桥施工技术措施相比，预应力技术虽然起步较晚，但其发展却异常迅速，近年来路桥施工中还越来越多地应用到了体外预应力加固法，相信其应用前景还会与日俱增。
关键词:公路桥梁预应力 加固技术特点
Abstract: not only the prestressed technique to speed up the development of civil engineering, but also for the highway, bridge reinforcement provides an effective, active, and convenient method. Prestressed technique is the rapid development, are widely used a repeat of reinforcement technology. And the traditional road &bridge construction technical approaches, prestressed technique although started late, but its development is exceptionally rapid, road &bridge construction in recent years more and more application in the external prestressing consolidation method, believe that the application prospect will still growing.
Key words: the highway bridge prestressed strengthening technical characteristics
引言
随着我国经济的飞速发展，公路桥梁的建设也发生着日新月异的变化。由于桥梁的造价较为昂贵，所以在桥梁的建设过程中，人们总是想方设法采取各种措施来确保工程的质量。但是尽管如此，由于桥梁长期在使用环境(结构与材料的疲劳、荷载频率与作用的增加)和自然环境(温度、湿度变化、大气腐蚀)的作用下，始终会逐渐地产生不可逆转的损坏现象。因此，桥梁技术中的加固措施就成为了公路桥梁工程中备受关注的课题。而与传统的路桥施工技术措施相比，预应力技术虽然起步较晚，但其发展却异常迅速。预应力技术措施不仅应用于公路桥梁的结构，而且近年来公路桥梁施工中还越来越多地应用到了预应力加固法，相信其应用前景还会与日俱增。
1、公路桥梁常用预应力加固技术的特点分析
在公路桥梁施工中，预应力加固法主要被用于包括连续体系梁、悬臂梁、简支梁桥等在内的梁式桥在其正常使用极限状态出现超限情况下的的结构加固。而通过对于已建路桥来进行预应力加固，不但可以达到降低或者消除裂缝的目的，还有助于减小梁体的挠度，并且使结构各个截面的应力状态都可以得到有效
改善。另外，采用预应力技术来对公路路桥结构进行加固时还有很多的优点：第一，在施工过程中，可以不使交通中断或者是仅仅需要在短时间内进行交通，所以对于路桥桥上的交通影响非常小；第二，其所需要的人员、设备较少，且布置简单并可以调整，经济效益良好，施工周期也较短；第三，有利于维护修补，而且能够随时对预应力筋进行更换；第四，因为此方法所增加的恒荷载不多，所以可以通过对原结构当中的应力情况进行能动地调节，来达到有效加固路桥结构的目的；第五，预应力加固法还可以做到不影响其桥下净室，而且无需抬高路桥表面的标高，对路桥的损伤也非常小；第六，其还可以较大幅度地对已建路桥的结构刚度和承载能力进行有效的提高，并且能够对原结构的挠度和裂缝进行有效的控制，从而使裂缝能够得到部分甚至全部的闭合，并使挠度得到大幅度降低。第七，预应力技术不仅能够被用在加固中小跨度、简支结构体系的路桥结构当中，还可以被用在加固大中跨度、连续体系的路桥结构。
2、混凝土桥梁加固所面临的问题及对策耐
2.1混凝土桥梁加固所面临的主要问题
混凝土桥梁加固主要面临着耐久性缺乏的问题，主要表现在以下几个方面：
一是混凝土桥梁的耐久性一般在20 年以上的，极其容易出现大面积的破裂、脱落、老化，钢筋受到的锈蚀程度严重，使桥梁受到严重的损坏；二是受到严重损坏的桥梁，其本身具有的稳定性、牢固性、安全性大大降低，严重威胁到公路桥梁交通的安全；三是维护混凝土桥梁的耐久性，进行加固施工，需要花费大量的资金。
2.2提高混凝土桥梁耐久性的对策
提高混凝土桥梁的耐久性，是公路桥梁加固的重要技术之一，其主要方式有两个，一是选用高性能、高品质的混凝土，相方设法提高混凝土的匀质性、密实性、抗渗性和耐冻性，从而达到提高混凝土抵抗冷冻侵蚀和碳化的能力；二是对既有桥梁所存在的缺陷进行加固改造施工，提高桥梁的耐久性，达到延长混凝土桥梁使用寿命的目的。
3、桥梁加固
桥梁加固改造是运用有效可行的技术手段对桥梁结构物进行补强加固及拓宽，其根本目的是恢复和提高其承载能力及耐久性。目前，常用的桥梁加固方法很多，从大的方面划分可分为上部结构补强加固和下部结构补强加固。桥梁上部结构补强加固方法又分为改变结构受力体系方法和不改变结构受力体系方法两类。从后加补强材料是否具备预应力及基本受力原理来看，桥梁上部加固又可划分为两大类，即主动加固和被动加固。
3．1桥梁主动加固原理
在受拉区(或抗剪薄弱区)直接增设补强材料，例如：补焊钢筋、粘贴钢板、粘贴高强复合纤维材料(碳纤维、芳纶纤维)等。这种加固方法从作用原理上讲，属于被动加固范畴。实际上设计时必须考虑带载加固及分阶段受力特点，构件自重及恒载由原梁承担；活载由加固后的组合截面承担，后加补强材料强度发挥程度受原梁变形的。
3．2桥梁被动加固原理
为解决后加补强材料“应变滞后”，提高后加补强材料利用率，对后加补强材料施加预应力，采用预加力原理进行加固补强。从作用原理上讲预应力加固属于主动加固范畴。后加补强材料主动受力，由于预加力的作用，改善了原梁的应力状态，以达到提高原梁承载力和抗裂性的目的。目前，桥梁结构中采用的预应力加固体系主要有三种：即体外预应力加固体系、高强复合纤维预应力加固体系、有粘结预应力加固体系。
4、公路桥梁中常见的应预力加固技术及其特点分析
目前，公路桥梁结构中常用的预应力是三种加固体系主：即有粘结预应力加固体系、体外预应力加固体系、高强复合纤维预应力加固体系、
4.1有粘结预应力加固体系
4.1.1作用原理
利用锚固于被加固梁体上的小直径预应力筋，对梁体施加预应力，然后喷注具有较高抗拉强度的复合砂浆，将预应力筋与被加固梁体粘结为一体，构成有粘结预应力加固体系。有粘结预应力加固体系以其预应力筋锚固简单、张拉施工方便、结构耐久性好，材料利用效率高的技术优势受到国内外土木工程界的重视。
