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對橋梁施加體外預應力的加固方 法 ,從結構上 ,可改善橋梁的受力性能 ,并恢復和提高橋梁的強度,剛度和耐久性 ;就外觀而言 ,能防止和控制橋體的裂縫生成 ,避免或阻止鋼筋受蝕 ,使橋體線形達到設計要求 ,橋面平整度和坡度等技術指標有所保障和提高.此方法曾在四座大橋的橋梁加固上得以實施及應用 ,工程結束后達到了預期的設計要求和最節(jié)約的經濟投入 ,真正體現到本工程加固方法性價比的優(yōu)越性。
武漢新順暢橋檢車租賃公司給大家講解體外預應力加固施工要點:
在體外對橋梁上部結構施加預應力,以預應力產生的反彎矩部分抵消外荷載產生的內力,起到卸載的作用,從而提高橋梁結構的承載能力。對于鋼筋混凝土橋梁,可考慮采用體外預應力進行加固,該法具有加固,卸荷以及改變結構內力的三重功效。
1、放樣定位
?。?)滑塊墊板及錨固支座位置的放樣定位:量取滑塊墊板的中心位置及跨中位置(沿梁底從錨固實際中心也就是投影點向跨中方向量?。缓蠓謩e標記在梁底的兩側,接著將墊板的平面尺寸繪在梁底面上,并將有關螺栓的孔位標出來。其中,在墊板放樣中,梁的撓度影響可忽略不計。
?。?)上錨固點的放樣定位:斜筋上錨固點位于梁頂或梁端面時,以單梁頂(端)面的縱軸線為基準,沿縱橋向測量錨固點距梁端的距離;錨固點位于梁端時,應量取錨固點距梁底或梁頂面的垂直距離,再沿橫橋向對稱量取上錨固點的橫向距離,標出錨固點的理論位置。由于梁的頂板和腹板中均有鋼筋存在,特別是受力鋼筋,在進行錨固點放樣時,可將錨固點位置適當調整以避開這些鋼筋,切記不應將其切斷。
2、上錨固點設置
當上錨固點設在梁頂及梁端頂面時,需要按設計的斜筋穿出位置,在橋面板或梁頂面鑿穿二個具有與斜筋角度相同的斜孔。首先把橋面鋪裝層鑿去,將梁頂面混凝土保護層鑿去,露出鋼筋,再將錨固墊板處的混凝土進行細鑿。按斜孔的設計角度做一個鑿孔架,將鑿巖機的鉆桿放入鑿孔架的槽內,使鉆頭中心對準理論錨固點,然后再進行鑿孔,以便鑿好斜孔。上錨固孔鑿完之后,將梁頂面混凝土清理干凈,除去混凝土碎渣。然后,在開鑿后的混凝土表面涂一層環(huán)氧膠液,再用環(huán)氧水泥砂漿鋪平。最后將上錨固設在梁頂時,應保證錨墊板的上表面與梁頂面平齊,或略低一點,以確保錨固點上有盡可能厚的混凝土保護層。
3、轉向裝置
轉向裝置是實現體外索加固的重要構件,其傳載方式和自身性能也是影響預應力施加效果的關鍵。體外預應力混凝土結構的預應力筋必須通過轉向裝置改變方向,從而形成設計的預應力筋曲線形式。在轉向裝置與預應力筋的接觸區(qū)域,由于摩擦和橫向力的擠壓作用。如果轉向裝置設計不合理或構造措施不當,預應力鋼材容易產生局部硬化和摩阻損失過大。轉向裝置的設計要求預應力筋在折角點的位置必須高度準確,避免產生附加應力,轉向裝置在結構使用期內也不應對預應力鋼材有任何損害。另外,轉向裝置的加工應在加工廠進行,嚴禁在現場加工,現場安裝中,要嚴格按圖紙進行,在運輸及焊接過程中,應采取措施防止焊接變形,穿束前應拉線確定安裝是否合適。
4、預應力筋的安裝和張拉
在安裝預應力筋前,首先要檢查各種錨具是否能正常工作,特別是粗鋼筋的螺桿和螺母的匹配情況,逐個試擰,均應達到每個絲頭在不加力的情況下,以手擰動就可將螺母擰至全程。
對于水平筋和斜筋分別采用兩根粗鋼筋或斜桿為型鋼的情況,首先將斜筋與水平滑塊固定在一起,并將斜筋的上錨固點固定。用臨時支架將滑塊定位在其墊板的位置上,然后再穿入水平筋。穿筋時,應保證水平筋的兩端均有相等的絲頭長度,檢查滑塊位置并預留滑移量。為了防止在張拉錨固時擰緊螺母困難,上緊兩水平筋的螺母,同時應保證水平筋的中心與滑塊錨孔的對中。
而橫向收緊水平筋產生預應力的體系,則首先按斜筋的斜度要求將斜桿焊接在梁端的U型錨固板上,采用夾桿焊將水平筋焊在斜筋上。每隔2~2.5m用木塊將水平拉桿墊起,然后安裝鎖緊裝置,以減少垂度。以備張拉,先安放彎起點處的立柱,再按設計位置安裝撐棍和收緊器。
就張拉位置而言,體外預應力筋的張拉方法可分為沿斜筋方向在梁頂張拉和沿水平筋方向在梁底張拉。一般來說,由于張拉設備及操作人員的限制不可能所有的梁同時張拉,但對于同一根梁的兩側預應力筋應盡量做到同步張拉,以保證梁兩側的鋼筋具有相等或相近的預應力狀態(tài)。
5、壓漿
張拉完成后,局部有粘結段的壓漿工作是一道很重要的工序,首先施工前要進行1:1的模型試驗,在保證壓漿密實飽滿的情況下,局部有粘結段的粘結力可達到設計張拉力的108%。工程中,壓漿施工在張拉完成后24h內進行,以滿足錨固要求。壓漿采用手動壓漿機,保證壓漿過程的均勻穩(wěn)定和壓漿壓力的要求。另外,壓漿密實程度將直接影響粘結效果,所以在壓漿中應嚴格控制水灰比,并保持壓力均勻。
總之,相對與其他常規(guī)的橋梁加固措施,體外預應力技術是一種靈活的主動加固技術,可以主動改善結構的應力狀況,大幅度改善結構的安全性能,有著一定的推廣價值。