1、 預(yù)應(yīng)力碳纖維布舊橋梁底加固新技術(shù)研究 摘要：目前，科技發(fā)展迅速，各行各業(yè)的發(fā)展也有了很大的提高。我國各方面均取得了長足的發(fā)展，橋梁建設(shè)事業(yè)也隨著蒸蒸日上，不論是公路橋梁亦或是鐵路橋梁，在數(shù)量、跨徑、造型等方面都有了顯著的提升。然而，隨著橋梁建設(shè)事業(yè)的不斷進(jìn)步，橋梁運(yùn)營階段的維修、加固等方面的問題也成了政府、業(yè)主、設(shè)計(jì)單位、建設(shè)單位等共同關(guān)注的焦點(diǎn)。由于前期質(zhì)量控制不到位以及后期運(yùn)營過程中的構(gòu)件老化、荷載變化等問題帶來的橋梁質(zhì)量問題，在后期運(yùn)營使用過程中若不能及時(shí)識(shí)別并采取對(duì)應(yīng)的加固維護(hù)措施，這些病害極易形成安全隱患，甚至造成安全事故。而且橋梁加固技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用，將極大的降低橋梁的維護(hù)

2、成本，尤其體現(xiàn)在橋梁的大修與后期病害處治過程中。此外，需要建立健全相關(guān)的橋梁綜合治理機(jī)構(gòu)和機(jī)制，施工、設(shè)計(jì)、維護(hù)方面的規(guī)范需要進(jìn)行完善，相應(yīng)的高水平專業(yè)技術(shù)人才也需要培養(yǎng)。因此，將橋梁的維護(hù)加固工作提上橋梁建設(shè)事業(yè)的正常日程很有必要。關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力碳纖維布舊橋梁底；加固新技術(shù)；研究引言隨著國內(nèi)新高速公路趨于飽和狀態(tài)，多個(gè)發(fā)達(dá)省份已達(dá)到了縣縣通高速，但全國新建高速越來越少，舊路改造將是一種新的趨勢。1體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)簡述目前公路橋梁施工常用的加固方法包括橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固法、增大截面與配筋加固法、增加橫向聯(lián)系加固法、粘貼鋼板加固法等，雖然這些技術(shù)均具有不同的優(yōu)勢，但是在具體的施工操作中局限性較大，

3、只有在滿足一定的條件和施工結(jié)構(gòu)下才有較強(qiáng)的可操作性，因此實(shí)用性相對(duì)較差。如今，體外預(yù)應(yīng)力加固法越來越廣泛地應(yīng)用在我國的路橋加固工藝中并且獲得了良好的效果，其應(yīng)用范圍較廣，可適用于各種結(jié)構(gòu)的路橋建設(shè)中，而且對(duì)施工條件的要求也比較寬松，獲得了施工單位的一致認(rèn)可。體外預(yù)應(yīng)力是后張無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力體系的一種，其可作用在橋梁結(jié)構(gòu)的受拉區(qū)，通過在受拉區(qū)施加預(yù)應(yīng)力，使橋梁產(chǎn)生的不利彎矩方向朝相反的方向進(jìn)行拉伸和彎曲，從而將自重應(yīng)力的部分通過相互抵消以達(dá)到減小活載應(yīng)力的目的，進(jìn)而有效提高橋梁的承載能力。目前從我國公路橋梁施工加固工藝整體范圍來看，將預(yù)應(yīng)力鋼筋布置在混凝土受力界面外部的技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用并獲得

4、了良好效果，被視為橋梁加固技術(shù)中最高效實(shí)用的方法之一。2常見的橋梁加固方法基于不同類型的橋梁病害和橋梁結(jié)構(gòu)形式，工程實(shí)踐中常用的橋梁加固技術(shù)包括改變結(jié)構(gòu)體系加固、增大截面和配筋加固、噴錨加固、體外預(yù)應(yīng)力加固、裂縫修補(bǔ)、外包混凝土加固、鋼板黏貼加固、減輕自重加固、粘貼纖維復(fù)合材料加固、增補(bǔ)樁基和擴(kuò)大基礎(chǔ)加固等不同的加固方法。這些加固方法各具特色，具體的方法要綜合考慮橋梁受損部位、構(gòu)件形式、橋型、造價(jià)等因素來進(jìn)行選擇。其中，改變結(jié)構(gòu)體系，可以是直接或者間接改變結(jié)構(gòu)的受力體系，改變橋梁的受力體系達(dá)到加固的目的，使得橋梁的整體受力更加趨于合理，從而提高結(jié)構(gòu)的可靠度，延長橋梁的使用壽命；也可以是直接改變

5、橋梁的整體結(jié)構(gòu)體系，使得原來的橋梁有更多的結(jié)構(gòu)參與受力，分擔(dān)原有結(jié)構(gòu)所承受的各種荷載。按照以往的施工經(jīng)驗(yàn)，該方法主要采用的施工技術(shù)有預(yù)應(yīng)力加固、體外預(yù)應(yīng)力加固、改變結(jié)構(gòu)受力體系加固、增設(shè)主梁、添加橫向聯(lián)結(jié)等方法。實(shí)際工程中應(yīng)用最多，效果最顯著的便是預(yù)應(yīng)力加固，其通過使用拉桿和撐桿來增強(qiáng)梁體的剛度、抗裂性以及整體強(qiáng)度。拉桿的存在，使得橋梁抵消了一部分梁體的自重，這對(duì)于承受彎矩的橋梁來說非常有利，而撐桿多見于橋梁下部，用于支撐橋梁的軸心墩柱。體外預(yù)應(yīng)力加固，是幾乎所有方法之中最有效但也是施工難度最大的一種方法。其可以在不顯著增加梁體重量的前提下，大大提高梁體的抗彎能力、抗裂性能以及承受荷載的能力，

6、而且該方法對(duì)橋梁本身的結(jié)構(gòu)和形式并無太大要求，基本上目前大多數(shù)的橋梁都可通過這種方式實(shí)現(xiàn)加固和維護(hù)。直接在外部進(jìn)行加固，不僅不影響橋梁本身的結(jié)構(gòu)，而且施工過程中還能保證正常的車輛通行。此方法最顯著的不足便是對(duì)施工工藝和施工精度的要求，以及預(yù)應(yīng)力鋼筋在長時(shí)間工作以后可能出現(xiàn)的銹蝕。3預(yù)應(yīng)力碳纖維布舊橋梁底加固新技術(shù)3.1安裝錨栓按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的錨栓數(shù)量、型號(hào)和間距，種植錨栓時(shí)若需要調(diào)整錨栓垂直度，應(yīng)優(yōu)先向逆受力方向傾斜，若向順受力方向傾斜，同一個(gè)錨具上不能超過兩個(gè)，且傾斜角度不得超過10%。量取錨栓之間的間距，上報(bào)工廠確定錨板的開孔位置；用鋼卷尺測量張拉端與錨固端距離，確定碳纖維布的長度，上報(bào)工廠下

7、料纏繞碳布。根據(jù)現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)，每片梁每條帶進(jìn)行編號(hào)，以免工廠加工后與現(xiàn)場安裝位置不對(duì)應(yīng)。3.2轉(zhuǎn)向裝置的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向裝置的設(shè)計(jì)是體外預(yù)應(yīng)力加固工藝的重要內(nèi)容，對(duì)加固工藝的有效實(shí)行具有重要的意義。轉(zhuǎn)向裝置性能的發(fā)揮和傳載的方式是影響預(yù)應(yīng)力加固施工效果的關(guān)鍵因素，因此在轉(zhuǎn)向裝置的設(shè)置上一定要注意施工步驟的科學(xué)性。在體外預(yù)應(yīng)力施工中，混凝土結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力筋是依靠轉(zhuǎn)向裝置來實(shí)現(xiàn)方向轉(zhuǎn)變的，因此完成與設(shè)計(jì)相一致的預(yù)應(yīng)力筋曲線應(yīng)力形式能起到加固橋體的作用，如果轉(zhuǎn)向裝置設(shè)置得不合理，容易使預(yù)應(yīng)力鋼材造成局部硬化或者加大摩擦阻力，這樣會(huì)嚴(yán)重影響預(yù)應(yīng)力鋼材發(fā)揮出應(yīng)有的效果。轉(zhuǎn)向裝置設(shè)置的預(yù)應(yīng)力筋在折角頂點(diǎn)的位置必須高

8、度精準(zhǔn)，這樣才能夠有效避免由于附加應(yīng)力產(chǎn)生的不良影響，并且在轉(zhuǎn)向裝置使用周期內(nèi)要避免對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼材結(jié)構(gòu)造成任何的損害，要在施工中最大程度地將損失降到最小。在轉(zhuǎn)向裝置的安裝上也要嚴(yán)格按照圖紙操作。3.3浸潤膠粘劑按照膠粘劑的配比采用量杯或電子稱量取膠粘劑，使用攪拌器械攪拌，將膠粘劑攪拌均勻后放入浸膠專用設(shè)備內(nèi)（為保證浸膠效果宜采用專用浸膠設(shè)備浸膠），將組裝好的碳纖維布，采用專用的浸潤膠設(shè)備一次性浸潤，端頭1m范圍采用人工滾涂浸潤，保證每層碳纖維布之間的膠粘劑均勻、飽滿，碳布與碳布之間以及碳布與混凝土之間能夠緊密結(jié)合成一個(gè)整體，浸潤完成后記錄好完成時(shí)間。3.4正式張拉碳纖維布條帶浸潤膠粘劑施工完成1

9、5h后開始檢查碳纖維膠強(qiáng)度，須滿足指觸表干并有一定強(qiáng)度時(shí)開始正式張拉，使用滿足張拉需要的張拉設(shè)備對(duì)碳纖維布條帶施加預(yù)應(yīng)力。為保證碳纖維條帶與梁底板緊密貼合，正式張拉前應(yīng)先對(duì)預(yù)張?zhí)祭w維布條帶與梁底板之間填充適量找平膠進(jìn)行二次找平，利用張拉力使多余找平膠擠出，直到完全貼合。結(jié)語總之，隨著我國公路事業(yè)的發(fā)展，越來越多的大型車輛出現(xiàn)在公路運(yùn)輸中，這對(duì)公路加固質(zhì)量是一個(gè)嚴(yán)峻的考驗(yàn)。經(jīng)過大量的實(shí)踐證明，體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)在公路加固工程中具有良好的可行性和實(shí)用價(jià)值，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用在路橋加固施工中。通過對(duì)舊橋施加體外預(yù)應(yīng)力，能夠有效減少橋體裂縫，減緩梁體下?lián)希纳乒窐蛄航Y(jié)構(gòu)，提高了公路的耐久性，同時(shí)能夠確保公路橋梁的施工質(zhì)量，確保其后期的良好使用，同時(shí)推動(dòng)我國交通運(yùn)輸事業(yè)更為長遠(yuǎn)的發(fā)展與進(jìn)步。參考文獻(xiàn)1尚守平，彭暉，童樺，等.預(yù)應(yīng)力碳纖維布材加固混凝土受彎構(gòu)件的抗彎性能研究j.建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2003（05）：24-30.2楊勇新，岳清瑞，胡云昌.碳纖維布與混凝土粘結(jié)性能的試驗(yàn)研究