混凝土桥梁加固预应力技术应用

文 / 景德镇市公路事业发展中心乐平分中心 王慧玲

以预应力加固技术为研究背景，对该技术在混凝土桥梁加固工程实际应用要点研究。首先阐述混凝土桥梁结构特点，其次在分析混凝土桥梁病害问题及原因同时，提出了以改善混凝土桥梁结构病害问题的被动加固法与主动加固法。而此类加固方法技术成熟且易于操作，能够有效提高桥梁结构承载力，可普遍应用到不同类桥梁加固工程中，值得推广使用。

引言

预应力加固技术具备加固性能强、操作方便等特点，将其应用到混凝土桥梁加固工程中能够提高桥梁结构承载力，对保证桥梁结构稳定性与安全性有促进作用。

预应力混凝土桥梁特点

在当前阶段，预应力混凝土技术在许多场景中得到了广泛的应用，尤其是体现在桥梁建设的环节中。我国预应力混凝土在上个世纪30年代就已经出现了，并在50年代得到了广泛的普及和应用，尤其是在预应力混凝土结构的桥梁应用中发挥了应有的优势，主要体现在以下几点。

较大的结构刚度

在桥梁建设的环节中，由于整体的荷载量变化，相对较小，尤其是在建设完成之后，因为桥体自身的自重和车辆荷载量的变化，会造成桥身的整体变化，影响到桥身的绕度，尤其是在难以控制绕度的情况下，引起桥身严重变形。在桥梁工程中，预应力混凝土结构能够做好自重荷载量的控制工作，把握各项荷载量的各项内容，尤其是等到各项施工结束之后，可以充分发挥预应力的优势，降低饶度的产生，避免出现严重的形变，提升桥梁的安全性。

桥梁自重低

在进行预应力混凝土桥梁施工建设时，一定要结合材料的基本情况进行提前设计，按照混凝土和桥梁的内容进行选材，并在制作的环节中对混凝土的量进行有效控制。与此同时我们可以结合桥梁的设计理念，逐步优化预应力混凝土的结构。特别要选择一些具有高性能的材料，避免预应力混凝土材料的自种情况。所以预应力混凝土结构桥梁建设的过程中，我们可以有效的选择合适的方式降低桥梁的自重。

结构安全性能的强化

考虑到运用到了预应力技术在桥梁的施工环节中，我们可以消除桥梁结构的挠度变化，增强桥梁结构的稳定性和有效性。所以在预应力结构桥梁的应用环节中，我们可以保证安全性能的完全释放。

施工效率与环保性能较高

在预应力桥梁结构的施工过程中，我们可以充分发挥原材料的优势，避免出现严重的材料浪费。与此同时，我们可以保证整个桥梁性能的提升，做好基础性的处理工作，避免因其他因素带来的影响。

预应力混凝土桥梁存在问题和成因分析

和预应力混凝土桥梁相比较，整体的造价偏低，刚度相对较大，保证了整体的安全性和有效性，提升了整体的施工效率。由于桥梁自身结构的自重影响加上混凝土抗裂性能的弱化，使得混凝土桥梁出现了严重的开裂现象，甚至引起了较大的问题。因此，危及到桥梁的安全性能。

存在的问题

1.结构存在裂缝

作为一种典型的混凝土材料，经常出现裂缝是非常绝对的，不产生裂缝是相对的。预应力混凝土桥梁在裂缝产生的过程中，该裂缝会从微观一直延伸到宏观一个完整的流程。混凝土材料微裂有三种形式，分别依次是冻胀裂缝、水泥石裂缝和骨料裂缝。以上三种裂缝主要是以混凝土材料裂缝的形式进行区分的。预应力混凝土桥梁红光裂缝存在于各项材料内部，甚至也会延伸到材料表面 。从预应力混凝土桥梁的情况来看，一定要随时关注裂缝的产生，避免裂缝对预应力混凝土桥梁产生的改变，消除结构失稳带来的影响。

2.增大结构挠度

所谓的挠度，主要指的是在受弯构件的作用下会形成竖直方向的形变。预应力混凝土桥梁一旦出现了挠度，从侧面表明桥梁的结构，内力也出现了不同程度的变化。一旦桥梁的承受能力超过了混凝土的抗拉性能的时候，桥梁就会出现不同程度的裂缝，与此同时裂缝也会随之扩大，造成桥梁内部的失衡。

产生的根源

从预应力混凝土桥梁裂缝产生的根源来看，可以分为内部和外部两种原因，主要的还是由于预应力桥梁，因为受到荷载力的作用，导致整体结构的位移甚至产生严重的裂缝。在这个过程中，外部荷载量比如说像汽车环境变化、材料的收缩、桥梁沉降等所产生的荷载，都会给桥体本身带来内力的变化，影响到最终的应力变化。产生不同程度的形变型变，一旦超过混凝土结构的自身结构力，就会出现不同程度的裂缝。预应力混凝土桥梁挠度的产生具有多种原因，由于长期的变化造成预应力失效。从预应力桥梁挠度变化的主要原因来说，刚度降低是导致所有问题的关键所在。一旦出现严重的裂缝开裂，就要做好非刚性的连接；其次是桥梁腹板出现了大面积的开裂，也会引起整个截面的刚度降低。

预应力混凝土桥梁的加固技术

预应力混凝土桥梁加固的基本原理

1.预应力混凝土桥梁加固力学特性

当荷载力在以上桥梁进行作用时，可以看出桥梁是一种纯弯结构，它能够承受上部荷载量对桥梁所产生的弯矩 。而在加固力学特性分析时，可以按照以下公式进行计算。

从应力产生的情况可知，桥梁在受力的过程中会发生不同形式的形变，主要是由于三个因素导致的荷载过程中产生的内力大小，桥梁主梁横截面的面积直接对截面的几何特性和材料的特性造成了不同程度的影响。一旦桥梁上部的荷载量增加时，会使桥梁的弯矩增加，造成不同程度的应力变化，一旦应力变化超过桥梁自身材料的特殊性是会造成桥梁自身的开裂，引起承载力下降等危险现象；与此同时一旦桥梁的使用时间超过一定的标准，材料会随着时间推移导致材料性能的弱化，甚至引起应力能力的变化 。

2.预应力混凝土桥梁加固基本原理

从预应力混凝土桥梁的加固情况来看，可以从两个方面着手，首先是从外因出发，完全改变桥梁的结构性能，保证桥梁的承载力符合要求。其次是从设计出发，按照桥梁的主梁横截面面积，通过多种混凝土的喷射包装形式，增强整体的强度；为了保证桥梁主梁的强度大小，通常会选择碳纤维和环氧砂浆粘贴钢板提升桥梁的强度。除此之外还要从内因角度着手，依托桥梁内力的调整，保证桥梁的承载力提升。具体来说可以将桥梁的原有结构进行改变提升桥梁的荷载量，一般从纯弯曲结构全面改变为弯压结构，消除桥梁主梁承受的弯曲影响。

预应力混凝土桥梁被动加固法

1.粘贴钢板或碳钎维布法

选择合适的钢板和碳纤维布进行加固处理，因为这些材料属于高强材料，能够保证桥梁的刚度提升至最高水平。在桥梁加固的过程中，要及时张贴材料，保证受拉区域和受力薄弱节点的稳定性，更好地提升桥梁的整体承载力。这种加固方法的优势，明显可以维持桥梁结构原有尺寸截面的稳定性，同时通过全面有效的施工方法和施工技术，更好地提升施工效果。所以这种加固方法是整个预应力桥梁加固过程中最佳科学和有效的方法。

2.增大截面与配筋法

在原有桥梁主梁的截面下增大横截面积和配筋，法是一种能够达到良好受力状态的方法，可以避免在受力过程中产生严重的弯矩，进而达到减少应力的效果。这种加固方法的加固原理非常简单，具有良好的优势，尤其是在桥梁加固的过程中，可以搭

提醒您：因为《混凝土桥梁加固预应力技术应用》一文较长还有下一页，点击下面数字可以进行阅读！

《混凝土桥梁加固预应力技术应用》在线阅读地址：混凝土桥梁加固预应力技术应用