體外預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)加固技術(shù)應(yīng)用
2015-04-14
1 體外預(yù)應(yīng)力加固的優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)
從現(xiàn)有的情況來看，體外預(yù)應(yīng)力加固的方法得到了廣泛的使用，綜合來看，這種方法還是利大于弊的。在此，本文對此種加固方法進(jìn)行一定的闡述。首先，此種加固方法的應(yīng)用范圍比較廣泛，不僅僅適用于一般的建筑和橋梁，同時(shí)對軌枕、電桿等一系列工程的加固，也有非常積極的作用。隨著時(shí)間的推移，加固的質(zhì)量也得到了一定的提升，因此成為了現(xiàn)階段多數(shù)工程的首選方法。體外預(yù)應(yīng)力的加固方法，具有很多的優(yōu)點(diǎn)：第一，自重小，操作簡單。目前的加固工程在工作量方面較大，因此需要這種操作簡單、加固效果好的技術(shù)來提高工作效率；其次，這種加固技術(shù)不會(huì)影響日常的交通和一些其他工作，能夠從根本上節(jié)省成本；第三，加固的效果值得肯定，在抗震以及減少構(gòu)建撓度方面，都有顯著的效果。而缺點(diǎn)較少，主要是對預(yù)應(yīng)力鋼筋的腐蝕和防火處理要求比較高。
2 張拉控制應(yīng)力及構(gòu)造要求
2.1 張拉控制應(yīng)力取值
在多數(shù)情況下，加固梁的受拉鋼筋應(yīng)力比較高，因此在加固結(jié)構(gòu)的工作完成之后，預(yù)應(yīng)力筋與梁中原受拉鋼筋的應(yīng)力差要較一般預(yù)應(yīng)力混凝土梁中兩種鋼筋的應(yīng)力差小得多。值得注意的是，為了避免已經(jīng)完成的工作出現(xiàn)問題，因此需要進(jìn)一步檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)阻止。張拉控制應(yīng)力取值就是一項(xiàng)非常重要的工作，如果取值過低，不僅會(huì)對已經(jīng)完成的工作造成較大的負(fù)面影響，同時(shí)對后續(xù)工作也會(huì)產(chǎn)生較大的阻礙。但是，如果在取值的時(shí)候過高，就會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)的工作不配套，最終對加固工程的質(zhì)量產(chǎn)生影響。本文認(rèn)為，在多數(shù)情況下，需要加固的梁撓度比較大，而且裂縫要比平常寬，因此最后的張拉控制盈利取值可以定的稍微高一些，并且通過詳細(xì)的計(jì)算來確定，這樣不僅可以鞏固加固效果，同時(shí)能夠提高安全系數(shù)。
2.2 構(gòu)造要求
在應(yīng)用體外預(yù)應(yīng)力的方法加固混凝土梁結(jié)構(gòu)的時(shí)候，絕對不能隨意的去加固，需要根據(jù)實(shí)際的情況以及未來的投入應(yīng)用去加固，嚴(yán)格遵守相應(yīng)的規(guī)則。第一，預(yù)應(yīng)力筋一般情況，比較適合采用鋼筋或者鋼絞線束來進(jìn)行施工。采用這種方法，不僅可以節(jié)省施工時(shí)間，同時(shí)可以在客觀上提高施工的質(zhì)量；第二，直線預(yù)應(yīng)力筋或者下?lián)问筋A(yù)應(yīng)力的水平段與被加固梁底面間凈距離應(yīng)該小于100mm，經(jīng)過一定的測試和研究，如果能夠?qū)艟嚯x控制在30mm～60mm之間，能夠得到一個(gè)較好的加固效果；第三，張拉結(jié)束以后，不能直接進(jìn)行下一步工作，而是要對外露的加固鋼筋進(jìn)行防銹處理。從客觀的角度來說，銹跡會(huì)影響加固效果，并且在美觀度方面，也非常不好。值得注意的是，在處理方法上，可以選擇噴涂水泥砂漿法和涂刷防銹漆法。
3 體外預(yù)應(yīng)力加固方法及施工工藝
3.1 鋼絞線的布置
無粘結(jié)鋼絞線成對布置在梁的兩側(cè)，鋼絞線的形心至梁側(cè)的距離一般為40mm左右。鋼絞線的布置與一般的施工布置有很大的區(qū)別，不僅要在自身的技術(shù)上努力，同時(shí)還要結(jié)合一些特殊的環(huán)境和要求，否則很難達(dá)到一個(gè)理想的效果?，F(xiàn)階段的加固方法得到了很大的革新，不僅杜絕了原有的問題，同時(shí)提高了鋼絞線的性能。本文認(rèn)為，鋼絞線的形狀和必須與不足的彎矩圖形相對應(yīng)，否則會(huì)對總體的加固效果產(chǎn)生影響。另一方面，鋼絞線的使用數(shù)量必須把握好，一般情況是采用兩根鋼絞線就能夠滿足要求，如果情況特殊，可以適當(dāng)?shù)脑黾右恍?。為了不影響使用凈高，可以把鋼絞線在跨中的支承點(diǎn)設(shè)在梁底以上的位置。
3.2 中間連續(xù)書點(diǎn)的做法
當(dāng)采用多跨連續(xù)張拉，鋼絞線在跨中的轉(zhuǎn)折點(diǎn)設(shè)在梁底以上位置時(shí)，為了減少轉(zhuǎn)折點(diǎn)處的摩擦力，在中間支座的兩側(cè)要設(shè)置鋼吊棍。若鋼絞線在跨中的轉(zhuǎn)折點(diǎn)設(shè)在梁底以下位置，則中間支座可不設(shè)鋼吊棍，鋼絞線直接支承在連系梁或次粱上，但應(yīng)在跨中設(shè)置拉緊螺栓。
3.3 預(yù)應(yīng)力施加方法
預(yù)應(yīng)力的施加方法必須要符合現(xiàn)階段的加固節(jié)奏，提高工作效率和質(zhì)量已經(jīng)成為了一項(xiàng)硬性的要求。比方說，如果鋼絞線采用連續(xù)跨布置的方式，并且在跨中的轉(zhuǎn)折點(diǎn)設(shè)置梁底以上位置的時(shí)候，就不能按照常理施工。施工人員需要盡量采用兩端縱向張拉以減少摩擦力的損失。部分加固工程因?yàn)闆]考慮到這一點(diǎn)，因此在最后的加固效果上大打折扣。另一方面，如果鋼絞線在跨中的轉(zhuǎn)折點(diǎn)設(shè)置在梁底以下的時(shí)候，除了應(yīng)用針對性的方法解決問題之外，還應(yīng)該利用設(shè)置在跨中的拉緊螺栓進(jìn)行橫向拉張，這樣就能夠進(jìn)一步彌補(bǔ)過失，并且降低安全隱患。
4 工程實(shí)例
大連市香爐礁立交橋擴(kuò)建工程三標(biāo)段西側(cè)26-1至31-1墩柱，在原有匝道橋基礎(chǔ)上向外拓寬，設(shè)計(jì)上利用原匝道橋蓋梁接長，粘貼鋼板后，施加體外預(yù)應(yīng)力使新建橋梁與老橋連接。
澆筑混凝土對原匝道橋蓋梁按設(shè)計(jì)圖紙接長，待蓋梁接長部分混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%后，首先將粘貼鋼板部位的混凝土表面清鑿平順，并且鋼板除銹徹底，且表面要有一定的粗糙度，具體工藝流程如下：鋼構(gòu)件裝配制作→被粘砼面和鋼板表面處理→粘結(jié)劑配制→涂膠（灌膠）與粘貼→固定加壓→膠固化（拆支撐夾具）
本工程體外預(yù)應(yīng)力筋采用JL32預(yù)應(yīng)力筋，張拉噸位400KN，采取一端張拉的方式，張拉程序0→10%設(shè)計(jì)張拉力→105%設(shè)計(jì)張拉力→頂塞。預(yù)應(yīng)力筋張拉前先松開蓋梁側(cè)面固定鋼板的錨栓，張拉前先對千斤頂油泵進(jìn)行校核，校核合格后方可張拉，預(yù)應(yīng)力保護(hù)槽上預(yù)留灌漿孔和排氣孔，張拉過程中進(jìn)行必要的監(jiān)控，待張拉完成后在擰緊張錨栓，進(jìn)行灌漿。
