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摘 要：体外预应力加固施工技术因为众多的优点，在路桥工程中得到了广泛的应用。本文主要分析了路桥体外预应力加固施工技术的特点，加固原理及主要方法，并论述了路桥体外预应力加固施工技术要点。
关键词：公路；桥梁；体外；预应力；加固；施工
随着我国交通事业的快速发展，公路桥梁事业也得到了不断的完善。国内高速公路网的发展，带动了整个交通运输业的繁荣，也增加了高速公路的负担，加速了高速公路路桥的破损，承载能力也有所下降。所以，当前，必须解决好路桥结构的维修、加固和补强。而在当前的加固技术中，体外预应力加固技术因为具有众多优点，所以被广泛应用于公路桥梁的加固施工中。
一、公路桥梁体外预应力加固特点
体外预应力加固法主要用于梁式桥（包括简支梁、悬臂梁、连续体系梁桥）正常使用极限状态超限的结构，通过对旧桥施加体外预应力，能够达到减少或消除裂缝，减小梁体下挠，改善结构各截面应力状态的目的。采用体外预应力技术加固公路路桥结构有很多优点：
二、体外预应力加固施工技术要点
（一）施工放样
滑块垫板及锚固支座位置的放样定位。沿梁底从锚固实际中心（投影点）向跨中方向量取滑块垫板的中心位置及跨中位置，分别标记在梁底的两侧，并将垫板的平面尺寸绘在梁底面上，标出有关螺栓的孔位，在垫板放样中可以不计梁的挠度影响。
上锚固点的放样定位。斜筋上锚固点位于梁顶或梁端面时，以单梁顶（端）面的纵轴线为基准，沿纵桥向测量锚固点距梁端的距离。锚固点位于梁端时，应量取锚固点距梁底或梁顶面的垂直距离，再沿横桥向对称量取上锚固点的横向距离，标出锚固点的理论位置。由于梁的顶板和腹板中均有钢筋存在，特别是受力钢筋，在进行锚固点放样时，可将锚固点位置适当调整以避开这些钢筋，切记不应将其切断。
（二）上锚固点设置
当上锚固点设在梁顶及梁端顶面时，需要按设计的斜筋穿出位置，在桥面板或梁顶面凿穿两个具有与斜筋角度相同的斜孔。首先把桥面铺装层凿去，将梁顶面混凝土保护层凿去露出钢筋，再将锚固垫板处的混凝上进行细凿。按斜孔的设计角度做一个凿孔架，将凿岩机的钻杆放入凿孔架的槽内，使钻头中心对准理论锚固点，然后再进行凿孔，以便凿好斜孔。上锚固孔凿完之后，将梁顶面混凝土清理干净，除去混凝土碎渣。然后，在开凿后的混凝土表面涂一层环氧胶液，再用环氧水泥砂浆铺平。最后将上锚固点设在梁项时，应保证锚垫板的上表面与梁顶面平齐，或略低一点，以确保锚固点上有尽可能厚的混凝土保护层。
（三）转向装置
转向装置是实现体外索加固的重要构件，其传载方式和自身性能也是影响预应力施加效果的关键。体外预应力混凝土结构的预应力筋必须通过转向装置改变方向，从而形成设计的预应力筋曲线形式。在转向装置与预应力筋的接触区域，由于摩擦和横向力的挤压作用，如果转向装置设计不合理或构造措施不当，预应力钢材容易产生局部硬化和摩阻损失过大。转向装置的设计要求预应力筋在折角点的位置必须高度准确，避免产生附加应力，转向装置在结构使用期内也不应对预应力钢材有任何损害。另外，转向装置的加工应在加工厂进行，严禁在现场加工，现场安装中，要严格按图纸进行，在运输及焊接过程中，应采取措施防止焊接变形。穿束前应拉线确定安装是否合适。
（四）预应力筋的安装和张拉
在安装预应力筋前，首先要检查各种锚具是否能正常工作，特别是粗钢筋的螺杆和螺母的匹配情况，逐个试拧，均应达到每个丝头在不加力的情况下，以手拧动就可将螺母拧至全程。对于水平筋和斜筋分别采用两根粗钢筋或斜杆为型钢的情况，首先将斜筋与水平滑块固定在一起，并将斜筋的上锚固点固定。用临时支架将滑块定位在其垫板的位置上，然后再穿入水平筋。穿筋时应保证水平筋的两端均有相等的丝头长度，检查滑块位置并预留滑移量。为了防止在张拉锚固时拧紧螺母困难，上紧两水平筋的螺母，同时应保证水平筋的中心与滑块锚孔的对中。
而横向收紧水平筋产生预应力的体系。则首先按斜筋的斜度要求将斜杆焊接在梁端的U型锚固板上，采用夹杆焊将水平筋焊在斜筋上。每隔2m～2.5m用木块将水平拉杆垫起，然后安装锁紧装置，以减少垂度。以备张拉，先安放弯起点处的立柱。再按设计位置安装撑棍和收紧器。就张拉位置而言，体外预应力筋的张拉方法可分为沿斜筋方向在梁顶张拉和沿水平筋方向在梁底张拉。一般来说，由于张拉设备及操作人员的限制不可能所有的梁同时张拉，但对于同一根梁的两侧预应力筋应尽量做到同步张拉，以保证梁两侧的钢筋具有相等或相近的预应力状态。
（五）压浆
张拉完成后局部有粘结段的压浆工作是一道很重要的工序，首先施工前要进行l：l的模型试验，在保证压浆密实饱满的情况下，局部有黏结段的粘结力可达到设计张托力的108%。工程中，压浆施工在张托完成后24h内进行，以满足锚固要求。压浆采用手动压浆机，保证压浆过程的均匀稳定和压浆压力的要求。另外，压浆密实程度将直接影响粘结效果，所以在压浆中应严格控制水灰比，并保持压力均匀。
三、公路桥梁体外预应力加固常见问题及处理方法
（一）预应力钢筋孔道、波纹管堵塞及解决
预应力钢筋孔道堵塞主要发生在后张法构建中，孔道堵塞使得預应力钢筋无法通过，大大影响到灌注工程的质量和张拉效果。导致孔道堵塞的原因是多样的，其主要的原因包括：抽芯过早，水泥砼仍未能凝固，强度不够高，或者是因为抽芯太晚，橡胶管可能被拔断。所以，一定要注意把握好抽芯的时机，不宜过早或过晚。
波纹管堵塞通常发生于混凝土浇筑之后，堵管之后会导致预应力钢绞线无法顺利穿过，使得钢绞线的伸长值与设计值存在较大差距，既影响工期，而且会造成不必要的消耗。通常来看，这种问题主要是由于波纹管的安装未能严格按照既定施工规范进行，导致波纹管产生弯折扭曲、套管接头松动等情况，也可能是在振捣混凝土时不慎将波纹管振裂，导致混凝土浆液渗漏到其中导致堵管问题。 当遇到孔道堵管问题时，应该主要根据预应力筋曲线坐标，准确标记漏浆孔道发生堵塞的部位，但在实际操作过程中要避开梁的主筋位置，可以采用沖击钻进行开孔，然后将其中渗入的水泥浆液等物质清除，从而使钢绞线顺利通过，保证钢绞线自由伸缩，张拉完成之后，采用高等级的微膨胀混凝土将孔洞进行封闭处理。
在实际的施工操作中可以从以下几方面进行预防：
例如，在施工之前仔细检查波纹管的质量，从源头预防；在进行混凝土浇筑前，仔细检查波纹管的安装位置，确保安装位置的牢固性和密闭性，并保证符合相关标准；浇筑混凝土时，必须密切注意保护波纹管，最大限度的避免波纹管受到破坏。
（二）预应力结构张拉前的裂缝及应对措施
在很多公路桥梁工程中，钢筋砼结构在荷载的作用下，极容易出现裂缝，部分预应力中的裂缝必须控制在允许范围内，而在构建的预制过程中，则要最大限度的避免裂缝问题的发生。在预应力结构张拉之前，产生裂缝主要是由于干缩和温差导致的。裂缝常产生于表面处，分布凌乱、微小，在梁板类的构件中，裂缝多沿着短方向分布，有时也会在箍筋部位产生，还有时会从构件的顶面延伸到侧面。梁板式构件的裂缝通常与短边平行，贯穿裂缝通常与短边方向平行，裂缝会沿着构件的全长分段出现。
要解决预应力构件张拉前的裂缝问题，应该在预制场内，严格控制构件，尽量避免其出现裂缝。比如说可以对构件内外的温差进行控制，对构件的拆模时间加以延长，并缓慢的拆除，这样就能够使构件缓慢降温，且避免构件与台座粘结，最大限度的消除构件自身的热胀冷缩影响；在夏季施工时，应该有限选择低水化热水泥；此外，在进行混凝土浇筑施工之前，应该注意采用保护隔离剂，对于采用长线法生产的构件及时放松应力筋，从而降低约束作用。
四、公路桥梁体外预应力加固施工注意事项
（一）合理使用防松套
在公路桥梁加固工程中，单孔夹片锚具应用很广泛。公路桥梁在承担运输时，不可避免的经常承受振动荷载。由于疲劳作用，锚具中的夹片就会产生松动，更有甚者会致使锚具失锚。防松套的使用可以有效避免此类事故的发生。根据施工经验，往往在锚具夹片与防松套之间增设弹簧垫圈，起到减振效果。
（二）合理设计钢销栓和转向块
钢销栓和转向块是桥梁加固工程中非常关键的构件。它们的设计要求有以下几点：
满足锚固和传力的要求。转向块通常是用钢板焊接制成，其最重要的特点就是能保证预应力的良好传递。
混凝土局部承载能力。在对预应力进行张拉后，在拉索方向上，混凝土孔壁会需要承受来自销栓的挤压力，这就要求销栓尺寸、混凝土洞口尺寸以及其强度满足等级匹配。
销栓抗弯能力要好。为了保证锚环与体外预应力索产生索力的方向相一致，就需要销栓有非常好的抗弯能力，而且在承受力矩时，剪切变形要小。
（三）张锚体系的保护
张锚体系要进行适当的保护，以增强其耐久性。通常采用的办法是，将玻璃丝布缠包在锚具以及防松套上。同时，体外预应力索也要用外裹油脂的方式或者添加塑料护套的方式进行保护。
参考文献：
[1]李海洲.浅谈路桥施工中体外预应力加固法的工程应用[J].科学之友.2010年9期.
[2]王明武.浅析公路桥梁施工中体外预应力加固技术[J].科园月刊.2010年23期.
[3]陈建胜.浅谈路桥施工中体外预应力加固技术[J].大科技.科技天地.2010年12期.
关键词：公路；桥梁；体外；预应力；加固；施工
随着我国交通事业的快速发展，公路桥梁事业也得到了不断的完善。国内高速公路网的发展，带动了整个交通运输业的繁荣，也增加了高速公路的负担，加速了高速公路路桥的破损，承载能力也有所下降。所以，当前，必须解决好路桥结构的维修、加固和补强。而在当前的加固技术中，体外预应力加固技术因为具有众多优点，所以被广泛应用于公路桥梁的加固施工中。
一、公路桥梁体外预应力加固特点
体外预应力加固法主要用于梁式桥（包括简支梁、悬臂梁、连续体系梁桥）正常使用极限状态超限的结构，通过对旧桥施加体外预应力，能够达到减少或消除裂缝，减小梁体下挠，改善结构各截面应力状态的目的。采用体外预应力技术加固公路路桥结构有很多优点：
二、体外预应力加固施工技术要点
（一）施工放样
滑块垫板及锚固支座位置的放样定位。沿梁底从锚固实际中心（投影点）向跨中方向量取滑块垫板的中心位置及跨中位置，分别标记在梁底的两侧，并将垫板的平面尺寸绘在梁底面上，标出有关螺栓的孔位，在垫板放样中可以不计梁的挠度影响。
上锚固点的放样定位。斜筋上锚固点位于梁顶或梁端面时，以单梁顶（端）面的纵轴线为基准，沿纵桥向测量锚固点距梁端的距离。锚固点位于梁端时，应量取锚固点距梁底或梁顶面的垂直距离，再沿横桥向对称量取上锚固点的横向距离，标出锚固点的理论位置。由于梁的顶板和腹板中均有钢筋存在，特别是受力钢筋，在进行锚固点放样时，可将锚固点位置适当调整以避开这些钢筋，切记不应将其切断。
（二）上锚固点设置
当上锚固点设在梁顶及梁端顶面时，需要按设计的斜筋穿出位置，在桥面板或梁顶面凿穿两个具有与斜筋角度相同的斜孔。首先把桥面铺装层凿去，将梁顶面混凝土保护层凿去露出钢筋，再将锚固垫板处的混凝上进行细凿。按斜孔的设计角度做一个凿孔架，将凿岩机的钻杆放入凿孔架的槽内，使钻头中心对准理论锚固点，然后再进行凿孔，以便凿好斜孔。上锚固孔凿完之后，将梁顶面混凝土清理干净，除去混凝土碎渣。然后，在开凿后的混凝土表面涂一层环氧胶液，再用环氧水泥砂浆铺平。最后将上锚固点设在梁项时，应保证锚垫板的上表面与梁顶面平齐，或略低一点，以确保锚固点上有尽可能厚的混凝土保护层。
（三）转向装置
转向装置是实现体外索加固的重要构件，其传载方式和自身性能也是影响预应力施加效果的关键。体外预应力混凝土结构的预应力筋必须通过转向装置改变方向，从而形成设计的预应力筋曲线形式。在转向装置与预应力筋的接触区域，由于摩擦和横向力的挤压作用，如果转向装置设计不合理或构造措施不当，预应力钢材容易产生局部硬化和摩阻损失过大。转向装置的设计要求预应力筋在折角点的位置必须高度准确，避免产生附加应力，转向装置在结构使用期内也不应对预应力钢材有任何损害。另外，转向装置的加工应在加工厂进行，严禁在现场加工，现场安装中，要严格按图纸进行，在运输及焊接过程中，应采取措施防止焊接变形。穿束前应拉线确定安装是否合适。
（四）预应力筋的安装和张拉
在安装预应力筋前，首先要检查各种锚具是否能正常工作，特别是粗钢筋的螺杆和螺母的匹配情况，逐个试拧，均应达到每个丝头在不加力的情况下，以手拧动就可将螺母拧至全程。对于水平筋和斜筋分别采用两根粗钢筋或斜杆为型钢的情况，首先将斜筋与水平滑块固定在一起，并将斜筋的上锚固点固定。用临时支架将滑块定位在其垫板的位置上，然后再穿入水平筋。穿筋时应保证水平筋的两端均有相等的丝头长度，检查滑块位置并预留滑移量。为了防止在张拉锚固时拧紧螺母困难，上紧两水平筋的螺母，同时应保证水平筋的中心与滑块锚孔的对中。
而横向收紧水平筋产生预应力的体系。则首先按斜筋的斜度要求将斜杆焊接在梁端的U型锚固板上，采用夹杆焊将水平筋焊在斜筋上。每隔2m～2.5m用木块将水平拉杆垫起，然后安装锁紧装置，以减少垂度。以备张拉，先安放弯起点处的立柱。再按设计位置安装撑棍和收紧器。就张拉位置而言，体外预应力筋的张拉方法可分为沿斜筋方向在梁顶张拉和沿水平筋方向在梁底张拉。一般来说，由于张拉设备及操作人员的限制不可能所有的梁同时张拉，但对于同一根梁的两侧预应力筋应尽量做到同步张拉，以保证梁两侧的钢筋具有相等或相近的预应力状态。
（五）压浆
张拉完成后局部有粘结段的压浆工作是一道很重要的工序，首先施工前要进行l：l的模型试验，在保证压浆密实饱满的情况下，局部有黏结段的粘结力可达到设计张托力的108%。工程中，压浆施工在张托完成后24h内进行，以满足锚固要求。压浆采用手动压浆机，保证压浆过程的均匀稳定和压浆压力的要求。另外，压浆密实程度将直接影响粘结效果，所以在压浆中应严格控制水灰比，并保持压力均匀。
三、公路桥梁体外预应力加固常见问题及处理方法
（一）预应力钢筋孔道、波纹管堵塞及解决
预应力钢筋孔道堵塞主要发生在后张法构建中，孔道堵塞使得預应力钢筋无法通过，大大影响到灌注工程的质量和张拉效果。导致孔道堵塞的原因是多样的，其主要的原因包括：抽芯过早，水泥砼仍未能凝固，强度不够高，或者是因为抽芯太晚，橡胶管可能被拔断。所以，一定要注意把握好抽芯的时机，不宜过早或过晚。
波纹管堵塞通常发生于混凝土浇筑之后，堵管之后会导致预应力钢绞线无法顺利穿过，使得钢绞线的伸长值与设计值存在较大差距，既影响工期，而且会造成不必要的消耗。通常来看，这种问题主要是由于波纹管的安装未能严格按照既定施工规范进行，导致波纹管产生弯折扭曲、套管接头松动等情况，也可能是在振捣混凝土时不慎将波纹管振裂，导致混凝土浆液渗漏到其中导致堵管问题。 当遇到孔道堵管问题时，应该主要根据预应力筋曲线坐标，准确标记漏浆孔道发生堵塞的部位，但在实际操作过程中要避开梁的主筋位置，可以采用沖击钻进行开孔，然后将其中渗入的水泥浆液等物质清除，从而使钢绞线顺利通过，保证钢绞线自由伸缩，张拉完成之后，采用高等级的微膨胀混凝土将孔洞进行封闭处理。
在实际的施工操作中可以从以下几方面进行预防：
例如，在施工之前仔细检查波纹管的质量，从源头预防；在进行混凝土浇筑前，仔细检查波纹管的安装位置，确保安装位置的牢固性和密闭性，并保证符合相关标准；浇筑混凝土时，必须密切注意保护波纹管，最大限度的避免波纹管受到破坏。
（二）预应力结构张拉前的裂缝及应对措施
在很多公路桥梁工程中，钢筋砼结构在荷载的作用下，极容易出现裂缝，部分预应力中的裂缝必须控制在允许范围内，而在构建的预制过程中，则要最大限度的避免裂缝问题的发生。在预应力结构张拉之前，产生裂缝主要是由于干缩和温差导致的。裂缝常产生于表面处，分布凌乱、微小，在梁板类的构件中，裂缝多沿着短方向分布，有时也会在箍筋部位产生，还有时会从构件的顶面延伸到侧面。梁板式构件的裂缝通常与短边平行，贯穿裂缝通常与短边方向平行，裂缝会沿着构件的全长分段出现。
要解决预应力构件张拉前的裂缝问题，应该在预制场内，严格控制构件，尽量避免其出现裂缝。比如说可以对构件内外的温差进行控制，对构件的拆模时间加以延长，并缓慢的拆除，这样就能够使构件缓慢降温，且避免构件与台座粘结，最大限度的消除构件自身的热胀冷缩影响；在夏季施工时，应该有限选择低水化热水泥；此外，在进行混凝土浇筑施工之前，应该注意采用保护隔离剂，对于采用长线法生产的构件及时放松应力筋，从而降低约束作用。
四、公路桥梁体外预应力加固施工注意事项
（一）合理使用防松套
在公路桥梁加固工程中，单孔夹片锚具应用很广泛。公路桥梁在承担运输时，不可避免的经常承受振动荷载。由于疲劳作用，锚具中的夹片就会产生松动，更有甚者会致使锚具失锚。防松套的使用可以有效避免此类事故的发生。根据施工经验，往往在锚具夹片与防松套之间增设弹簧垫圈，起到减振效果。
（二）合理设计钢销栓和转向块
钢销栓和转向块是桥梁加固工程中非常关键的构件。它们的设计要求有以下几点：
满足锚固和传力的要求。转向块通常是用钢板焊接制成，其最重要的特点就是能保证预应力的良好传递。
混凝土局部承载能力。在对预应力进行张拉后，在拉索方向上，混凝土孔壁会需要承受来自销栓的挤压力，这就要求销栓尺寸、混凝土洞口尺寸以及其强度满足等级匹配。
销栓抗弯能力要好。为了保证锚环与体外预应力索产生索力的方向相一致，就需要销栓有非常好的抗弯能力，而且在承受力矩时，剪切变形要小。
（三）张锚体系的保护
张锚体系要进行适当的保护，以增强其耐久性。通常采用的办法是，将玻璃丝布缠包在锚具以及防松套上。同时，体外预应力索也要用外裹油脂的方式或者添加塑料护套的方式进行保护。
参考文献：
[1]李海洲.浅谈路桥施工中体外预应力加固法的工程应用[J].科学之友.2010年9期.
[2]王明武.浅析公路桥梁施工中体外预应力加固技术[J].科园月刊.2010年23期.
[3]陈建胜.浅谈路桥施工中体外预应力加固技术[J].大科技.科技天地.2010年12期.