张宝山
北京浩佳泽康项目管理有限公司，北京 101101
摘要：近年来我国经济蓬勃发展，交通运输量不断激增，而桥梁工程作为交通运输体系中的主要构成部分，承担着重要职责。部分桥梁工程的使用年限较长，老化程度较为严重，频繁出现各类质量通病，成为交通安全隐患。但是它们尚未达到最大使用寿命，如果将其拆除重建，不仅会承担较大负担，还会造成资源浪费。因此，普遍采用预应力加固技术对桥梁工程进行维修加固处理，不仅不会改变桥梁结构体系，同时还会强化桥梁结构性能质量[1]。
关键词：桥梁工程；预应力技术；加固
引言
有些桥梁工程在长期使用中无法发挥其良好的作用，存在老化、承载力下降等问题，在这种情况下，桥梁工程的维修与养护极为关键。预应力技术是近年来逐步兴起的一种新型加固技术，主要是在原有桥梁的基础上提高其承载力与结构刚度，保证桥梁工程的稳定性，该加固处理方式更为有效，可以使桥梁工程发挥其应有的作用[2]。
1 预应力加固技术在桥梁维修加固中的作用
在早期部分桥梁工程建设阶段，受设计局限性因素影响，桥梁荷载值相对较低，再加上受环境因素干扰和影响，部分桥梁工程频繁出现各类质量通病，难以满足交通运输需求，并存在一定的安全隐患。为解决这一问题、恢复桥梁结构性能质量，预应力加固技术在桥梁维修加固工程中得到了广泛应用。通过施加外加预应力，可以有效消除桥梁结构的应力滞后现象，从而改善结构承载性能、切实满足工程使用需求、控制桥梁维修加固成本。这也是应用预应力加固技术的意义所在。
2 预应力加固技术的优势
2.1 降低负面交通影响
一般公路桥梁的维护需要半封闭或全封闭施工，根据工程规模，耗时在一周到几个月之间不等，施工周期内不可避免地会影响城市正常交通秩序，容易造成交通事故，引发民众不满。体外加固技术耗时较短，且无需严格禁止双向交通，可以在降低交通影响的情况下快速完成作业，尽快恢复正常秩序，减轻施工对日常出行造成的种种不便。
2.2 保障加固效果
以往的公路桥梁加固方式不仅对原结构破坏较大，各种作业方式也较为复杂，且施工时间较长，效果维持时间短。体外预应力加固方法预应力筋布置简单，无需过多施工机械设备和人员，可以结合现场实际需求灵活微调，无需增大断面，增加恒重不多，且施工工序较为简单，方便快捷，并能达到有效加固的目的，将桥梁结构外部的裂缝减到最小，因此工程工期较短、造价大幅降低。
2.3 后期维护简单
预应力筋的保养和检查方便。当完成主桥改造工程维修后，在早期和后期的维护检查阶段，可以有效监测预应力混凝土钢筋是否腐蚀或断裂，及时发现公路桥梁上存在的各种问题。由于维修和更换工作也较为方便，所以能够及时有效地修复，确保主桥的总体结构性能满足工程建设的需求，进一步提高公路桥梁的安全性和稳定性，更好地为社会民众提供安全高质量的交通运输服务。
3 预应力加固方案
3.1 黏结预应力加固技术
在黏结预应力加固技术的应用中，复合砂浆的质量也直接影响其加固效果。选择砂浆时，要充分考虑砂浆的抗拉强度等性能，尽量选用抗拉强度较大的砂浆，以保证预应力筋与梁体的黏结效果，从而提升桥梁结构的稳固性。
从黏结预应力加固技术的应用效果来看，其具有明显的优势：施工操作较为简单；加固处理后桥梁的耐久性提升；加固结构简单；工程资源得到了最为有效的利用等，这些优势使得其在桥梁结构的加固中具有良好的应用前景。一般情况下，黏结预应力加固技术多用于中小跨度的钢筋混凝土空心板梁、T梁或者箱梁桥的加固处理中。在实际的应用中，不仅发挥了桥梁材料的优势，还能够保障加固处理效果，提升桥梁工程使用的安全性。
3.2 高强复合纤维预应力加固技术
在高强复合纤维预应力加固技术的应用中，将高强复合纤维应用于桥梁结构中，该材料的应用可以在桥梁内部形成较强的预应力，使得桥梁结构本身的应力状态逐步被改变，从而提升了桥梁结构的稳定性。高强复合纤维预应力加固技术在应用中最为关键的是预应力纤维布、板条的张拉与锚固等。其具有保持桥梁良好的物理性能、高效的支护强度等优势，在实际的应用中，如果将该加固技术应用于一些修补性桥梁结构中，可以大大改善桥梁结构原有的应力分布状态。此外，由于高强度纤维是该技术的核心材料，当在施工处理中出现环境温度变化时，高强度纤维与桥梁的混凝土可随温度发生一定的协调性变化，使得桥梁结构的加固处理更为有效，增强了桥梁支护体系的稳固性，可以在桥梁的使用中发挥其良好的使用价值。高强复合纤维的体积与质量都较小，在加固处理中基本不会对原有的桥梁结构产生太大的影响，保持了桥梁结构最好的使用状态。
3.3 预应力碳纤维板加固技术工艺流程及操作要点
近年来，各类高强度纤维材料在桥梁工程维修加固领域得到广泛应用。对碳纤维板进行张拉处理，可以在结构内部产生一定的预应力，确保桥梁结构稳定保持平衡恒载状态，并加强对桥梁裂缝与挠度扩展程度的控制力度，最终改善桥梁结构的极限承载性能。同时，该技术可以大幅强化桥梁结构的抗腐蚀性，在我国沿海区域的桥梁维修加固工程中得到了广泛应用。工艺流程及操作要点预应力加固技术的工艺流程为：施工人员对梁体基表层进行处理→测量、校正碳纤维板的具体安装位置→于指定位置安装锚具，并将张拉器等设备安装就位→在所配置碳纤维板表面涂刷适量粘结胶→遵循施工顺序，依次对各碳纤维板开展张拉操作→向锚具与预应力碳纤维板表面涂刷适量的封闭剂。在桥梁加固过程中，应注意做好碳纤维板与锚具的选材工作[3]。
3.4 预应力高强钢丝抗弯加固技术
该技术的具体工艺流程为：施工人员对桥梁梁体表面进行处理，清除灰尘、杂质与污渍→对锚具、锚座以及钢丝绳的施工位置进行测量、标记→依次安装锚座、锚具以及钢丝绳→施工人员对钢丝绳开展张拉操作，并对其锚固处理→于各处锚固点浇筑适量的混合砂浆，并在砂浆表面采取防护措施、开展养护作业→定期对桥梁维修加固成果进行检查、维护。在加固环节应注重结合实际施工情况，科学编制技术方案，如准确算量梁体极限承载力、桥梁结构需提升的抗弯承载力、预应力钢丝绳布置数量及位置等，控制锚具制作质量。例如，在某桥梁维修加固工程中，端部锚具采取外侧开口结构形式，首先要视焊接作条件与钢丝绳锚固情况，合理设定锚具的厚度、开口深度等参数。其次，将锚具于适当宽度的钢板上进行焊接处理。再次，确保梁底结构与所设置钢丝绳保持紧密贴合状态，对钢板以及锚具的结合面开展打磨操作，并于表面涂刷适量胶体，使用螺母等连接件对钢板进行加固处理。然后，配置张拉器，将钢丝绳一端伸入张拉器中、另一端穿过锚具开口。最后，施工人员应严格遵循“对称张拉”原则，依次开展预应力钢丝绳张拉操作，严格控制钢丝绳张拉应力。
4 结语
通过以上的分析，结合桥梁工程自身的情况，决定采用体外预应力加固技术对该桥梁工程进行加固处理，对主桥箱梁施加体外预应力，桥跨两端梁体的堵头板为锚固区域，在这种情况下，桥梁结构原有的受力状态逐步改变，提高了结构的稳固性，保证桥梁使用的安全性[3]。
参考文献：
[1]蔡明智.预应力技术在桥梁工程中的应用[J].交通世界，2020（21）：108-109.
[2]徐琳.预应力施工技术在桥梁工程中的应用分析[J].人民交通，2019（8）：77-78.
[3]刘猛，亓路宽.旋钮式预制拼装桥墩试验分析[J].公路工程，2020（3）：44-48.