体外预应力结构在桥梁工程中施工技术
桥梁体外预应力施工技术
桥梁体外预应力施工技术桥梁体外预应力施工技术一、引言1.1 研究背景在桥梁工程领域,预应力技术是一种重要的施工方法。
它通过在混凝土结构中施加预先确定的拉应力,来提高混凝土的承载能力和耐久性。
体外预应力技术是一种新兴的施工方法,其具有施工便捷、工期短、施加力量可调节等优点。
本文将详细介绍桥梁体外预应力施工技术的各个方面。
1.2 目的和意义本文的目标是全面介绍桥梁体外预应力施工技术的原理、方法、工艺和注意事项,为相关领域的工程师和施工人员提供参考。
通过深入了解这一技术,可以更好地应用于桥梁工程中,提高工程质量和效率。
二、桥梁体外预应力施工技术原理2.1 概述桥梁体外预应力施工技术是通过将预应力筋或者钢束穿过预制孔洞,通过螺母和锚具来施加预应力力量。
这种施工方法可以有效地将预应力力量传递到整个结构中,并且可以根据需要进行调节。
2.2 材料2.2.1 预应力筋预应力筋是体外预应力施工的核心材料,其选用应符合相关标准,具有良好的力学性能和耐久性。
常用的预应力筋有钢束、罗纹钢筋等。
2.2.2 锚具锚具是用于将预应力力量固定在结构中的设备,其选用应满足强度要求,并具有可靠的锚固性能。
常用的锚具有套管锚具、楔形锚具等。
2.3 施工工艺2.3.1 孔洞预留在混凝土结构的施工过程中,需要提前预留孔洞,保证预应力筋或者钢束能够穿越结构。
2.3.2 预应力筋穿线根据设计要求,预应力筋或者钢束在穿越孔洞的过程中,需要进行正确的穿线,保证预应力力量传递的正确性。
2.3.3 施加预应力力量通过扳手或者千斤顶等工具,逐步施加预应力力量,直至达到设计要求。
在施加过程中,需要注意力量的均匀施加,避免局部过大或者过小。
2.3.4 锚固当预应力力量施加完成后,需要使用锚具将力量固定在结构中,保证其持久稳定。
三、桥梁体外预应力施工技术的优缺点3.1 优点3.1.1 施工便捷桥梁体外预应力施工技术不需要在混凝土结构内部施加力量,因此可以减少混凝土的损伤和修复工作,施工过程更加简化。
公路梁桥体外预应力加固设计与施工技术
公路梁桥体外预应力加固设计与施工技术一、体外预应力加固技术概述体外预应力加固法能较大幅度地提高构件的承载力,且它具有施工简单、合理、方便等优点,己成为桥梁界的新热点,现而今,预应力加固主要用于旧桥的加固,收到很好的经济和社会效益,是一种有效的主动加固法。
体外预应力加固技术有如下几大的特点:1加固效果显著。
一方面,体外预应力加固技术的施工所需设备和人员较少,不仅简单易操作,施工布置还可以灵活调整,施工周期较短且经济效益好。
另一方面,体外预应力加固技术增加的重量不大,可以灵活调整达到原结构的应力状态,达到加固的最佳效果。
而且还能够较大幅度地提升旧桥梁的承载能力和结构刚度,有效防止桥梁的裂痕,是桥梁的饶度大幅度减低。
同时,体外预应力加固技术不但可以用于中小型桥梁的加固,还可以应用于大中跨度的连续体桥梁的加固。
2施工对交通影响小。
体外预应力加固技术在施工中不需要中断交通,只需要短时间的限制交通就可以进行施工。
因此,在施工中对桥上交通的影响很小。
另外,体外预应力加固法技术的应用可做到不影响桥下的净室,不抬高路面的标高,对桥梁本身的损伤较小。
3后期维护简单。
体外预应力加固技术的另一大优点就是加固之后便于桥梁和体外预应力设备的维护与维修,能够随时更换预应力的应力筋。
同时,可以随时对体外预应力加固技术的应力筋实施实时监控,对出现裂纹或者腐蚀情况的应力筋进行及时的修复和更换。
这既能够保证工程施工的安全性又能够节约成本。
4在路桥工程施工过程中,预应力加固法主要应用于悬臂梁、连续体系梁与简支梁桥的结构加固,促进其在使用中更加稳定、安全、牢固。
在路桥施工中应用预应力加固法,不但可以有效降低或消除局部裂缝现象,而且有利于减小梁体挠度,使得路桥结构中不同界面都达到最为理想的应力状态。
二、计算模型分析在体外预应力结构中,体外预应力索与混凝土结构为点接触连接,组成了一个内部超静定结构体系。
结构分析采用桥梁博士软件进行分析计算。
体外预应力技术在桥梁加固工程中的应用
体外索 预 应力 结构
加固
文章编号 :10 .9 3(0 0 0 -0 —2 0 73 7 2 1 ) 30 60 主动改变结构 的应力状态, 加固效果更加显著可靠 , 且可 以通
文献标识码 :A
1 引 言
随着 改革开放 以来 的经济高速发展,社会生产力的快速 过监控梁体应变等方法直观的检测 到。
提高,早期修建 的桥梁大多 已经难 以满足现阶段道路运输的 31体 外预 应 力 的优 点 .
增长需求 , 在大量扩建交通基础 设施 的同时 , 对大量 旧桥进行
() 1体外预应力体系布置灵活, 以根据桥梁病害进行全 可
加固 已是势在 必行 ,体外预应力技术便在这种环境 中应运 而 桥加固也可以进行局部加固。 () 2 体外索仅在锚 固处和转 向处与结构相连 , 减小摩阻损 生。 2体 外预应 力体 系的布置形式、 组成及施工方式 21根据桥 梁病 害可 以有针对性的设置 . 常见 的布置形式有 : 顶板体外索、 腹板体外索、 底板体外 失, 由荷载产生的应力变化分散在预应力筋全长上 , 应力变化 值小 , 结构受力 有利 , 对 提高体外索 的使用效率。 () 3 体外预应 力技术是 对原结构的主动加 固, 体外索对 原
顶和配套油泵 。
3体外预应力技术的特点
广
在众多的桥梁加固技术中,只有体外预应力技术可 以在
不改变原桥梁结构形式的前提下增加桥梁的承载能力,大幅
度改善结构的安全性能;相对于常规的结构补强等索对原结构施加新的预应 力,
全桥 立 面 示 意 图
体外预应 力技术在桥梁加 固工程 中的应 用
口 李华威 苏云超
( 汉二航路桥特种 工程有限责任公 司 湖北 ・ 武 武汉 4 0 7 ) 3 0 1 摘
桥梁上部结构加固技术—体外预应力加固法
7.5 体外预应力加固法
3. 体外预应力的优缺点 与传统预应力体系相比,具有以下优点:
简化预应力筋曲线,预应力筋仅在锚固处和转向处 与结构相连,减小摩阻损失,提高预应力使用效率 预应力布置灵活,根据桥梁病害可以全桥加固也可 以进行局部加固 锚固构件尺寸小,自重增加少,可有效的大幅提高 结构承载能力。 与原结构无粘结,应力变化值小,对结构受力有利
承载极限状态下体外预应力结构的抗弯能力小于有粘结 和无粘结预应力结构
体外预应力结构在极限状态下可能因延性不足而产生没 有预兆的失效
7.5 体外预应力加固法
3. 体外预应力的优缺点 体外预应力结构亦有其自身的缺陷:
体外索布置在截面外,防腐、保护相对较困难,易受外 界影响
锚固及转向区域容易产生应力集中,局部应力大,对锚 固施工要求高
7.5 体外预应力加固法
体外预应力筋的锚固系统
可更换体外预应力筋的锚具,有钢 绞线束无法放松和可放松两种类型。 若不预留能够再次张拉的长度,钢 绞线束是无法放松的
7.5 体外预应力加固法
体外预应力筋的转向装置
• 体外预应力筋的转向装置由转向结构构造及转向器组成 • 转向结构构造为混凝土结构的一个特殊部分。转向器为直接支
7.5 体外预应力加固法
二、体外预应力系统构造
• 钢管外护套较贵且本身有防 腐的问题,故采用较少;
• HDPE 管已被大量应用,但 其与钢管的连接处必须保证 密封性能良好
7.5 体外预应力加固法
二、体外预应力系统构造
• 为便于预应力筋内穿、检查、 检测及更换钢绞线,外护套 应做成可伸缩式的构造,并 在各伸缩段的连接部位具有 良好强度与密封性
体外索可调可换,便于使用期间进行维护
7.5 体外预应力加固法
浅谈桥梁工程中体外索预应力施工技术探讨
浅 谈 桥 梁 工 程 中体 外 索 预 应 力施 工技 术 探讨
章 英 文
( 州省 公路工程 集 团总公 司 贵 州 贵阳 5 0 0 ) 贵 5 0 8
[ 摘 要 ] 本文 重点 介绍 了国 内外较 为先进 的预 应 力体外索 关键 技术 , 主要 包括 预应力 体外 索的 施工技 术 、预应 力体外 索的 :次更 换 技术 以及 国内外 常用 = 的 预应 力 体外 索 的 防护 技 术 。 [ 关键词 ] 梁工 程 预 应力 体 外索 施工 技术 桥 中 图分类号 :4 5 6 U 1 . 文献标 识码 : A 文章编 号: 0 9 9 4 (0 0 3 1 0 0 1 0 1 X 2 1 ) 6 0 2 2
。
1 一
施工机 具准备— —转 向器安 装—— 橡胶封 堵 固定转 向器— —转 向其余 外 套管 问灌浆—— 预应 力体外 索穿索— — 张拉预应 力体 外索—— 索体 与转 向器 问填充橡 胶—— 锚 头区预埋 管 内注 环氧 树脂浆—— 防松 装置 安装—— 防腐 装 置安 装 。 1 2 转 向装置施 工 体外预 应力索 的转 向装 置 是 种特 殊构造, 除锚 吲构造 外,转 向块是 体 外预应力 索在跨 内唯一 与梁体 有联 系的构件 ,承担着 体外索 的转 向任务, 是 体外预 应 力混 凝土 结 构中最 重 要 、最关 键 的结 构构造 之 一 。转 向装置 设在 箱梁里 而, 有横 隔板 式 、肋板 式 、转 向块 式 3种 形 式, 以最常采 用 的转 向 块 式转 向装置 为例 ,转 向块布 置在箱梁 腹板 和底板 相交 的位 置, 通过特别 设 计的钢 筋与 箱梁 顶板 、底板 连成 整体 。张 拉体外 索 时, 转 向块与 腹板 和底 板 相连的 部分会产 生较 大的剪 力和应 力集 中,局部应 力 比较 大, 因此转 向块 的施 工质 量 须 引起 高度 重 视 。 对 于节段梁 采用在预制 场预制后运 输至拼装 现场拼装 的情况, 向块 预制 转 质量控 制容 易 。预制 时通 过特 制 的镀锌 无缝 钢 管转 向器 ( 偏位 管) 留成 型 预 孔, 预埋 转 向器 安装 时应严格 根据 设计 图纸位置, 清理 转 向器 与外套 管之 间的 杂物, 清 洁处理 完毕 后, 制作 适宜 的橡胶 条, 并用 橡胶 条把转 向器 和外套 管 之 间的两 端空 隙塞满 , 同 时调 节转 向器 位置, 确保 其与设 计 曲线位 置相符 。 然 后转 向器 与外 套管之 问灌浆 ,灌浆 时水泥 浆应从 最低 点的压浆 孔压入 , 由 最 高点 的排 气孔排 气和 浓浆 冒出, 压浆 要缓 慢均 匀地进 行, 不得 中断 。压 浆后要 从检查 孔抽 查压 浆的密 实情 况, 剪『 密 实, 应 及 时处理 和纠 正 。 不 1 3 预应 力体外 索穿束 . 将 在工厂 内制作 完成 的成品索 卷运抵 工地指 定位置 就位,将成 品索束 盘 吊至桥下施 工孔 附近 的简 易放束 支架上 ,成品索 的端头 均设有 便于 与钢丝绳 连 接的连接 装置— — 牵 引头 ,再将成 品索束 的牵 引头和卷 扬机 通过 穿束器 相 连, 用慢 速卷 扬机 进行机 械 穿束 。为 了防止 成品索 束扭 转 、缠绞 , 穿束 器 和卷扬 机相 接处 应能 自 由转 动 。对 于箱 型梁布 置 预应力 体外 索是, 以利 可 用箱 内安放 的慢 速 卷扬 机进 行 拽拉就 位 。为 防止 成品 索束 外 包装 纤维 带磨 损 , 刮伤 钢绞 线环 氧涂层 , 同时减 少摩擦 力 , 在成 品索 束转 弯 、通 过转 向器 和横 隔板 等处 加设尼 纶轮 进行 导 向。要 求导 向尼纶 轮 的间距 不大 于 2 m 同 0, 时在 地面铺 垫一定 厚度 的软垫层 , 面 铺彩条 布,每个 一定距 离设置 支撑架 , . 打 磨转 向关 口以防 体外 索的 P E层被刮 伤 。穿越支 架 、转 向器 和钢 管等 铁件 时, 在铁 件处 垫设 橡胶 板 防护 。 应 安装成 品索束 时要采取 有效措 施防止 硬物刮 伤钢绞线 表面 的环氧 树脂涂 层 。成 品索 束拽 拉 到 位后 进 行清 丝 梳 理, 防 止 产生 扭 转 、缠绞 和 弯折 现 象 。检查 转 向器 、横隔 板穿 越钢 管及 转 向支 架 、减振 支架 是否 有 滑动 、移 位和 变形 发 生 。穿束前 检 查各 个转 向器 、转 向支 架 、减振 支架 是 否安 装牢 固、可靠 。及 时检 查牵 引卷 扬机 的机 械 性能 和钢 丝绳 的完好 情况 。避免使 用 电弧或 氧割 等伤 及成 品索 束 。注意 区分 成品索 束 的张 拉端 和锚 固端, 锚 垫 板外 预 留成 品索 束 长度 有 所不 同 。 1 4 预应力体 外索 张拉及 锚国 预应 力体外索 张拉 之前应 做好准备 工作, 主要 包括 :千斤 顶校 验和确 定 泊表 读数 、测 定体 外索 与转 向装置 以及 锚 固段 的摩 阻 力系 数 、计 算 体外 索 理 论伸 长值 。千斤顶校 验和确 定油 表读数 时可采 用 内差 法计算 出对 应施工 图 纸所 给张拉 总吨数 的相应 油表读 数 。内差 法是在 检测试 验表 曲线上 取得相 应 张拉 吨位相邻 两点作 为依据 ,也可 以用 比例法, 即选 择张 拉吨位 最近 的一点 用 比例 关 系直 接计 算得 出 。若预 应 力转 向装 置和 锚 固器 均采 用 的是 预制 构 件, 则体外 索与之 的摩 阻力 系数 可以直 接利用 预制 厂家提 供 的摩 阻力系 数 : 对 于现场浇 注 的预应力 转 向装 置, 由于摩阻 力测定 的代表 性不 强,因此,应 进 行 现场 测定 试 验来 准确 确 外 索施 工技 术
道路桥梁工程预应力体外索施工技术
安装 以及 张拉处理 阶段 中 , 针对体外不包 含粘结预应力 系统 结构 的可实施 单独或整体的更换处理 , 相反 则需要逐次各根 的更 换处理 。也就是换一根处理一根。就设置 于套管 中的预应力体外
不 需要进行 套管更换 之时 , 可在原 先预应力筋 之上再 行连接 3 . 1 施工处理 T艺流程 。基 于预应力体 外索呈 现的 防护体系差 索 , 直至 , 所有预应力筋全面 得到就位处理 , 而后 张拉 别, 因而令施 工T 艺流程包含 一定 的区别 , 通常采 用套管 进行环 处理逐个进行 , 直 到预设 的预应力值。如果需要更换 外套 , 则需要进行 必要的 应包括外部预应力筋 , 而后重新安装更换并进行张拉 。 先 配备齐全 施工用具 , 而后进行转 向器 的安 装调试 , 并 做好 固定 拆除处理 ,
一
氧树脂浆 的灌注 实现防护功能较为普遍 。工艺流程可分 别为 , 首
处理, 而后Leabharlann 转 向他类 外套实施 管间灌浆 , 完 成穿索 处理 以及张 5 预应力体外索处理防护手段
拉, 接着位 于转 向器 以及索体 中进行橡 胶材料填 充 , 并灌 注环氧
树 脂浆至预埋管 , 完成防松 、 防腐设施 的安装处理 。
民营 科技2 0 1 4耳第2 期
工程科 技
道路桥 梁工程预
体外索施工 技术
( 哈 尔滨市道桥 工程有限公 司 , 黑龙江 哈 尔滨 1 5 0 0 0 0 ) 摘 要: 现 就体 外预应 力混凝土结构施 工特征 , 探讨 了预应力体外索施 工技 术在道路桥 梁工程 中的科 学应用。对提升道路桥 梁工 程整体施工建设水平 , 优化项 目建设效果 , 延长道路桥梁应用服务寿命 , 创设 明显的经济效益与社会效益 , 有重要的 实践意义。
体外预应力结构加固施工工法(2)
体外预应力结构加固施工工法体外预应力结构加固施工工法一、前言体外预应力结构加固施工工法是一种常用于加固建筑物和桥梁结构的施工方法。
通过采用预应力技术,可以增强结构的承载力和抗震能力,延长结构的使用寿命。
本文将详细介绍体外预应力结构加固施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点体外预应力结构加固施工工法具有以下几个特点:1. 实施方便:施工过程中不需要对原有结构进行大规模改造,只需在结构表面进行加固,因此施工难度较低。
2.施工周期短:相比传统的内部加固方法,体外预应力结构加固施工工法能够大大缩短施工周期,减少对使用单位的影响。
3. 抗震性能优越:通过预应力技术的应用,可以显著提高加固结构的抗震能力,保证施工后结构的稳定性和安全性。
4. 适应性强:适用于各种建筑物和桥梁结构的加固需求,能够满足不同结构、不同材料的工程要求。
三、适应范围体外预应力结构加固施工工法适用于以下场景:1. 建筑物破损或老化严重,需要增强结构强度和刚度的情况。
2. 桥梁结构需要提高抗震能力,承载更大荷载的情况。
3. 需要延长结构使用寿命,提高结构安全性的情况。
四、工艺原理体外预应力结构加固施工工法的理论依据是通过预应力技术在结构表面施加预应力,从而改善结构的力学性能。
具体的工艺原理如下:1. 确定加固位置和方式:根据结构的受力分析和加固对象的实际情况,确定加固的位置和方式,包括预应力筋的布置和加固区域的范围。
2. 预应力构件制作:根据设计图纸,制作预应力构件,包括预应力筋、锚固装置等。
3. 安装预应力构件:在结构表面预先打孔,然后将预应力构件穿过预先制作的孔洞,锚固于结构内部。
根据设计要求施加预应力。
4. 固化材料施工:在预应力筋锚固后,对筋体进行固定,采用固化材料封堵孔洞,保证预应力构件的固定性能。
5. 结构保护层施工:在预应力筋安装完毕后,对结构进行保护层的施工,以提高结构的耐久性和防腐性。
公路桥梁体外预应力加固与施工方法
公路桥梁体外预应力加固与施工方法全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:公路是连接城市和乡村的重要交通枢纽,而公路上的桥梁则是连接两个不同地域的重要枢纽,因此对于桥梁的质量和安全性要求极高。
在桥梁的设计和施工中,预应力加固是一种常用的方法,它可以提高桥梁的承载能力和抗震能力,延长桥梁的使用寿命,因此在公路桥梁体外预应力加固与施工方法方面有着重要的研究和实践价值。
一、体外预应力加固的概念和原理体外预应力加固是指在桥梁结构的外部施加预应力的一种加固方法。
其原理是通过在桥梁结构外部设置预应力杆或预应力束,施加一定的预应力,使得桥梁的受力性能得到改善,从而提高桥梁的承载能力和抗震能力。
在体外预应力加固中,预应力杆或束的材料通常采用高强度钢材,预应力的大小和施加位置需要经过精确计算和施工设计,以确保对桥梁的加固效果。
二、体外预应力加固的施工方法1. 构造计算和设计体外预应力加固的施工首先需要进行结构计算和设计,确定加固位置、预应力杆的布置方式、预应力大小和施工程序等。
在这一阶段需要充分考虑桥梁的结构特点、荷载情况和预期的加固效果,以确保加固的科学性和有效性。
2. 材料准备和加工在进行体外预应力加固之前,需要准备好预应力杆或预应力束的材料。
预应力杆通常采用高强度钢材,需要经过专门的加工和预应力处理,以确保其具有足够的强度和延性。
还需要准备好其他必要的施工材料,如预应力锚具、耐久性胶粘剂等。
3. 加固位置的确定根据设计要求和加固的实际需要,需要在桥梁结构上确定预应力杆或束的布置位置,通常会在桥梁的底部或侧面设置固定端和活动端,以实现对桥梁结构的预应力施加。
4. 钻孔和埋设预应力杆在确定好加固位置之后,需要进行钻孔和埋设预应力杆的工作。
这一过程需要使用专门的钻孔设备和施工工艺,确保预应力杆能够准确地埋设到设计要求的深度和位置。
5. 施加预应力预应力杆或束埋设完成后,需要进行预应力施加。
预应力施加需要根据设计要求,通过预应力设备进行控制和调节,确保预应力的大小和施加速度满足设计要求,同时需要对预应力杆或束进行监测和调整,以确保其在加固中的稳定性和安全性。
体外预应力法在梁式桥梁加固中的应用研究
四、施工工艺
体外预应力加固法的施工工艺主要包括以下步骤:
1、施工前的准备工作:包括对结构的检测和评估,确定需要加固的部位和所 需的预应力筋数量等。
2、安装锚具和预应力筋:将锚具和预应力筋按照设计要求安装在结构上。 3、张拉预应力筋:通过张拉设备将预应力筋张拉到设计要求的吨位。
4、固定锚具:将锚具固定在结构上,确保预应力筋的应力不会损失。 5、喷涂保护层:在预应力筋表面喷涂保护层,防止钢筋腐蚀。
(3)施工难度较大。体外预应力法的施工过程相对复杂,需要较高的技术水 平和经验丰富的施工队伍,可能影响施工质量和进度。
2、注意事项及处理方法
(1)加强体外预应力筋的维护和保养,定期进行检测和维护,确保其强度和 稳定性。对于暴露在环境中的预应力筋,需要采取防氧化、防腐蚀等措施。
(2)在加固设计时,应考虑增加结构的自重,以及其对原结构的影响。可以 通过优化加固方案、选择轻质高强的加固材料等方法来减轻自重增加的影响。
(3)施工
在施工过程中,需要先将体外预应力筋按照计算结果进行布置和固定,再对梁 体进行加固施工。体外预应力筋的布置需要考虑其对原结构的影响,以及加固 后的效果。在施工过程中,还需要进行施工监测和质量控制,确保施工质量和 安全。
3、应用效果
体外预应力法在梁式桥梁加固中的应用效果显著。通过对某高速公路桥梁的加 固实例进行分析,发现采用体外预应力法加固后,桥梁的承载能力得到了有效 提升,同时桥梁的裂缝和变形情况也得到了明显改善。此外,体外预应力法的 施工周期较短,对交通影响较小,得到了业主和路政部门的好评。
(3)在施工过程中,应选择技术水平高、经验丰富的施工队伍,并加强施工 质量的监督和管理。同时,在施工过程中需要进行施工监测和安全控制,确保 施工质量和安全。
桥梁体外预应力施工技术
桥梁体外预应力施工技术桥梁作为交通基础设施的重要组成部分,其结构的稳定性和安全性至关重要。
体外预应力施工技术作为一种有效的加固和改善桥梁性能的方法,在现代桥梁工程中得到了广泛的应用。
体外预应力是指预应力筋布置在混凝土梁体外部的预应力体系。
与传统的体内预应力相比,体外预应力具有施工方便、调整灵活、可更换性强等优点,能够有效地提高桥梁的承载能力、抗裂性能和耐久性。
在进行桥梁体外预应力施工前,需要进行详细的施工设计。
设计人员要根据桥梁的结构特点、受力状况以及使用要求,确定预应力筋的布置形式、数量、张拉力等参数。
同时,还需要对施工过程中的各项工况进行分析,确保施工的安全性和可靠性。
施工准备阶段,首先要对原材料进行严格的检验。
预应力筋通常采用高强度钢丝、钢绞线或粗钢筋,其质量必须符合相关标准的要求。
锚具、夹具等连接件的性能也直接影响到预应力的施加效果,因此要进行精心挑选和检测。
此外,还需要准备好施工所需的机械设备,如千斤顶、油泵、压浆机等,并确保其性能良好、运转正常。
预应力筋的制作和安装是体外预应力施工的关键环节之一。
预应力筋在制作时,要按照设计要求进行下料和编束,保证其长度和精度符合要求。
安装时,要通过转向块、锚固块等将预应力筋准确地布置在梁体外部,并确保其位置和走向符合设计。
在安装过程中,要注意保护预应力筋,避免其受到损伤。
预应力的施加是体外预应力施工的核心步骤。
施加预应力前,要对千斤顶和油泵进行配套标定,以保证张拉力的准确性。
在张拉过程中,要严格按照设计的张拉顺序和张拉力进行操作,分级加载,缓慢升压,同时要对伸长值进行测量和校核。
如果实际伸长值与理论伸长值的偏差超过允许范围,要及时分析原因并采取相应的措施进行调整。
预应力筋张拉完成后,要及时进行锚固。
锚固时,要确保锚具的夹片紧密贴合,锚垫板与梁体之间无缝隙。
为了防止预应力筋的锈蚀,还需要对锚固区进行密封处理。
压浆是体外预应力施工中的一道重要工序。
通过压浆,可以填充预应力筋与管道之间的空隙,提高预应力体系的整体性和耐久性。
体外预应力技术在桥梁施工中应用分析论文
体外预应力技术在桥梁施工中的应用分析摘要:在现代桥梁工程施工中,体外预应力技术得到了广泛的应用,其具有质量容易保证、施工操作简单、截面尺寸小,以及重要体外索可以重张拉或替换等优势。
与欧美桥梁施工技术先进国家相比,我国桥梁施工中体外预应力技术的应用尚处于起步阶段,多被应用于旧桥加固中,技术应用的局限性较大。
本文结合笔者多年桥梁施工技术管理经验,简要分析体外预应力技术应用的相关问题,仅供同行参考。
关键词:桥梁;施工;体外预应力技术;应用abstract:in modern bridge construction, external prestressing technology has been widely used, its easy to guarantee the quality, simple operation, construction, section size is small, and important tendons can bere-tensioned or replaced by other advantages. compared with advanced countries of europe and the united states bridge construction technology, the application of external prestressing in bridge construction in china is still in its infancy, and more is applied to the old bridge reinforcement, the larger the limitations of technology applications. in this paper, the author many years of bridge construction management experience, a brief analysis of externally prestressed applications for peer reference.keywords: bridge; construction; external prestressing technology; application中图分类号:u441+.2文献标识码:a文章编号:与无粘结体内预应力技术相比,体外预应力技术在桥梁施工中应用的优势更为明显,在国外的新桥建设,以及旧桥加固、维修与重建中得到了广泛的应用,目前,国内在桥梁施工中应用的体外预应力技术多是借鉴外国的成功经验,缺乏自主的技术研发与实践,从而导致其实际应用效果受到不同程度的影响。
桥梁工程中预应力体外索的施工技术
式中 : P为体外索的平均张拉力 , 为体外索的截面面积 ,E为体 外索 的弹性模量 ,劝 体外索与转 向装置和锚 固端的摩 阻力系数。 上述张拉前准备工作做完后 ,即可进行张拉 。①安装锚环 和夹片。 注意夹片安装必须平齐,安装锚环时不得 因敲打等原因造成锚环外圆或 锚孔 的局部损伤。锚 环安装时 ,锚环的定位 凸台应进入锚座孔 内。②千 斤顶 定位 。千斤顶采用 手拉葫 芦固定 在H E DP 管临时支撑上 ,安装时应 注意工具锚与工作锚 环对正 ,钢绞线在千斤顶 内不得打结 ,工具夹片安 装平 齐,千斤顶安装应到位 ,直接顶住锚环。③ 张拉 。本桥采用单端张 拉法。共 有6 个张拉行 程 ,张拉程序为: 初始状 态一设计应力 的19 一设 5 计应力 的3 纷— 计应力 的4 删 O 设 5 计应力 的6 盼谢 o 应力的7 棚 5 计 应力的1 0 一 持荷2 i ,每个行程都必 须记 录千斤顶压力及活塞外 0% a rn 露量 , 计算延伸量并与设计值做 比较。④夹片 自动锚 固。当千斤顶行程 已满或达 到所需张拉力 ,给千斤顶 回油 ,把所有钢绞线整齐地锚固在锚 具内 ; 千斤顶 的活塞返回原位 ;若仍需张拉 ,推紧 自 动工具锚 ,继续张 拉, 直至达到所需 的张拉力为止 。 3 体 外 索二 次更 换技 术
键技术 。
关 键词 桥梁 工程 ;预应 力体外索 ;技术
中图 分类 号 T 文献 标识 码 A 文 章 编号 17— 61 ( 1)1- 14 0 u 6397 一 0 0 0 3— 1 2 1 1
1体 外 预应 力混 凝土 结构 的主 要优 点 ①无需在混凝土内设置预应力管道 , 可使腹板厚度减薄从 而减轻结 构 自重 , 并且梁体混凝土灌注无管道阻碍 ,混凝土浇筑质量易保证 , 从 而可提高结构 的耐久性 ;②可方便地检测预应力体外索的应力状态 和防 护效果 , 并且可进行体外索二次更换 ;③无制孔、压浆等工序 , 结合逐 跨施工法及悬臂施工法 ,施工速度快 ,综合效益好 ;④简化了曲线预应 力筋 ,预应力体外索与梁体接触更少 ,预应力传输更为简单 ,并且减少 了摩阻损失 ; ⑤体外预应力索用 于既有桥梁加固 ,可明显地提高结构 的 承载能力和改善结构的受力性 能,并且施工时对交通干扰较小 , 施工快
体外预应力技术在桥梁加固中的应用
体外预应力技术在桥梁加固中的应用摘要:随着科技的发展,新型的预应力材料和锚固体系的出现,预应力的技术也不断的提高,并快速的发展。
在桥梁的加固施工中,体外预应力技术得到了很好的应用,体外预应力技术适用于中小跨径的桥梁加固,对于大跨度桥的加固施工,要和其他的方法同时使用,使得体外预应力加固技术发挥更好的作用。
体外预应力技术和其他技术相比,能够在不改变桥梁原有的结构形式下增加桥梁的承载力,达到加固桥梁的目的,提高桥梁的安全性。
体外预应力技术的不断发展,在今后桥梁加固工程用有着广泛的应用前景,对我国今后桥梁的加固维修有着积极的促进作用。
关键词:体外;预应力技术;桥梁加固;应用1、引言在我国经济建设快速发展的今天,社会生产力快速提高,我国的桥梁工程建设发展迅速,更多的大跨度、高难度的桥梁不断建成,然而新建的桥梁由于施工技术不当或者材料不符合要求,新建的桥梁承载能力达不到设计要求,需要对桥梁进行加固处理,同时,早起修建的桥梁随着负荷的加重,再加上桥梁自身的老化,很多桥梁己不能满足现代的交通运输要求,甚至成为危桥,大量的旧桥、危桥需要维修加固,体外预应力技术应运而生。
体外预应力技术对桥梁加固是一种效果明显、使用广泛的方法。
它是通过在桥梁受拉区体外施加预应力,使得在受拉区不利弯矩的方向产生相反的弯矩,从而增加了桥梁的承载能力。
2、工程概况某桥梁修建于上世纪80年代中期,是连接当地主干道公路的重要桥梁,设计为104(32+40+32)m3跨钢筋混凝土连续梁桥,支点处梁高2.0m,跨中梁高1.1m,采用c30混凝土。
由于汽车超载和养护不当,该桥梁部分混凝土已经破损、脱落,桥面出现了纵向裂缝,主钢筋裸露在空气中并严重锈蚀。
随着时间的推移和交通量的日益增加,桥面出现了下沉,桥面原来的标高设计业出现了偏差。
为了既能对桥梁加固施工,又不影响桥梁交通的前提下,经过研究分析,对桥梁采用体外与用力加固的方法对桥梁维修加固。
通过体外预应力击鼓方法使得桥梁的标高恢复,桥梁的承载力和耐久性都得到了明显的提高。
浅谈体外预应力技术在混凝土桥梁建设中的应用
浅谈体外预应力技术在混凝土桥梁建设中的应用摘要:对病害混凝土桥梁的整治加固以及提高承载能力,己经成为桥梁工程的重要课题之一。
体外预应力现阶段主要应用于预应力混凝土桥梁重建、加固及维修;论文首先概括了体外预应力技术的优点及缺点,阐述了体外预应力结构体系的组成,最后重点探讨了体外预应力技术在混凝土桥梁建设中的应用及质量控制。
关键词:体外预应力桥梁加固当前,大量已建成的中小跨径公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁,由于当时设计的交通速度和荷载等级较低,加上数十年的使用过程中造成的结构损伤和设计的缺陷,例如对温差、徐变和收缩影响的估计偏低等,因此荷载等级不足以成为现代交通中一个严重的问题。
在旧桥加固方法中,体外预应力加固方法已成为最积极有效的方法之一。
1 体外预应力的优缺点在施工速度、施工费用、对施工质量的把握以及将来对桥梁的管理和维护方面,在许多条件下体外预应力混凝土具有体内预应力混凝土难以相比的优势,如:(1)施工方便。
体外索套管的布置和调整容易、梁的浇注简单及节段施工法的应用大大缩短了施工工期。
(2)减轻自重。
由于腹板厚度通常由施工的方便性决定而不是由强度的需要而定,因此在体外预应力桥梁中由于预留管道的减少相应的腹板厚度可大大减小。
(3)维修方便。
体外索布置在混凝土截面的外面,在使用期间可方便地测试体外索的性能及变形程度,并根据其状态决定是否需要张拉或更换体外索。
(4)体外索仅在锚固区和转向块处与结构相连,摩阻损失明显减少,提高了预应力的效率。
尽管如此,体外预应力混凝土结构亦有其自身的缺陷,如:(1)防腐蚀、防火性能差。
这也是体外预应力混凝土长期以来没有得到充分发展的原因。
(2)由于体外索只通过两端的锚固区与转向块与梁相连,需要对这些关键部位进行特殊的设计。
(3)对于体外索,锚头失效则意味着预应力的丧失,应对锚头进行严格的防腐措施。
(4)极限状态下体外预应力梁的抗弯能力小于有粘结梁,并且可能因延性不足而产生没有预兆的失效。
体外预应力在桥梁加固工程中的应用技术
路桥 ・ 运 ・ 通 பைடு நூலகம் 交
焊接成一个 整体, 钢板下注胶粘贴 。锚固座 的锚垫板安装时必须
32 转向器、 .2 . 转向支架和减振支架拼 装 支架均采用螺栓连接, 支架和钢基座采用焊接方式连接 。预
与预应力束垂直。 定位应精确。 锚垫板孔道 中心及转 向器 中心位
钻孔植筋 。待基座钢板安装到位后, 再将基座加劲板焊接于桁架
与基座板 . 最后钢桁架安装完成后在混凝土与钢板接触面 灌注
钢 板胶 。 墩 顶 横 隔 板 处 转 向器 安 装 时 需 先 钻 孔 , 孔 时注 意梁 体 预 钻
少钢束 的震动 。转 向器 、 减震器固定于钢转向、 减震支架上, 与钢
2 某桥维修加 固工程施工方案
连续箱梁采取 以体外预应力为主的方式加固。体外预应力
体系主要由填 充型环氧涂层钢绞线、 配套钢垫板及锚具 、 与梁体 相连的锚固块 、 向装置、 转 减震装置及防腐材料等组成。体外预
应力钢束布置于箱梁 内。 固定于梁体顶板 、 依靠 底板 和横 隔粱的 钢锚固块锚固。钢 束布 置线型为空间线型, 通过转向器控制空 间 转 向点坐标 以及钢束转 向趋势 。钢束 区间段设置 了减震器 以减
续 梁 梁 体 结 构 裂 缝较 多 , 要 分 布 在 腹 板 和 横 隔 墙 上 . 缝 基 本 主 裂
3 体外预应力施工技术及施工要点
31 测 量控 制 .
转向架、 减振支架和锚 固块杆件放样加工之前 。 建市施工测 量控制 网, 施工放样 须现场复核箱 内原结构在转 向支 架、 减振支
路桥 ・ 航运・ 交通
建材发展导 向2 1 00年 0 9门
体 外预应 力在桥 梁加 固工程 中的应 用技术
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体外预应力结构在桥梁工程中的施工技术摘要:自体外预应力技术产生并应用于桥梁加固以来,现已逐渐成为对既有桥梁上部结构进行加固的一个重要的方法,本文主要对体外预应力施工技术中的主要要点进行了总结
关键词:体外预应力技术桥梁加固新桥建设施工技术
一、前言
近年来由于具有无粘结体内预应力无法比拟的优点,如截面尺寸小,施工简单,质量容易保证,更重要体外索可以替换,重张拉。
体外预应力正广泛应用于美国、德国等许多国家的新桥梁建设,同时应用于旧有的混凝土结构的重建、加固及维修。
而我国体外预应力技术的研究工作开展的相对较少,主要应用于对旧桥梁的加固。
总之,随着预应力桥梁和高强混凝土的发展,体外预应力技术的应用将是现代预应力技术发展的重要趋势。
二、体外预应力束在旧桥加固中的应用
在旧桥加固方法中,对于钢筋混凝土及预应力混凝土梁板桥采用在梁体下缘设置预应力拉杆或预应力束,对受拉区施以体外预应力的加固方法,可以抵消自重及外荷载产生的内力,大幅提高其承载能力。
体外预应力法有如下优点:①自重增加少,但可大幅提高承载能力;②由于上部自重增加少,因而对下部影响小;③施工简单,工期短,经济效益明显;④施工过程不中断或少中断交通;⑤对原结构损伤小,不影响桥下净空;⑥应力可调整,预应力束可更换。
体外预应力加固体系由水平筋、斜筋、上锚固点、滑块、承托、水平筋固定支座等部件组成。
体外束桥梁加固结构的预应力筋构造形式及施工方法与常规的体内有粘结或无粘结预应力筋有较大的
差异。
因而其预应力损失的计算方法也有所不同。
经计算表明。
与一般的预应力混凝土结构比较,体外束加固结构的预应力损失要小得多,针对这一点,预应力钢筋的控制应力应适当降低.以避免体外预应力筋长期处于高应力状态,对改善体外束结构的受力状态有利。
三、体外预应力束在新桥建设中应用
体外预应力结构自从2o世纪3o年代发展至今,其结构体系一直在不断地创新和改进。
因而体外预应力束的应用也在不断变化和丰富。
体外预应力束在新桥建设中的应用,主要可以归纳为以下4种类型:
第一种是逐跨预制节段施工的长桥。
该类型以long key桥为代表,体外预应力束采用与体内预应力同样的普通多股钢绞线和锚具,同样采用水泥灌浆。
因而预应力成本较低。
这种体外预应力结构通常在预制节段见采用干接缝和复式剪力键。
当整跨所有的预制节段在支撑结构上安装就位后,旌加体外预应力,形成一跨的整体结构。
体外预应力束在跨内的转向块处偏折,体外束外套采用聚乙烯管或钢管,管道在转向快处与主粱浇筑成整体,这种体外束只能拆除不能更换。
第二种是采用悬臂施工或顶推施工的预应力混凝土连续梁桥,
通常采用体内、体外混合配束。
该形式中用体外预应力索替代原本配置在腹板内的大量预应力筋,简化了腹板构造,降低了其厚度。
采用悬臂施工时,悬臂束为直线的体内预应力,成桥后张拉的连续束采用大吨位体外预应力,从而免除了大量的穿束和灌浆工艺,易于控制施工质量。
第三种是第二种类型的衍生物,特点是将混凝土箱梁腹板改成混凝土桁架或采用钢结构。
该类型往往是集创新性的结构构思与美观的外表与一体,形成体外预应力结构的代表之作。
第四种称为坦拉式体外预应力结构。
它把过去那种预应力筋的偏心距被控制在主梁的有效高度之内的体外筋,放在了梁的有效高度之上。
因此它具有梁桥和斜拉桥的双重特性,可看作介于预应力混凝土箱形梁桥到预应力混土斜拉桥之间的结构体系。
它采用了部分索结构帮助主梁承担竖向荷载,从而达到降低梁高的目的。
四、预应力施工工艺
(一)锚固端部横梁与跨中转向横肋、墩顶导向槽的施工
这三部分确定了钢绞线的空间位置,由该索形及张拉应力决定了等效荷载的大小。
跨中转向横肋、墩顶导向槽钢绞线存在偏折。
承受局部挤压应力,这就要求锚固端横梁处锚垫板预埋位置及方向要准确。
转向横肋、墩顶导向槽的制作应严格按照图纸要求进行,既要保证弯折处的曲率半径,又要打磨端部,使之平滑,防止张拉时端部对钢绞线的挤压和卡滑。
(二)钢绞线下料与穿束
在桥梁加固中,由于张拉完毕后,锚垫板与钢管中要灌浆,形成有粘结段,所以在下料时就应将粘结段的钢绞线的pe层及油脂清洗干净,控制该段的长度和位置是很难的,因为既要预先考虑到穿束过程中钢绞线下垂的影响,保证pe保护层预先进入密封罩,又要考虑张拉伸长的影响,保证两端伸长部分要一致,以确保两粘结段粘结力大致相等。
在穿束过程中,由于钢绞线的长度在150m
以上,中间要通过多个墩顶导向槽及跨中转向装置,无法在箱梁内进行l2根钢绞线的整束穿索,因此采用单根穿索的方法。
钢绞线的缠绕将会影响有效预应力的建立,所以必须保证钢绞线在全桥长范围内不缠绕,在实际施工中,预先将钢绞线、工作锚板孔、密封盖小孔分别编号,每束l2根钢绞线采用单根穿索,每隔一段就用与密封罩小孔对应的橡胶垫限制钢绞线的位置,在张拉完毕后发现,采用该方法使得每束钢绞线顺直且无缠绕现象。
(三)钢绞线张拉
桥梁加固采用两箱对称单根两端同时张拉,张拉过程分两部分:预紧和高应力张拉。
1、预紧
为了达到钢绞线从松散状态到张拉完成后顺直不缠绕,正式张拉前先要进行预紧张拉,预紧的质量决定了整个加固效果的好坏。
首先,钢绞线在松散状态下,即使采用了必要的措施,但是由于钢绞线很长,下垂量还是较大,所以,为保证两端粘结段长度大致相等,预紧要两端对称进行;其次,预紧力的大小既要保证在预紧过
程中,钢绞线绷紧且不缠绕,又要保证在高应力张拉时钢绞线不错位,预紧力过大或过小都达不到预紧的目的。
在加固施工中,预紧张拉力采用l5%设计张拉力。
2、高应力张拉
由于桥梁加固采用通长环氧涂层钢绞线,在张拉中需多行程连续张拉,工作夹片要进行多次锚固,在工作夹片进行临时锚固时,环氧涂层保护膜形成的碎屑将附着在夹片的齿间。
随着工作夹片的反复多次夹持钢绞线,齿间环氧涂层碎屑增多,将引起滑丝现象,从而影响工作夹片的锚固效果。
针对这一情况,研制出一种临时锚固装置,在中间行程中,由临时锚固装置的工具夹片夹持钢绞线,避免了工作夹片的中间临时锚圃,确保锚固效果。
(四)压浆
体外索锚固横梁采用局部有粘结形式,为了达到设计者和业主对于局部有粘结段钢绞线粘结力的要求,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:施工前进行了1:1的模型试验,在保证压浆密实饱满的情况下,局部有粘结段的粘结力可达到设计张拉力的108%,满足锚固要求:工程中,压浆施工在张拉完成后24 h内进行。
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。
五、施工中的主要技术要点
原桥施工情况与原桥的设计情况有差别,如箱梁翼缘的厚度,墩顶横隔梁的尺寸,在设计中要充分考虑墩顶导向槽的位置与墩顶
横隔梁之间的关系,在该桥加固中,由于墩顶横隔梁的宽度大于原设计很多,结果墩顶导向槽无法施工,从而改变加固设计。
由于环氧涂层钢绞线暴露在箱梁中,钢绞线的防窝尤为重要,所以在下料及穿束过程中,严禁在混凝土地面上拖拽钢绞线,穿束用的架立筋要用棉丝包裹,不能破损pe保护层,如有不慎,个别破损处,采用与pe保护层同性质的胶带缠绕。
墩顶导向槽与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。
预紧过程中,必须在箱梁中安排人员,在钢绞线绷紧时,进行必要的调整;高应力张拉时,观察在各墩顶导向槽和转向横肋处钢绞线是否有挤破的现象,如有该现象,应进行防护处理。
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。
六、结束语
工程实践表明,用体外预应力加固旧桥和建设新桥是非常有效的措施,具有加固、卸载及减小结构内力的作用,值得更广泛地推广应用。