普通混凝土连续箱梁桥体外预应力加固
体外预应力加固混凝土连续箱梁的体外预应力极限应力增量计算研究
中 图分类 号 ： ４ １ Ｕ ４ 文献标 志码 ： Ａ
Ｒｅｎｆ ｒ ｅ ｅ ｏ ｎｃ ｅｅ Ｃｏ ｉ ｏ ｓＢｏ ｒ ｒ ｉ ｏ ｃ ｍ ｎｔｆ ｒ Ｃｏ ｒ ｔ ｎｔｎｕ ｕ ｘ Ｇｉｄｅ
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桥梁体外预应力加固技术
桥梁体外预应力加固技术
桥梁加固对于各位路桥行业人士而言应该十分熟悉了，桥梁结构预应力加固体系主要有三种：体外预应力加固体系、粘结预应力加固体系、高强复合纤维预应力加固体系。
今天，小编要给大家介绍的是其中的一种——体外预应力加固。
体外预应力体系由四个基本部分组成:体外预应力索、体外索锚固系统、体外索转向装置和体外索防腐系统组成。
体外预应力加固是经过增设体外预应力索（包含高强钢丝束，钢绞线或高强度粗钢筋等作为施力工具，然后主动对梁体施加外力，以预应力发生的反弯矩抵消部分荷载产生的内力，然后达到改进桥梁使用功能和进步构造承载力的目的。
体外预应力加固是现在公路桥梁改造工程中选用较多的加固方法，格外适用于大跨径预应力混凝土接连箱梁和接连刚构箱梁桥的加固。
体外预应力加固的优点是：可平衡卸掉部分恒载；能充分发挥加固材料，可以较大幅度提高构造的承载才能和构造刚度；体外索变化幅度小，没有疲劳状况，这样有利于更换体外力筋；可以有效控制桥梁原结构的裂缝和挠度，以保证桥梁裂缝部分或全部闭合，使挠度大幅度减小，能有效的改造桥梁原来的抗裂性能,提高桥梁部分结构的耐久性；还可以控制和调校体外索的应力。
并且体外预应力加固能够在不中断交通的情况下进行施工,对桥梁的运营影响小；所需要的施工设备也相对简单，施工时间比较短，经济效益十分明显。
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普通混凝土连续箱梁桥的体外预应力加固
普通混凝土连续箱梁桥的体外预应力加固摘要本文以我市一级公路上一座普通钢筋混凝土连续箱梁加固实例，结合结构计算，分析了该桥病害成因，提出了针对该类型桥梁病害的体外预应力加固处治方案。
关键词普通混凝土连续箱梁体外预应力加固病害分析0、引言普通钢筋混凝土连续箱梁运营中常出现跨中截面底板和支点截面顶板横向开裂问题。
文中以深圳梅观高速公路一座普通钢筋混凝土箱梁的加固设计为依托，着重分析此类桥梁由于箱梁跨中和支点截面承载能力不足造成严重开裂时箱梁的加固处治方案设计和实施过程中应该注意的问题，为同类型桥梁加固方案研究提供参考。
1、桥梁结构现状该桥建成于1997年，上部结构为17+2×21+17m现浇普通钢筋混凝土连续箱梁，箱梁梁高1.2m，单箱单室断面，顶板宽度为9.5m，底板宽度为5.0m，悬臂长度为2.05m，箱梁腹板厚度为30～50cm，跨中截面顶板厚度20cm、底板厚度20cm；下部结构采用柱式桥墩、肋式桥台和桩基础；水泥混凝土桥面铺装，仿毛勒式伸缩缝，TPZ-1型盆式橡胶支座。
上部结构箱梁存在主要病害如下：（1）底板横向裂缝及腹板竖向裂缝各跨箱梁底板在1/4～3/4桥跨范围内有多条横向裂缝产生，缝宽基本介于0.05～0.15mm之间，最大裂缝宽度为0.25mm，缝长介于底板宽度的1/4～1/2之间，缝间距介于0.15～0.35m之间，部分裂缝延伸到腹板；另外，腹板除与底板连通的裂缝外，还有大量竖向裂缝，缝宽基本介于0.05～0.15mm之间，最大缝宽达0.25mm，裂缝多呈中间宽、两端窄的“枣核形”，长度在1/2～2/3腹板高度之间，少量裂缝贯通腹板高度。
（2）底板及腹板斜向裂缝部分桥跨底板、腹板在1/4及3/4桥跨附近有少量斜向裂缝产生，缝宽基本介于0.05～0.12mm之间，最大缝宽为0.22mm，缝长介于0.5～1.00m之间。
（3）翼缘板横向裂缝部分桥跨翼板有少量横向裂缝产生，缝宽介于0.10～0.15mm之间，最大缝宽为0.28mm，缝长介于翼板宽度的1/3～2/3之间，少量裂缝贯通翼板宽度。
连续箱梁的体外预应力加固方法研究
中 图分 类号 ： ４ ． Ｕ４５７
文献标 识码 ： Ｂ 究 主 要 集 中在 截 面形 式 是 Ｔ形 的或 矩 形 的钢 筋 混 凝 土 简支 梁上 ， 而对 连 续 梁 等超 静 定 结 构 的加 固研 究 则 较 少 。文 献 ［ ］ 验 了 ｌ 矩 形 截 面 的体 外 ４试 ６根 预应力 加 固简支 梁 ， 有试 验梁 为三 分点 加载 ， 出 所 得 的结论 是 简支梁 经过 体外 预应力 加 固后名 义抗 弯 刚
３ 期
高
琦 ， 连续箱梁的体外预应力加固方法研究 等：
７ ５
工 的可行性 和 可控 制 性 ， 尽 量 减少 使 梁 体 产 生 新 且 的损 伤 。本 文 以一座 ３跨 连续 箱梁 的体外 预应 力 加 固为 工程 背景 ， 对连 续 箱 梁 的体外 预应 力 加 固技 术
上世 纪 ７ ０年代 末 开 始 的 。它是 通 过 对增 设 的体 外
束张拉 ， 以提高原结构的预应力水平 ， 改变原结构的 内力分 布 ， 消部 分恒 载 应 力 ， 到 卸载 作 用 ， 而 抵 起 从 达 到大 幅度提 高桥 梁的 承载能 力 。同其它 一些加 固 方 法相 比 ， 粘贴 钢 板法 、 大 截 面 法 等 ， 外 预 应 如 增 体
２ ０６ ） １０ １
摘
要 ：对连 续箱 梁采 用体 外预 应 力 方 法加 固的 重要 问题 是 体 外预 应 力 束 的布 置 、 定位
与锚 固构 造。 结合一座 ３跨 Ｐ Ｃ连 续 箱梁加 固 工程 ， 究并提 出 了体 外 预 应 力钢 束 连 续 双折 研 线形 设置 与分散 锚 固的方 法 ， 并且 采 用 了轻 型钢 锚 固块 和轻 型钢 转向块 ， 能达到 对箱 梁加 固 既
连续梁桥的主要病害及体外预应力加固方法的论述
连续梁桥的主要病害及体外预应力加固方法的论述连续梁桥是一种常见的桥梁结构形式，由上百米甚至上千米的桥梁部件排列组合而成，其主要特点是无梁台墩，横向自由度受限，能够有效地承担大跨度、大荷载和大变形等要求。
由于受到外界环境和使用条件等因素的影响，连续梁桥在使用过程中难免会出现各种各样的病害，包括裂缝、变形、腐蚀和疲劳等问题。
为了保证连续梁桥的安全运行和延长其使用寿命，需要对其进行加固和维修。
体外预应力加固技术是一种常用的加固方法，通过对桥梁进行外部预应力加固，可以有效地修复和加固连续梁桥的病害，提高其承载能力和使用寿命，本文将对连续梁桥的主要病害及体外预应力加固方法进行论述。
一、连续梁桥的主要病害1. 裂缝裂缝是连续梁桥常见的病害之一，主要包括桥面板裂缝、桥墩裂缝和伸缩缝裂缝等。
裂缝的形成会导致桥梁结构受到破坏，严重影响其承载能力和使用安全性。
裂缝的形成原因主要包括材料强度不足、设计不合理、施工质量不合格、变形和温度变化等因素。
2. 变形由于外界环境和荷载等因素的影响，连续梁桥在使用过程中会产生变形，主要包括桥面板变形、墩身变形和桥梁整体变形等。
严重的变形会导致桥梁结构的不稳定性和破坏，影响桥梁的使用安全性。
3. 腐蚀腐蚀是连续梁桥常见的病害之一，主要包括混凝土腐蚀、钢筋腐蚀和防护层腐蚀等。
腐蚀会导致桥梁结构的性能下降和破坏，严重影响其使用寿命和安全性。
4. 疲劳连续梁桥在受到交通荷载和变形等作用下，易产生疲劳破坏，主要表现为龟裂和断裂。
疲劳破坏会导致桥梁结构的性能下降和破坏，严重影响其使用寿命和安全性。
1. 加固原理体外预应力加固是通过在桥梁结构的外部施加预应力，改变其内部受力状态，提高其承载能力和使用寿命。
加固的目的是通过预应力的作用，修复和加固连续梁桥的病害，提高其使用安全性和经济性。
2. 加固材料体外预应力加固的材料主要包括预应力钢束、锚具、导向器和填充料等。
预应力钢束是加固的主要材料，其材质一般为碳素钢或合金钢，具有良好的强度和延性；锚具用于将预应力钢束固定在桥梁结构中，其性能和固定效果对加固效果至关重要；导向器用于引导和限制预应力钢束的移动，保证其预应力的施加方向和大小；填充料用于填充预应力钢束周围的空隙，提高加固的整体性能。
体外预应力在混凝土连续梁桥加固中应用
体外预应力在混凝土连续梁桥加固中的应用摘要:本文概述了在当前桥梁加固中常用的加固方法，以体外预应力方法为主要探讨对象，对桥梁体外预应力加固机理、体外预应力计算方法和计算步骤以及预应力损失的计算方法进行了论述，可为利用体外预应力法加固桥梁提供参考。
关键词：桥梁加固；体外预应力法中图分类号： k928.78文献标识码：a 文章编号：1、概述在过去几十年的发展中，我国修建了数量极其庞大的公路、铁路桥梁。
随着时间的推移，桥梁在使用过程中的磨损和自然老化的原因，导致了数量众多的桥梁存在不同程度的安全问题。
桥梁的维修和加固问题已经逐渐成为工程热点研究对象。
国内对既有桥梁的维修和加固问题的研究和实践可以追溯到上世纪80年代末期。
为了检验过去修建桥梁的实际使用情况，并进行必要的维修和加固，交通部曾经颁布了《公路旧桥承载力鉴定试验方法》，并在1989年原铁道部进行了“体外预应力混凝土梁弯曲性能”、“锚固区应力分布”等方面的研究。
这些早期的研究成果为后来的桥梁维修加固技术奠定了基础。
在今年来，对桥梁的改造和加固问题的研究更加深入，通过总结国内研究实践经验和国外参考案例，逐渐形成了桥梁加固和改造的主要技术途径，概括起来大致有以下五种基本的方式：通过加强桥梁薄弱部位和构件来事先桥梁的加固改造桥梁的整体强度上存在某种程度的短板效应，对于保持桥梁正常功能发挥的关键部位（通常是桥梁的受拉区，也是老化比较严重的部位）如桥梁的跨中、支座，拱顶、拱顶、拱脚、桥梁的变截面部位等进行必要的补强。
对于这些薄弱部位的加强措施，一般是采用喷射混凝土、强化主梁或拱圈截面、增加预应力钢筋等。
增设桥梁辅助构件来加固桥梁增设桥梁辅助构件来加固桥梁的方式是在桥梁存在承载力问题时，在原有桥梁的机构上增设新的受力构件来辅助原有桥梁结构，使之提高承载力，如增设主梁和横隔梁、在梁下部增加支撑、为简支梁桥增设辅助构件等。
这类桥梁补强方法，本质上是通过外在辅助构件来一定程度改变桥梁原有的受力结构，而不是对桥梁的原有结构进行修复。
桥梁体外预应力加固方法
桥梁体外预应力加固方法随着工程建设规模和难度的不断提高，桥梁作为连接两地交通的重要设施之一，也在不断的需要加固和维护。
其中，传统的加固方法主要是钢筋混凝土缺陷加固方法，但是该方法不能彻底解决桥梁的问题，特别是当桥梁出现负载不稳、预应力不足等现象时，需要采用更加先进的加固方式，这时候桥梁体外预应力加固技术就逐渐被广泛采用。
桥梁体外预应力加固方法是指在保留原桥体的同时对桥梁结构进行改造，增加其抗弯、抗扭、承载力等综合性能，以达到提高桥梁运营质量、延长使用寿命的目的。
该方法的原理是通过在桥梁悬挂支座的两侧以及跨中区域处预置张应力钢索，再通过上面的张力作用对桥梁结构进行加固。
桥梁体外预应力加固方法主要包括以下几个步骤：1. 桥墩顶部制作预留孔洞或加固托盘，以备张应力钢索锚固。
2. 经过钻孔施工、预张及定锚等多道工序在桥墩顶部和桥梁悬挂支座两端各设立一个张应力系统，并确定张应力钢索的预张值和张拉方法。
3. 进行张应力钢索的张拉、固定和切断，同时进行张应力囊的充气和灌浆作业。
4. 根据设计要求应用预应力钢索对桥梁结构进行加固，提高桥梁的梁底板强度和刚度。
桥梁体外预应力加固方法相比传统加固方法优势明显，其主要好处包括：1. 可同时提高桥梁的抗弯、抗扭、抗振动能力，达到综合性的加固效果。
2. 可在不影响原有桥梁结构和功能的基础上进行加固。
3. 加固效果稳定长久，能够达到延长桥梁寿命的效果。
4. 预制和安装工程均可不受桥梁施工期限的限制，可在桥梁使用期间进行维护或加固。
然而，桥梁体外预应力加固方法也存在一些不足之处：1. 适用性有限，需要事先经过系统的评估和分析才能决定是否采用该方法。
2. 实施难度较大，需要高度专业化的施工团队和先进施工设备。
3. 投资成本较高，不适用于小型桥梁加固。
总之，桥梁体外预应力加固方法是目前桥梁加固领域中的一种先进技术，具有良好的加固效果和稳定性。
尽管其实施存在一些限制，但随着施工设备和技术的不断优化，相信该方法也会得到越来越广泛的应用。
箱梁体外预应力加固效果的分析
箱梁体外预应力加固效果的分析摘要本文通过对某座钢筋混凝土连续箱梁桥上部结构采用体外预应力加固前、后两种状态下的内力及承载力状况进行分析，着重体现体外预应力加固的显著效果，根据分析提出箱梁体外预应力加固设计及施工时需要注意的问题及相关处理措施，为同类桥梁加固设计提供借鉴经验。
关键词箱梁体外预应力加固0、引言目前，国内一些重要高速公路交通运输日益繁忙，经过多年运营，在交通量不断增加和超载车辆的作用下，部分桥梁出现了较为明显的结构性病害，有必要进行处治加固。
文中以深圳梅观高速公路改扩建工程中某座钢筋混凝土连续箱梁桥为例，着重研究在采用体外预应力加固前、后箱梁结构内力及承载力的变化情况，说明体外预应力加固效果的可行性及实用性。
1、桥梁概况该桥上部结构为（20+30+20）m的现浇钢筋混凝土连续箱梁，箱梁梁高1.7m，单箱双室断面，顶板宽度为12.0m，底板宽度为7.6m，悬臂长度为2.0m，箱梁腹板厚度为30～50cm，箱梁跨中截面顶板厚度25cm、底板厚度20cm。
原桥设计荷载为汽－超20，挂－120。
经过多年运营，各跨底板在桥跨1/4～3/4范围内均有横桥向裂缝产生，缝宽基本介于0.05～0.20mm之间，最大缝宽达0.32mm，缝长基本介于0.20～2.00m 之间，裂缝间距介于0.10～0.80m之间，部分裂缝延伸至腹板；另外，腹板除与底板连通的裂缝外，还有大量竖向裂缝，裂缝宽度基本介于0.05～0.20mm之间，最大缝宽达0.45mm，缝长介于腹板高度的1/3～2/3之间，少量裂缝竖向贯通腹板。
2、桥梁上部结构主要病害成因分析本桥上部为钢筋混凝土箱梁结构，主跨跨径为30m，梁高为1.7m，梁高偏低。
承载能力计算结果显示箱梁跨中抗弯承载能力不足，因而导致跨中区域产生大量横向裂缝；底板横向裂缝继续沿伸至腹板，造成腹板竖向开裂。
3、加固思路通过在箱梁腹板外侧布置齿板及转向块，增设体外预应力钢束，在体外预应力钢束张拉完毕后，浇筑腹板加厚段增大箱梁截面来提高箱梁的承载力。
连续箱梁体外预应力加固施工技术
青海交通科技2020—1连续箱梁体外预应力加固施工技术钱昌静(中交三公局桥梁隧道工程有限公司北京100012)摘要以301省道府保黄河二桥加固应急处治工程为例，采取增设体外预应力及腹板加厚等技术措施对该桥进行加固改造，重t阐述连续箱梁体外预应力加固施工技术。
实践证明301省道府保黄河二桥加固改造成功，为同类工程积累可参考的经验。
关键词连续箱梁体外预应力施工技术Technology for Construction of Pre-stressed Strengthening Outside ofContinuous Box GirUeech-ngjing Qian（Brige&Tunnel Engineering Subsidiary of CCCC Third Highway Engineering Co.Ltd.,Beijing,100012（China）Abstrach Such as301provincial road Fu Bao Yellow Rivey Second Bridge reinforcement emeryency treatment project as an example,Taking technicol meesures such as inccasing Pro-stressed Outside of Continuous Box Girdec and the thicknes s of the web to strengthen the bridge,Focus on the technology Ooc Construction of Pre一stressed Strengthening Outside of Continuous Boa Girdee.Practice has proved that the301provincial road Fu Bao Yellow Rivee Seccnd Bedge reinforcement emeoency treatment projecC have been successful,which ccn be used as eeoeeenceooesamaoaepeoiects.Key words ccntinuous boa girder%external pre一stessing；construction technolooy随着我国社会经济快速发展,交通量的迅猛增加，发现大量的桥梁经过一段时间的营运后，梁体出现裂缝、下扰等不同程度的病害,造成桥梁承载力明显下降，为避免对桥梁工程使用性能及安全性造成极大影响，必须采取科学有效的加固方式提升桥梁承载力以满足日益增大的交通量的需要。
桥梁体外预应力加固施工工法(2)
桥梁体外预应力加固施工工法桥梁体外预应力加固施工工法一、前言桥梁作为城市交通的重要组成部分，承载着巨大的交通压力，经年累月的使用和自然因素的侵蚀会导致桥梁结构的损坏和衰老。
因此，为了延长桥梁的使用寿命和保证交通安全，桥梁体外预应力加固施工工法得到了广泛应用和认可。
二、工法特点桥梁体外预应力加固施工工法是一种针对已有桥梁进行加固修复的技术，其主要特点如下：1. 预应力加固：通过施加外部预应力，增加桥梁的承载能力和抗震性能。
2. 无需拆除原桥梁：施工过程中不需要对原桥梁进行拆除或改造，降低了施工难度和对交通的影响。
3. 节约成本：相比于新建桥梁，桥梁体外预应力加固施工工法可以大幅减少投资成本，同时还能有效提高加固后的桥梁使用寿命。
4. 施工速度快：相比于其他加固方法，桥梁体外预应力加固施工工法施工快速，减少了施工时间。
三、适应范围桥梁体外预应力加固施工工法适用于各类混凝土或钢桥梁，尤其适用于中小型桥梁加固，包括梁式桥、连续刚构桥、钢筋混凝土斜拉桥等。
四、工艺原理桥梁体外预应力加固施工工法的原理是通过施加预制预应力构件或张拉设备，施加预应力到桥梁结构中，使结构产生压应力，从而提高结构的整体承载能力和抗震性能。
具体工艺原理如下：1. 方案设计：根据桥梁的实际情况和设计要求，制定准确的加固方案。
2. 选材：选择合适的材料进行加固，包括钢缆、盘绞束缚、螺旋钢筋等。
3. 加固工具：选择合适的加固工具，包括张拉设备、钢梁、临时支撑等。
4. 施工流程：根据方案设计，依次进行材料制作、安装预应力构件、张拉预应力、调整和锚固等工序。
五、施工工艺1. 材料准备：根据加固方案，准备预应力构件和其他材料。
2. 临时支撑：在进行加固之前，设置临时支撑装置，保证施工期间桥梁的安全。
3. 安装预应力构件：按照设计要求，将预应力构件安装到桥梁结构上。
4. 张拉预应力：使用张拉设备对预应力构件进行拉伸，施加预应力。
5. 调整和锚固：根据需要，对预应力构件进行调整，并将其锚固在桥梁结构上。
箱梁体外预应力加固效果的分析
箱梁体外预应力加固效果的分析箱梁是一种常见的桥梁结构，其主要承受桥面荷载和自重荷载的作用。
为了增强箱梁的承载能力和抗震性能，常常采用预应力加固技术。
预应力加固效果的分析是评价箱梁工程质量和安全性的重要指标，本文将从箱梁预应力加固的目的、原理和效果三个方面进行分析。
一、预应力加固的目的箱梁的预应力加固主要是通过施加预应力，改变结构内力分布，使得结构在荷载作用下的受力状态更加优越，从而增强结构抗弯、抗剪和抗震能力。
预应力加固的目的主要有以下几点：1.增强梁的承载能力：预应力加固可以通过施加预压力，降低箱梁在受载时的挠度和变形，从而提高梁的承载能力和刚度。
2.提高桥梁的抗弯能力：预应力加固使得梁的下弦部位受到压力，上弦部位受到拉力，有效抵抗弯曲力的作用，增加梁的抗弯能力。
3.增强梁的抗剪能力：预应力加固可以提高梁的剪切承载能力，减小梁上剪切破坏的可能性。
4.提高结构的抗震性能：通过施加预应力，增大结构的刚度和稳定性，提高结构在地震作用下的抗震能力。
二、预应力加固的原理预应力加固的原理是利用预应力的拉力抵消荷载引起的结构内力，从而使结构保持在较小的应力范围内。
预应力可以分为内力矩预应力和剪力预应力两种类型，其原理如下：1.内力矩预应力原理：通过施加预应力，使得结构内部产生不均衡的拉力分布，从而形成预应力内力矩，进而提高结构的抗弯能力。
2.剪力预应力原理：通过将预应力施加在剪切构件上，提高结构的抗剪能力。
预应力的拉力可以增大结构的剪切强度，降低结构在剪切作用下的变形和破坏。
三、预应力加固的效果预应力加固可以显著改善箱梁的力学性能和工程质量1.提高结构的强度和刚度：通过施加预应力，改变结构内力分布，可以增加结构的强度和刚度，提高其整体承载能力。
2.减小结构的挠度和变形：预应力加固可以通过施加预压力，减小结构的挠度和变形，提高结构的整体稳定性和刚度。
3.增强结构的抗震性能：预应力加固能够提高结构的刚度和稳定性，使得结构在地震作用下具有更好的抗震能力。
预应力混凝土连续箱梁体外预应力加固效果研究
3.1.1梁底应变测试结果及分析 中跨跨中区域受铁路线影响，试验时无条件对梁底裂缝
进行近距离观察，因此冲跨跨中梁底混凝土连续片中1*和7* 应变片均跨缝粘贴，测试在试验荷载作用下裂缝宽度是否增 大。在试验荷载作用下，中跨箱梁梁底混凝土连续应变片及钢 筋应变片实测应变-弯矩关系曲线如图2和图3所示。
目前，对于预应力连续箱梁梁底横向裂缝的主要加固维 修方法有粘钢、粘贴碳纤维布(板)及增设体外预应力束等，这 其中以增设体外预应力束效果最为明显叫本文将结合实际案 例，通过增设体外预应力后预应力混凝土箱梁的结构性能，研
【作者简介】马宗志(1985-),男，山东日照人，工程师,从事桥梁检测 研究。
究其加固效果。
由图2、图3可知，在逐级加载过程中冲跨箱梁梁底混凝 土连续应变片各测点应变差别较大，连续应变片各测点应变 随荷载增加呈非线性变化。2*~6*测点在加载至3级载位后应
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000
弯矩/（kN・m） 图3连续片7•测点应变-弯矩关系曲线 变未随着荷载增加而出现明显变彳匕 而跨裂缝的2个测点（1« 和7*）应变增速较其余测点明显增快，其中，7*测点在加载至 第8级时，已达到961旳,加载至第9级时，测试仪器显示为 “溢出”,此时混凝土应变片已断裂。根据理论计算,在汽车-20 级荷载作用下，加固后中跨跨中梁底混凝土尚有3.32MPa预 压应力，混凝土应处于弹性工作状态，分析判断产生这一现象 的主要原因是：中跨梁底原有裂缝未用结构灌注胶进行有效 封闭（仅涂刷表层）,导致梁底混凝土应变无序变化，裂缝处应 变片由于裂缝扩展应变明显变大，不在裂缝处的应变片由于 混凝土开裂,应力释放后应变明显偏小,并且呈现荷载增加应 变不增加甚至减才现象。 由于中跨跨中梁底混凝土已开裂，跨中梁底混凝土处于 非弹性工作状态，因此，需根据梁底钢筋的应变来进一步分 析。其应变-弯矩关系曲线如图4所示。 由图4可知，梁底钢筋应变随荷载增加呈非线性关系变 化，分析其原因，主要是由于随着梁底混凝土开裂,箱梁跨中 截面刚度逐渐变小（受力截面高度逐渐变小），导致梁底钢筋 应变呈非线性变化，当荷载增加至第3级以后，钢筋应变与荷 载（弯矩）基本呈线性变化，表明梁底截面开裂到某一位置，由
体外预应力在混凝土连续梁桥加固中的应用
（ 广东省高速公路有限公司河源分公司 ， 东河 源 广 ５ ７０ ） １０ ０
摘要 ： 主动加固的体外预应力法正逐步应用 于病 害桥梁 的处理 中。以某 大桥 为例 ， 介绍 了体 外预应 力法在大跨
度预应力混凝土连续箱梁桥加 固中的应用 ， 以供 同类桥梁参考 。 关键词 ： 预应 力混凝土 ；连 续梁 ；体 外预应 力；主动加 固
转 向系统 、 固系统 和防腐 系统 四部 分组 成 。 锚 体外 预应 力索 （ 外索 ） 体 外预 应 力 体 系 的 体 是 主要传 力构 造 ， 由体 外 预 应 力 钢 束 及 其 外 护 套 等 组成 ， 也可采用 热挤高 密 度 聚 乙烯 （ Ｄ Ｅ） Ｈ Ｐ 钢绞 线
定 的 假设 基 础 上 ， 能也 无 法 完 全 反 映结 构 的 不
分。防腐系统是整个体外预应力体系长期正常工 作 的保证 ， 对结构 的耐久性 和桥 梁运 营安全有着 重要影响， 包括体外索 自身 的防腐 和锚 固区段的 防腐 。
在体外 索 自 由长 度 较 长 时 ， 了减 小 因运 营 为
・
其原因， 主要与结构 自身 的构造特点 、 设计理念 的 局限性、 施工工 艺及控制 以及桥梁运 营期 间的实 际荷载等有关 。采用体外预应力法可以弥补结构 部分 的额外预应力损失 ， 改善梁体应力分布 ， 促进 裂缝 的闭合 ， 提高 结构 的耐久性 、 整体性及 刚度，
的应 力 状态 ， 预应 力 施 加 过 大 可 能 导 致 主梁 受 力 更 为不 利 ， 施 加 太 小 则 达 不 到 加 固效 果 ， 要 而 需 根据 结 构 现有 应 力 状 态 合 理 地 施 加 预 应 力 ， 因而 对结 构 受 力 状 态 的 准 确 模 拟 显 得 尤 为 重 要 。在
混凝土框架梁体外预应力加固施工工法(2)
混凝土框架梁体外预应力加固施工工法混凝土框架梁体外预应力加固施工工法一、前言混凝土框架梁是工业建筑和民用建筑中常见的承重结构，但由于物理力学特性以及长期使用导致的老化等原因，其承载能力会逐渐下降。
为了增强梁的承载能力和延长使用寿命，需要采取一些加固措施。
混凝土框架梁体外预应力加固施工工法是一种常用的加固方法，本文将对该工法进行详细介绍。
二、工法特点混凝土框架梁体外预应力加固工法的特点主要包括以下几点：1. 可在不破坏梁原有结构的情况下进行加固，避免了对原结构的二次损伤。
2. 可根据梁的实际情况和需求进行设计和施工，灵活性较高。
3. 预应力技术能够有效地改善结构的力学性能，提高梁的承载能力和抗震性能。
4.工期短、施工方便，能够迅速提升工程进度。
三、适应范围混凝土框架梁体外预应力加固施工工法适用于各种已经建成使用的混凝土框架梁结构，包括工业建筑、民用住宅、商业建筑等。
对于老化、受力不均匀或需要承受更大荷载的梁结构，该工法尤为适用。
四、工艺原理混凝土框架梁体外预应力加固工法的原理基于以下两个方面：1. 预应力技术原理：通过施加预应力，使加固后的混凝土框架梁处于压应力状态，使其受力更加均匀，提高整体的承载能力和抗震性能。
2. 外加钢板原理：在梁的外侧加固钢板，形成一个整体结构，通过钢板的强度和刚度提供额外的受力能力。
五、施工工艺1. 施工准备：包括现场布置、材料准备、设备检查等。
2. 钢板安装：根据设计的加固要求，在梁的两侧安装预制的钢板，通过螺栓或焊接与梁连接。
3. 预应力制作及张拉：根据设计要求，在钢板上预置预应力筋，并通过张拉设备对预应力筋施加预应力。
4. 浇筑保护层：在预应力筋张拉完成后，在钢板与混凝土梁之间浇筑保护层，保护预应力筋免受外界环境侵蚀。
5. 后续处理：包括保养养护、检测验收等。
六、劳动组织混凝土框架梁体外预应力加固施工工法的劳动组织需要包括项目负责人、施工技术人员、预应力技术人员、钢板安装人员等，他们分工合作，负责工程的组织协调和施工实施。
混凝土箱梁体外预应力加固施工工法(2)
混凝土箱梁体外预应力加固施工工法一、前言混凝土箱梁体外预应力加固施工工法是一种常见的加固方法，广泛应用于桥梁、隧道和建筑结构等工程中。
通过施加预应力，提高结构的承载能力和抗震能力，延长其使用寿命，是一种有效的结构加固手段。
二、工法特点1. 施工方便快捷：体外预应力加固不需要对结构原有构件进行拆除或改造，通过在结构外加设预应力钢束，实现结构的加固，不影响结构的正常使用。
2. 加固效果好：预应力的引入可以改善结构的整体性能，提高结构的抗剪、抗弯和抗震能力，并增强结构的承载能力，能够满足工程的要求。
3. 经济节能：相较于传统的拆除和重建，体外预应力加固工法具有施工周期短、成本低、能耗少等特点，能够有效节约工程投资。
三、适应范围混凝土箱梁体外预应力加固施工工法适用于各种混凝土箱梁结构的加固。
尤其适用于桥梁、隧道和建筑结构等工程中存在弯矩、剪力和扭矩等问题的结构。
四、工艺原理混凝土箱梁体外预应力加固工法通过施加预应力，利用预应力钢束的张拉力对结构进行加固。
首先，根据结构的设计要求，确定预应力布置方案。
然后，在结构的外表面开设孔洞，将预应力钢束穿过孔洞，通过张拉预应力钢束，使之产生张拉力。
最后，通过固定锚固等措施，将预应力钢束的张拉力传递到结构中，改善结构的受力性能。
五、施工工艺 1. 预处理工作：清理结构表面、查漏施工。
2. 孔洞开设：根据预应力布置方案，在结构表面开设孔洞，为预应力钢束的穿越提供通道。
3. 预应力钢束穿线：将预应力钢束从孔洞的一端穿过至另一端，保证钢束的整齐布置。
4. 预应力钢束张拉：通过张拉设备对预应力钢束进行张拉，使之产生预定的张拉力。
5. 锚固固定：通过锚具等固定装置，将预应力钢束的张拉力传递到结构中，并固定在结构上。
6. 后处理工作：填充孔洞、修复表面等。
六、劳动组织混凝土箱梁体外预应力加固施工工法需要合理组织人力资源，确保施工进度和质量。
包括预应力钢束张拉工和施工人员，以及材料供应人员、设备操作人员等。
连续箱梁无粘结体外预应力加固措施分析及应用
连续箱梁无粘结体外预应力加固措施分析及应用
郑东
【期刊名称】《福建交通科技》
【年(卷),期】2024()4
【摘要】无粘结体外预应力加固措施逐步成为桥梁主动加固的可靠方案之一。
结合工程实例数据,采用桥梁结构专用有限元模型分析有效预应力损失对连续箱梁承载能力及应力状况的影响,并以主梁下挠和出现超限横向裂缝的专项检测数据为定量分析有效预应力损失程度的判定依据进行敏感性分析。
结合分析数据,通过增设8束16Фj15.2规格的体外钢束进行加固,使主梁的承载能力及正常使用状态的应力值满足规范要求,且主梁底板储备一定的压应力。
【总页数】4页(P64-67)
【作者】郑东
【作者单位】安徽省交规院工程智慧养护科技有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U445
【相关文献】
1.有粘结体外预应力加固连续刚构箱梁应用研究
2.体外预应力加固混凝土连续箱梁的体外预应力极限应力增量计算研究
3.有粘结预应力加固体系在连续箱梁加固中的应用
4.预应力混凝土连续箱梁体外预应力加固实例分析
5.钢板混凝土-无粘结预应力组合加固在预制箱梁加固中的应用研究
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公路混凝土桥梁体外预应力加固技术指南
公路混凝土桥梁体外预应力加固技术指南1. 引言公路桥梁是公路交通的重要组成部分，长期的使用和自然影响容易导致桥梁的损坏和老化。
为了保证交通安全和桥梁的使用寿命，需要对公路混凝土桥梁进行加固和维修。
其中，体外预应力加固技术是较为成熟和有效的一种方法。
2. 体外预应力加固技术原理公路混凝土桥梁经过多年的使用，可能出现裂缝、变形和承载能力下降等问题。
为了解决这些问题，可以采用体外预应力加固技术。
该技术的原理是在桥梁结构体外设置预应力钢束，并通过张拉钢束施加预应力，使桥梁在正常使用负荷下得到强化和加固。
3. 体外预应力加固技术的施工流程3.1 桥梁评估：首先需要对桥梁进行评估，确定加固方案、预应力钢束的数量和位置。
3.2 钢束布置：按照方案，将预应力钢束分布在桥梁结构体外，同时将钢束固定在桥墩或梁端部位的预埋套筒内。
3.3 钢束张拉：将张拉机连接在预应力钢束上，逐步施加预应力。
3.4 固定：在预应力达到设计要求后，通过预埋套筒将钢束末端固定在桥墩或梁端。
3.5 后张拉：在钢束固定后，需要进行后张拉，以达到更好的加固效果。
4. 体外预应力加固技术的优缺点4.1 优点：该技术可在不影响桥梁正常使用的情况下进行加固；预应力钢束集中于桥梁体外，不会造成对桥梁内部结构的破坏；加固效果显著，可使桥梁承载能力、抗震性能和使用寿命大幅提升。
4.2 缺点：该技术需要对桥梁进行全面评估和设计，加固过程比较复杂和耗时，加固成本较高。
5. 总结体外预应力加固技术是一种有效的公路混凝土桥梁加固方法，经过多年的实践已经证明其可行性和效果。
但是，在实际施工中还需要更加严谨的设计和精确的操作，以确保加固质量和安全。
桥梁体外预应力加固方法
桥梁体外预应力加固方法桥梁是连接人们生活的便利工具，是交通运输的重要设施，同时也是建筑领域中的重要组成部分。
为了保证桥梁的安全性和稳定性，需要对其进行加固、维修和改造。
而桥梁体外预应力加固方法是其中一种常见的方法。
桥梁体外预应力加固方法是指通过在桥梁构件的外部施加预应力，以改善其受力性能的方法。
实现这一方法需要使用预制的预应力构件，预应力构件包括钢筋、钢束、加劲板等。
通过预应力构件与桥梁构件之间的牵引作用，使得桥梁结构中原有的受力状态得到改善，增强了抗压、抗弯和抗剪的能力，从而提高了桥梁的安全稳定性。
桥梁体外预应力加固方法有多种形式，最常见的是混凝土加固和钢结构加固。
其中混凝土加固是指在桥梁的混凝土构件上加固一层新的混凝土结构，同时在新的混凝土结构中加入预应力构件。
这样即使原有混凝土构件的受力性能下降，新的混凝土结构也能够承受附加的负荷，从而延长了桥梁使用寿命。
而钢结构加固是指在桥梁的钢结构构件上加固预应力构件，通过牵引作用为桥梁提供额外的受力支撑。
桥梁体外预应力加固方法的具体施工流程是先根据桥梁的实际情况制定加固方案，确定加固的位置和数量，然后进行施工准备工作，包括调试设备和安全措施。
接着在桥梁的表面焊接加固钢板，然后才能够进行预应力构件的安装工作。
施工完成后，需要进行检查测试，确保加固效果达到预期效果。
桥梁体外预应力加固方法具有施工简单、效果显著、经济实用等优点，被广泛应用于桥梁大修和加强改造工程中。
与其他桥梁维修方法相比，其操作简便，工期短，无需拆除原有构件，减少施工噪音和污染。
但是在施工中需要注意预应力力度的控制、预应力构件的材质和防腐等问题，以保证加固效果。
总之，桥梁体外预应力加固方法是一种有效的桥梁维修和加固方法，它可以增强桥梁的受力能力，提高其安全稳定性，延长其使用寿命，为人们的出行生活提供更加可靠的保障。
体外预应力加固混凝土连续梁桥施工监控
针对 主 线 （ 右线第１ １ 联和左线第１ ２ 联） 两 联桥 梁 的病 害情 况 和 计 算结 果
分析 ， 采 取 以下 方案 对该 桥 进行 加 固 ：
板斜裂缝等 ， 严重影响了桥梁的安全运营和使用寿命。 诸永 高 速公 路 金 华段 怀 鲁 枢 纽 立交 位 于 浙 江省 东 阳市 怀鲁 镇 八 字 墙村 附近 ， 诸 永高 速 公路 和 甬金高 速 公路 相 交 处 ， 是诸 永 高 速 公 路 的重 点 ＿ Ｔ 程 之 北接诸永 高速公路乌竹岭隧道 ， 西接甬金高速公路 怀鲁互通立交 。 该枢纽 互 通 立交 右线 第 １ ｌ 联、 左线第１ ２ 联 为跨 径３ ０ ｍ＋４ ０ ｍ＋３ ０ ｍ变截 面 预应 力混 凝 土连 续 箱 梁桥 ，主 梁截 面 型 式 采用 单 箱 双 室 ，顶 板 宽度 １ １ ． ８ ０ ｍ，底 板 宽 度
表明： 该 桥 中跨 跨 中 区段 外 侧 腹
板存在 竖 向受力裂 缝 （ 图１ 所 示） ， 且 在 静载 试 验过 程 中 ， 裂 缝
在进 一 步 的开 展 ， 部 分 测 点 的 实 测应 力 和 挠 度 均 大 于 设 计 计 算
（ ａ ） 中跨
值； 动 载试 验 的 应 变动 态 增量 与
，
７ ． ６ ｍ， 中跨 跨 中 梁高 １ ． ６ ｍ， 支 座处 粱 高 ２ ． ５ ｍ， 主 梁施 工 采 用 满 堂 支架 法 ， 该 段 枢 纽立 交 于２ ０ ０ ７ 年４ 月竣 工 。
１ ． ２检 测鉴 定
２ ０ ０ ８ 年９ 月对该枢纽立交右线第１ １ 联和左线第 １ ２ 联进行了包括外观质量 检查 、 静 载试 验 、 动 载 试验 和 自振特 性 测试 等 内容 在 内 的交工 检 验 ， 检测 结 果
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普通混凝土连续箱梁桥的体外预应力加固摘要本文以我市一级公路上一座普通钢筋混凝土连续箱梁加
固实例，结合结构计算，分析了该桥病害成因，提出了针对该类型桥梁病害的体外预应力加固处治方案。
关键词普通混凝土连续箱梁体外预应力加固病害分析
0、引言
普通钢筋混凝土连续箱梁运营中常出现跨中截面底板和支点截面顶板横向开裂问题。
文中以深圳梅观高速公路一座普通钢筋混凝土箱梁的加固设计为依托，着重分析此类桥梁由于箱梁跨中和支点截面承载能力不足造成严重开裂时箱梁的加固处治方案设计和实
施过程中应该注意的问题，为同类型桥梁加固方案研究提供参考。
1、桥梁结构现状
该桥建成于1997年，上部结构为17+2×21+17m现浇普通钢筋混凝土连续箱梁，箱梁梁高1.2m，单箱单室断面，顶板宽度为9.5m，底板宽度为5.0m，悬臂长度为2.05m，箱梁腹板厚度为30～50cm，跨中截面顶板厚度20cm、底板厚度20cm；下部结构采用柱式桥墩、肋式桥台和桩基础；水泥混凝土桥面铺装，仿毛勒式伸缩缝，tpz-1型盆式橡胶支座。
上部结构箱梁存在主要病害如下：
（1）底板横向裂缝及腹板竖向裂缝
各跨箱梁底板在1/4～3/4桥跨范围内有多条横向裂缝产生，缝宽基本介于0.05～0.15mm之间，最大裂缝宽度为0.25mm，缝长介于底板宽度的1/4～1/2之间，缝间距介于0.15～0.35m之间，部
分裂缝延伸到腹板；另外，腹板除与底板连通的裂缝外，还有大量竖向裂缝，缝宽基本介于0.05～0.15mm之间，最大缝宽达0.25mm，裂缝多呈中间宽、两端窄的“枣核形”，长度在1/2～2/3腹板高度之间，少量裂缝贯通腹板高度。
（2）底板及腹板斜向裂缝
部分桥跨底板、腹板在1/4及3/4桥跨附近有少量斜向裂缝产生，缝宽基本介于0.05～0.12mm之间，最大缝宽为0.22mm，缝长介于0.5～1.00m之间。
（3）翼缘板横向裂缝
部分桥跨翼板有少量横向裂缝产生，缝宽介于0.10～0.15mm之间，最大缝宽为0.28mm，缝长介于翼板宽度的1/3～2/3之间，少量裂缝贯通翼板宽度。
（4）混凝土表观缺陷
箱梁梁体存在大量钢筋锈胀、砼剥落。
腹板及底板有多处裂缝修补痕迹，未见重新开裂现象，但修补材料表层风化剥落
2、有限元计算及病害成因分析
采用通用有限元分析程序，按照实际受力情况简化结构受力模式，建立梁格单元结构分析模型。
纵梁根据腹板位置采用“工”字形截面模拟，横梁根据箱梁顶底板厚度采用等刚度“二”型截面模拟，有限元分析模型参见下图。
计算活载为汽车超—20挂—120，分别考虑左侧偏载、中载、右侧偏载三种活载工况。
温度梯度竖向日照正温度梯度温度基数t1=25℃、t2=6.7℃；竖向日照负温度梯
度温度基数t1=-12.5℃、t2=-3.35℃。
最不利荷载组合作用下承载能力极限状态弯矩包络结果见下图。
计算结论：在承载能力极限状态下，箱梁跨中及支点截面抗弯承载能力不足，安全系数在0.57~0.96之间。
病害成因分析：承载力计算结果表明，箱梁各跨跨中抗弯极限承载力不足，因而底板产生横向裂缝，并延伸至腹板。
梁靠近支点位置的两侧翼缘板板底有横向裂缝，两侧翼缘板底的横向裂缝有对称性，因此判断支点处顶板已横向贯通开裂。
翼缘板裂缝，为施工时腹板先期浇筑固结早，对翼板有约束作用，浇筑翼板时，因温度变化，翼板混凝土变形受到腹板约束，因而产生横向裂缝。
3、桥梁加固内容及要点
（1）对主梁采用增大截面法，腹板外侧布置齿板及转向块，张拉体外预应力钢束，然后浇筑腹板加厚段，预应力束设置在全桥腹板外侧，两端分别锚固于距梁端1.3m处箱梁腹板上，每侧腹板均设置2根5φ15.2mm的体外预应力钢束，全桥共4根钢束，锚下控制应力为1116mpa，预应力布置见下图。
（2）采用常规病害修复措施对上部结构裂缝及混凝土缺陷等病害进行处理。
4、加固计算结果
加固后按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》
（jtj023-85）承载能力验算结果见下表。
加固后桥箱梁截面的抗弯承载能力安全系数边跨跨中为1.13，中跨跨中为1.14，支点处为1.03箱梁跨中、支点截面抗弯均满足要求。
新增体外预应力加固需要对箱梁端部体外索锚固区进行局部分析。
在体外索张拉锚固作用下，箱梁腹板与新增齿板交界面处混凝土表层在未考虑原结构普通钢筋作用下的最大拉应力约为2.4 mpa。
5、结论
（1）对于普通钢筋混凝土连续箱梁截面承载能力不足造成的跨中支点横桥型裂缝采用体外预应力加固是一种非常有效的加固
措施。
（2）新增体外预应力加固需要对箱梁端部体外索锚固区进行局部分析，锚固时尽量靠近梁端横梁布置锚固区越靠近梁端由此产生的箱梁拉应力越小。
（3）体外预应力钢束的布置受各种构造条件限制，对于梁高较矮的普通钢筋混凝土连续箱梁桥由于受箱梁翼沿控制，钢束无法靠近截面上缘布置，导致此类加固方法对支点负弯矩承载能力提高幅度有限。
必要时可以考虑对箱梁翼沿钻孔，抬高支点附近钢束位置使之布置于桥面铺装内，从而大幅提高支点抗弯承载能力。
参考文献：
[1]郁清玲.公路改扩建工程实用手册.哈尔滨地图出版社,2004
年
[2]驾栓海.公路桥梁荷载横向分布计算方法.人民交通出版社
[3]尹恒.箱梁拼宽前后内力变化分析及处理措施.贵州大学学报.2010年2月
[4]jtg/t j22-2008,公路桥梁加固设计规范[s]
注：文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。