浅谈桥梁结构进行体外预应力加固的技术优势和潜存的缺陷

随着我国桥梁使用寿命的提高，大量上部结构出现了不同程度的病害，一些桥梁病害已经相当严重，如果不尽快采取措施，可能会造成灾难性的后果。近年来，我国在旧桥的养护加固方面取得了一些成绩，如采用外预应力技术加固芜湖中江大桥，一些采用碳纤维布筋加固的小跨径钢筋混凝土拱桥，广西百色城河大桥和永乐大桥等。

下面给大家讲述一下桥梁结构体外预应力加固技术的优缺点：

一、体外预应力加固的优势

1.体外预应力筋通过转向块改变方向，布置在一条折线上。力筋只与转向块处的混凝土接触，可以很大。

程度减少了预应力的摩擦损失，提高了预应力的效果。

2.预应力筋布置在腹板外面，避免了腹板中的密集波纹管在腹板上分布时引起的振动和压实现象。就箱梁结构而言，由于箱梁肋的厚度主要由浇筑混凝土等结构决定，采用外索后腹板的厚度可进一步减小，静载的重量可进一步减小。

3.由于外力筋放置在聚乙烯管或钢管内，受力筋易于安装，灌浆方便，更可靠，使用时易于检查和更换。

4.在结构截面外设置外力筋，受力筋与混凝土之间没有粘结，荷载引起的应力变化分散在预应力筋的全长上，因此应力变化范围很小，对承受大活荷载和受疲劳控制的铁路桥梁非常有利，外预应力技术可以大大缩短大跨度组合预制桥梁的施工周期。

二、外预应力加固中的缺陷

1.外力筋易损坏、易燃、易振动，应限制其自由长度。

2.锚固区和转向块承受很大的局部集中力，因此结构特别笨重。

3.外力杆的实际偏心度较小，外力杆在极限状态下的弯曲阻力小于体内粘结力杆的弯曲抗力。

4.在最终状态下，由于塑性不足，体外预应力结构可能在没有预警的情况下失效。

总之，体外预应力加固设计应遵循以下基本原则：

(1)加固技术的实施不影响桥梁结构的正常使用。

(2)加固系统应视为永久性结构。

(3)加固技术实施后，现有结构不得损坏或变形过大。

(4)加固结构既要满足使用状态的要求，又要验算极限承载力，防止超筋失效，确保体外预应力钢筋在极限状态下具有足够的锚固强度。

外预应力技术非常适用于各种钢筋混凝土梁的加固，可以提高结构的极限承载力，降低钢筋的疲劳应力幅值，控制裂缝，更好地满足使用荷载的要求，提高结构的使用寿命和耐久性，加固效果明显，所需设备少，重量轻，施工质量易于控制，具有明显的经济效益和社会效益，具有广阔的发展前景。