体外预应力加固是目前公路桥梁改造工程中采用较多的加固方法。体外预应力加固法的作用原理是以高强钢丝、钢绞线或高强度粗钢筋等作为施力工具,对梁体施加体外预应力,以预加力产生的反弯矩抵消部分外荷载产生的内力,从而达到改善桥梁使用性能和提高结构承载力的目的。
工程实践表明,体外预应力加固技术的主要优点是:
①能充分发挥加固材料——体外预应力钢筋的性能,较大幅度地提高桥梁的承载能力。加固后所能达到最大承载能力与原梁的配筋率有关,-般情况下可将原桥的承载力提高20%~30%。
②在体外预加力作用下,原梁的裂缝将全部或部分闭合,能明显改善原梁的抗裂性能,提高结构的耐久性。
③体外预应力加固可在不中断交通的条件下进行,对桥梁的运营影响小。体外预应力加固所需设备简单、施工工期短、经济效益显著。
体外预应力加固方案设计要解决的核心问題是:
①根据被加固结构的受力要求和加固施工条件,合理选择体外预应力筋的布置和张拉方案。
②体外预应力筋锚固和转向装置的构造设计。
体外预应力筋的可靠锚固是结构安全工作的基础,应根据原结构构造特点和破损情况,选择设计安全可靠的锚固装置。
③体外预应力的防腐处理。
近年来,我国采用体外预应力技术加固公路桥梁实例很多,主要正确诊断桥梁的病害原因是加固改造能否成功的关键。