在建筑加固中預(yù)應(yīng)力技術(shù)是20世紀(jì)最具有革命性的結(jié)構(gòu)構(gòu)思,已廣泛用于土木和建筑工程。預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)在橋梁加固中的應(yīng)用,具有更為特殊的意義。前已指出,由于橋梁結(jié)構(gòu)自重大,一般均采用帶載加固,后加補(bǔ)強(qiáng)材料只承擔(dān)活載引起的內(nèi)力,后加補(bǔ)強(qiáng)材料應(yīng)力(應(yīng)變)滯后,在極限狀木下很難發(fā)揮作用。解決后加補(bǔ)強(qiáng)材料應(yīng)力(應(yīng)變)滯后,提高后加補(bǔ)強(qiáng)材料利用效率的根本途徑是對(duì)后加補(bǔ)強(qiáng)材料施加預(yù)應(yīng)力,構(gòu)成預(yù)應(yīng)力加固體系。
橋梁結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力加固體系主要有三種:
1.體外預(yù)應(yīng)力加固體系
體外預(yù)應(yīng)力加固是把具有防腐保護(hù)的預(yù)應(yīng)力筋布置在梁體的外部(或箱梁〕,對(duì)梁體施加預(yù)應(yīng)力,以預(yù)加力產(chǎn)生的反彎矩抵消部分外荷載產(chǎn)生的內(nèi)力,達(dá)到改善梁的使用功能和提高承載力的目的。
體外預(yù)應(yīng)力加固是目前橋梁加固采用較多的方法之一特別適用于跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁和連續(xù)丁構(gòu)箱梁橋的加固。
2.高強(qiáng)復(fù)合纖維預(yù)應(yīng)力加固體系
采用錨固、粘貼在梁體外部(或箱內(nèi))的高強(qiáng)復(fù)合纖維布條(或板條)對(duì)梁體施加預(yù)加力,這種加固體系目前尚處于試驗(yàn)研究階段,其關(guān)鍵技術(shù)是解決適應(yīng)于橋梁加固現(xiàn)場(chǎng)施工的預(yù)應(yīng)力纖維布(板)的張拉和錨固問(wèn)題。
3.有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力加固體系
有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力加固體系是采用錨固于被加固梁體上的高強(qiáng)鋼絲,2~3股鋼絞線(xiàn)或小直徑高強(qiáng)度粗鋼筋,對(duì)梁體施加預(yù)加力,然后噴注具有較高抗拉強(qiáng)度的復(fù)合砂衆(zhòng),將預(yù)應(yīng)力筋與被加固梁體粘結(jié)為一體,構(gòu)成有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力加固體系。
韓國(guó)M&S公司采用的工藝是有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力加固的典型代表之一。預(yù)應(yīng)力筋張拉后噴注的從砂漿具有較高的抗拉強(qiáng)度和粘結(jié)強(qiáng)度,收縮性能小,抗碳化能力強(qiáng)。目前,韓國(guó)對(duì)M&S公司采用的AP砂漿和預(yù)應(yīng)力鍍鋅軟鋼絲全部從國(guó)外進(jìn)口,工程造價(jià)偏高,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力受到一定的影響。
為適應(yīng)橋梁加固市場(chǎng)的需求,國(guó)內(nèi)研制開(kāi)發(fā)的高性能抗拉復(fù)合砂漿(簡(jiǎn)稱(chēng)肌HTCM砂漿)已供應(yīng)市場(chǎng)。其性能與AP砂漿相似,為有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力加固在我國(guó)的推廣開(kāi)辟了新的途徑。