當(dāng)前，全球70%以上的現(xiàn)代建筑采用了預(yù)應(yīng)力技術(shù)。預(yù)應(yīng)力技術(shù)是現(xiàn)代混凝土橋梁發(fā)展的重要組成部分，目前大跨徑的橋梁均為預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。我國橋梁方面也有應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)的案例，如2010年長春富鋒特大橋和2015年柳州洛維大橋的加固應(yīng)用。

　　預(yù)應(yīng)力橋梁是個“大家庭”

　　使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，是為了改善結(jié)構(gòu)服役表現(xiàn)，在結(jié)構(gòu)構(gòu)件承受載荷之前，通過施加預(yù)應(yīng)力的方式預(yù)先對使用階段的受拉區(qū)域施加壓應(yīng)力；當(dāng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件承受載荷時，首先需要抵消預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的壓應(yīng)力，以達(dá)到提高承載力和跨徑的目的。預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁可分為簡支結(jié)構(gòu)和連續(xù)結(jié)構(gòu)兩種結(jié)構(gòu)橋型。其中，簡支結(jié)構(gòu)又可分為簡支空心板、簡支小箱梁、簡支I型梁和簡支T型梁等；連續(xù)結(jié)構(gòu)可分為等截面連續(xù)梁、變截面連續(xù)梁、T型剛構(gòu)和組合梁等。

　　空心板梁：預(yù)應(yīng)力一般在兩側(cè)上對稱布置；一般單跨長5米至30米，單片重約50噸以內(nèi)。該類結(jié)構(gòu)具有外形簡單、梁高小、易制作、質(zhì)量輕、架設(shè)方便等優(yōu)點(diǎn)。

　　T型組合梁：T型梁一般在腹板、底部處布設(shè)預(yù)應(yīng)力筋。T型組合橋梁具有結(jié)構(gòu)形式簡單、受力明確、施工方便等優(yōu)點(diǎn)；一般單跨長10米至50米，單片重20噸至130噸，在目前的新建工程應(yīng)用較多。

　　小箱梁：一般在腹板和底板對稱布置縱向預(yù)應(yīng)力。具有結(jié)構(gòu)簡單、受力明確、架設(shè)安裝方便等優(yōu)點(diǎn)；一般單跨長20米至50米，單片重約50噸至200噸之間，在目前的新建工程應(yīng)用較多。

　　I型組合梁：常在腹板和下馬蹄上布置預(yù)應(yīng)力，具有結(jié)構(gòu)簡單、受力明確、架設(shè)安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。

　　等截面連續(xù)梁：主梁為等截面的箱形截面，采用現(xiàn)澆或預(yù)制方式施工，預(yù)應(yīng)力一般布設(shè)在頂板、底板和腹板上；具有整體性強(qiáng)、耐久性好、跨越能力較大、承載能力高等優(yōu)點(diǎn)。

　　變截面連續(xù)梁：主梁為變截面的箱形截面，主要采用預(yù)制懸拼方式施工，預(yù)應(yīng)力一般布設(shè)在頂板、底板和腹板上；具有整體性強(qiáng)、耐久性好、跨越能力較大、承載能力高等優(yōu)點(diǎn)。

　　連續(xù)剛構(gòu)梁：懸臂箱梁主要采用預(yù)制懸拼方式施工，預(yù)應(yīng)力一般布設(shè)在頂板、底板和腹板上；具有無支座、剛度大、抗震性好等優(yōu)點(diǎn)。

　　材料多樣才更好用

　　預(yù)應(yīng)力體系由預(yù)應(yīng)力筋+錨固系統(tǒng)組成。錨固方式主要分為夾片式、支承式、錐塞式和握裹式等四種。常用的預(yù)應(yīng)力材料包括鋼絞線、高強(qiáng)鋼絲（拉索）、螺紋鋼筋以及復(fù)合材料（CFRP）等。

　　鋼絞線：包括普通鋼絞線、環(huán)氧鋼絞線和整束PE成品鋼絞線等。普通鋼絞線是冷拉光圓鋼絲捻制的。

　　環(huán)氧鋼絞線在鋼絞線表面單獨(dú)靜電噴涂環(huán)氧粉末，形成致密環(huán)氧涂層，可分為單絲涂覆鋼絞線和填充環(huán)氧鋼絞線。單絲涂覆鋼絞線是每根鋼絲表面單獨(dú)靜電噴涂環(huán)氧粉末、形成致密環(huán)氧涂層保護(hù)膜的7根鋼絲預(yù)應(yīng)力鋼絞線；填充環(huán)氧鋼絞線是將熱固性環(huán)氧樹脂粉末靜電噴涂到鋼絞線表面及其內(nèi)部縫隙內(nèi)并融合黏結(jié)，使鋼絞線形成密封整體的7根鋼絲預(yù)應(yīng)力鋼絞線。

　　整束PE成品鋼絞線采用相應(yīng)的多根鋼絞線，鋼絞線外涂防銹油脂，單根采用聚乙烯護(hù)套防護(hù)，整束纏包高強(qiáng)聚脂帶，再擠包聚乙烯護(hù)套，三層防腐，避免了因單根鋼絲束受腐蝕而導(dǎo)致整束銹蝕。

　　高強(qiáng)鋼絲：將一定根數(shù)的（19/37/61/91/127）的（鍍鋅）鋼絲平行捆扎成股，鋼絲順直無扭轉(zhuǎn)，截面為六邊形。

　　精軋螺紋鋼筋：帶有不連續(xù)的外螺紋的熱軋直條鋼筋，有PSB830、PSB930和PSB1080幾種型號。

　　碳纖維板（棒）：采用聚丙烯腈基（PAN基）制作，有碳纖維高強(qiáng)I級（2400MPa）和高強(qiáng)II級（2000MPa）兩種型號。

　　選對方法更高效

　　橋梁預(yù)應(yīng)力技術(shù)分類多樣，適用范圍也各不相同（見表1）。根據(jù)預(yù)應(yīng)力筋和構(gòu)件空間位置不同，分為體內(nèi)預(yù)應(yīng)力和體外預(yù)應(yīng)力。體內(nèi)預(yù)應(yīng)力使用自密實(shí)混凝土加厚箱梁腹板，并在加厚混凝土內(nèi)部增設(shè)預(yù)應(yīng)力，解決箱梁斜截面承載力不足，并增加應(yīng)力儲備，根本上提高了梁的承載力，耐久性較好，運(yùn)營期內(nèi)性價比高。體外預(yù)應(yīng)力位于橋梁結(jié)構(gòu)外部，通過錨固塊、轉(zhuǎn)向塊、減震系統(tǒng)與梁體連接，施工完成后，可以從外部觀察到預(yù)應(yīng)力筋。體內(nèi)預(yù)應(yīng)力和體外預(yù)應(yīng)力相比較，體內(nèi)預(yù)應(yīng)力加固法更加可靠。

　　根據(jù)張拉時間和構(gòu)件制作方式不同，分為先張法和后張法。先張法是在澆筑混凝土前張拉預(yù)應(yīng)力筋，并將張拉的預(yù)應(yīng)力筋臨時錨固在臺座或鋼模上，然后澆筑混凝土，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到一定要求時，放松預(yù)應(yīng)力筋。該法具有施工簡單、無錨具、制作經(jīng)濟(jì)、質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)；缺點(diǎn)是前期投入大，無法布置曲線形預(yù)應(yīng)力。后張法指的是先澆筑混凝土，待達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度之后，再張拉預(yù)應(yīng)力筋以形成預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的施工方法，該法相比先張法更靈活，適用性更強(qiáng)。

　　根據(jù)張拉方式不同，分為單端張拉、兩端張拉和中間張拉三種。單端張拉即在預(yù)應(yīng)力束一端進(jìn)行張拉，適用于鋼絞線（又分單根張拉和整束張拉）、螺紋鋼筋、碳纖維板和高強(qiáng)鋼絲。兩端張拉即在預(yù)應(yīng)力束兩端同時進(jìn)行張拉，適用于鋼絞線（又分單根張拉和整束張拉）。中間張拉是當(dāng)梁段錨頭部位無張拉施工位置時，在預(yù)應(yīng)力束中間部位進(jìn)行張拉，適用于單根鋼絞線。

　　某橋全長約9.63公里，為帶懸臂的先簡支后橋面連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，共480孔、64聯(lián)，分左右兩幅，單幅橋?qū)?1.5米，橋面凈寬10.75米。橋梁的主要病害包括：梁端裂縫、腹板裂縫、底板斜裂縫及縱向裂縫，梁體承載力不足、正截面抗彎及斜截面抗剪能力不足等。2010年，相關(guān)部門對其進(jìn)行了加固：在小箱梁外側(cè)，通長加厚兩側(cè)腹板（跨中腹板加厚16厘米，梁端腹板加厚30厘米），在加厚的腹板內(nèi)對稱布置2束鋼絞線（每束鋼絞線由4根直徑為15.24毫米的鋼絞線組成），長約32米，從而有效地提高了小箱梁的抗剪能力以及加大抗彎能力。

　　值得注意的是，在利用預(yù)應(yīng)力技術(shù)進(jìn)行混凝土橋梁加固時，應(yīng)注意一些加固的條件，如預(yù)應(yīng)力加固不適用于素混凝土構(gòu)件和強(qiáng)度低于C25的鋼筋混凝土構(gòu)件；體外索的自由長度超過10米時，應(yīng)設(shè)置定位和減震裝置；預(yù)應(yīng)力束長度小于10米時，錨固系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行特別設(shè)計；此外，被加固構(gòu)件的截面不宜太小