應力加固法在橋梁中應用廣泛，其中體外預應力技術優勢明顯，其可有效改善橋梁抗彎承載效果，提升結構穩定性，具有防腐蝕性好、抗疲勞及抗裂性強等特點，且安全可靠，后期維護檢查與更換方便，能大幅提升舊橋承載能力，施工時可不中斷或短時間限制交通，人力物力需求少、工期短，經濟效益顯著，對橋梁凈空和標高無影響，對原結構損傷小，體外CFRP預應力筋結構結合了體外預應力和CFRP材料的優點，雖錨具研制滯后制約其廣泛應用，

一、預應力加固技術在橋梁中的應用概述

預應力加固技術在橋梁工程中是一種重要的加固手段，能有效提升橋梁的安全性、穩定性和使用壽命等。其通過在結構內部預先施加拉力，使混凝土或鋼材產生壓應力來達到加固目的。

二、預應力加固技術的類型及應用

（一）張拉式預應力

• 原理及操作
  • 張拉式預應力是在構件預制完成后，通過預留孔道或套筒將鋼絞線或其他高強度鋼絲束張拉至預定的應力水平，然后用錨具固定。
  • 例如在一些大型公路橋梁的主梁加固中，如果發現主梁的承載能力不足，可采用這種方式。先在主梁內按設計要求預留孔道，再穿入鋼絞線進行張拉并錨固，從而提高主梁的抗彎、抗剪能力。
• 優點與局限性
  • 優點是張拉力大，能夠較大程度地提高結構的承載能力；施工相對簡便。
  • 局限性在于需要專門的設備和技術人員進行操作，并且對施工環境和條件要求相對較高，如需要較大的操作空間來放置張拉設備等。

（二）自錨式預應力

• 原理及操作
  • 自錨式預應力是在構件預制完成前，將預應力筋埋設于混凝土中，并利用混凝土自身的強度來錨固預應力筋。
  • 比如在一些小型橋梁或者橋梁局部加固時，如果施工空間有限，可采用自錨式預應力加固。在混凝土澆筑前就放置好預應力筋，依靠混凝土凝固后的強度來固定預應力筋，達到加固效果。
• 優點與局限性
  • 優點是可以省去專用的錨固設備，簡化了施工工藝，降低了成本。
  • 缺點是張拉力較小，對于需要較大加固力度的結構可能無法滿足要求。

三、預應力加固技術在橋梁加固中的作用

（一）提高承載能力

• 通過對橋梁結構進行預應力處理，可以有效地提高結構的抗彎、抗剪和抗扭性能，從而顯著提高橋梁的承載能力。例如，當橋梁經過多年使用后，由于交通流量的增加，橋梁的梁體可能出現承載能力不足的情況，采用預應力加固技術可以增強梁體的承載能力，確保橋梁能夠繼續安全使用。

（二）增加結構剛度

• 預應力加固技術能夠減少橋梁結構在荷載作用下的變形，增加結構的剛度，改善結構的振動特性。例如對于一些柔性較大的橋梁，在車輛行駛等荷載作用下容易產生較大的變形，通過預應力加固，可以使橋梁在荷載作用下的變形量減小，提高行車的舒適性和安全性。

（三）改善裂縫狀況

• 預應力處理可以減小橋梁結構開裂的可能性，抑制已有的裂縫繼續發展，延長橋梁的使用壽命。當橋梁的混凝土結構由于老化、荷載等原因出現裂縫時，預應力加固產生的壓應力可以對裂縫施加反向的作用力，阻止裂縫進一步擴展。

（四）簡化施工過程

• 相比于傳統的加固方法，預應力加固技術的施工過程更為簡單快捷，可以縮短工期，降低工程成本。例如在一些對交通通行影響要求較小的橋梁加固工程中，預應力加固技術能夠快速完成施工，減少對交通的影響時間，同時由于施工工藝相對簡單，也能減少人力、物力的投入成本。

（五）節約材料

• 由于預應力加固技術可以提高橋梁結構的承載能力和剛度，因此在某些情況下可以減小構件尺寸，節省建筑材料。例如在新建橋梁中采用預應力加固技術的設計理念，可以在滿足結構安全要求的前提下，減少混凝土、鋼材等材料的用量，達到節約資源的目的。

四、預應力加固技術在舊橋改造中的應用特點

（一）適應舊橋狀況

• 在舊橋改造中，很多舊橋面臨著結構老化、承載能力下降等問題。預應力加固技術可以根據舊橋的實際結構狀況進行加固設計。例如，針對舊橋主梁出現損傷或疲勞裂紋等問題時，可以通過在原有結構上安裝預應力筋并施加預應力的方法來提高結構的承載能力和剛度，從而延長橋梁的使用壽命。

（二）減小結構變形

• 能夠有效減小舊橋結構的撓度和裂縫寬度，改善結構的工作性能。舊橋由于長時間的使用，結構變形往往較大，預應力加固技術通過施加預應力，可以使結構恢復到較好的狀態，減少結構變形帶來的安全隱患。

（三）節省材料和空間

• 只需要較小的截面增量，就能實現較大的承載力提升，節省加固材料和占用的空間。對于一些空間有限的舊橋改造工程，這一特點尤為重要，可以在不影響周邊環境和結構空間的前提下完成加固工作。

（四）環境影響小

• 不需要大規模拆卸舊橋結構，減少了廢棄物產生和環境污染。在舊橋改造中，采用預應力加固技術可以最大程度地保留舊橋的原有結構，減少拆除過程中產生的建筑垃圾和對環境的破壞。

（五）工期短、經濟效益好

• 施工周期較短，對道路交通影響小，有利于盡快恢復交通通行，提高經濟效益。在交通繁忙的舊橋改造工程中，預應力加固技術能夠快速完成加固施工，減少對交通的阻斷時間，從而減少因交通堵塞帶來的經濟損失。

預應力加固法的成本效益分析

橋梁預應力加固技術的發展趨勢

預應力加固法與其他加固方法比較

預應力加固技術在特殊橋梁中的應用案例