混凝土憑借其優(yōu)質(zhì)的力學(xué)性能與耐久性，在各種土木工程中，都有廣泛的應(yīng)用。混凝土具有較高的抗壓強(qiáng)度，而抗拉強(qiáng)度卻較低，在實(shí)際工程中，易受拉導(dǎo)致開(kāi)裂。為避免混凝土因拉應(yīng)力過(guò)高而開(kāi)裂退出工作，施加預(yù)應(yīng)力形成預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，有效提高混凝土抗裂性能，已成為大跨徑梁主要采用的形式。
預(yù)應(yīng)力混凝土梁隨著使用年限的上升，由于前期設(shè)計(jì)、施工的缺陷以及荷載的不斷增加，同樣也會(huì)產(chǎn)生病害。如今預(yù)應(yīng)力混凝土梁病害發(fā)生正呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，應(yīng)當(dāng)引起重視。
預(yù)應(yīng)力混凝土梁病害影響
與常規(guī)混凝土結(jié)構(gòu)類似的是，預(yù)應(yīng)力混凝土梁病害發(fā)生的直觀表現(xiàn)也是裂縫。不論何種原因產(chǎn)生的裂縫，都會(huì)對(duì)橋梁安全性產(chǎn)生影響�；炷恋拈_(kāi)裂，會(huì)造成保護(hù)層失效，內(nèi)部鋼筋外漏，加快鋼筋銹蝕。鋼筋銹蝕體積膨脹同時(shí)承載力降低，會(huì)進(jìn)一步加速裂縫的開(kāi)裂，最終甚至導(dǎo)致梁體的完全破壞。
而當(dāng)預(yù)應(yīng)力混凝土梁由于承載力不足，產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性裂縫時(shí)，往往證明結(jié)構(gòu)已經(jīng)受到了較大的安全威脅。預(yù)應(yīng)力梁體裂縫出現(xiàn)，有可能是梁體預(yù)應(yīng)力損失、或結(jié)構(gòu)承載力已無(wú)法滿足現(xiàn)今使用要求，而部分裂縫的出現(xiàn)甚至是承載力達(dá)到極限的標(biāo)志，預(yù)應(yīng)力梁體可能隨時(shí)發(fā)生脆性破壞，必須及時(shí)進(jìn)行加固處理，避免安全事故發(fā)生。
預(yù)應(yīng)力混凝土梁病害治理
在未施加預(yù)應(yīng)力的混凝土梁加固中，有多種加固方法可供選擇。各種加固方法各有所長(zhǎng)，而其中粘貼碳纖維布與粘貼鋼板兩種方法得到了較多的使用。二者共同點(diǎn)居多，施工方便且力學(xué)性能較好，在預(yù)應(yīng)力梁加固中表現(xiàn)如何呢？
首先，預(yù)應(yīng)力梁因采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，承受荷載往往較高，在加固中需要采用高強(qiáng)度的加固方式。粘貼碳纖維布與粘鋼等方式，存在一大缺點(diǎn)，只有橋梁進(jìn)一步產(chǎn)生變形時(shí)，才會(huì)抵御變形產(chǎn)生拉力起到加固效果。而混凝土的抗拉強(qiáng)度很低，極有可能在梁上部荷載不斷增加的過(guò)程中，碳纖維布或鋼板未完全發(fā)揮強(qiáng)度，達(dá)到理想加固效果，而混凝土優(yōu)先開(kāi)裂退出工作導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)破壞。
另一方面，規(guī)范中強(qiáng)調(diào)，采用粘鋼加固、碳纖維布加固等方法需要首先卸載，以減弱加固材料受力滯后帶來(lái)的不利影響。而大跨徑梁自身自重較高無(wú)法忽視，在加固時(shí)，必須考慮到梁體混凝土自重導(dǎo)致的加固材料受力滯后。另一方面，針對(duì)于橋梁來(lái)說(shuō)，若采用禁止車(chē)輛通行的方式降低荷載，難免會(huì)對(duì)交通造成影響，因此在大跨徑預(yù)應(yīng)力梁的加固中，應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際采用更高效率的加固方法。
那么怎樣提高加固材料使用效率，來(lái)保障預(yù)應(yīng)力梁的加固效果呢？預(yù)應(yīng)力碳板的出現(xiàn)或許能解決這個(gè)難題。預(yù)應(yīng)力碳板融合預(yù)應(yīng)力技術(shù)，充分發(fā)揮碳纖維板強(qiáng)度，主動(dòng)改變梁體受力狀態(tài)，在加固時(shí)可不進(jìn)行卸載，將梁體自重影響降至最低。預(yù)應(yīng)力碳板，已經(jīng)在多座橋梁、民建加固中得到應(yīng)用，而近日更將迎來(lái)更高的突破，我們拭目以待！
