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体外预应力构造体外预应力构造是一种先进的结构加固和设计技术，广泛应用于桥梁、建筑和其他土木工程领域。它通过在结构外部布置预应力筋（如钢绞线或高强钢筋），对结构施加初始拉力，从而改善结构的受力性能。与传统的体内预应力技术相比，体外预应力构造具有施工便捷、可更换性和经济性等显著优势。
体外预应力系统主要包括锚固装置、转向块和预应力筋三部分。其中，锚固装置用于固定预应力筋；转向块负责调整预应力筋的方向；而预应力筋则是承受拉力的主要构件。由于预应力筋布置在结构外部，避免了混凝土包裹带来的腐蚀问题，同时便于检查和维护，延长了结构的使用寿命。
该技术适用于多种场景，例如旧桥加固、新建大跨径桥梁设计以及高层建筑抗裂性能提升等。通过合理布置预应力筋，可以有效减少结构变形、控制裂缝宽度并提高承载能力。此外，体外预应力技术还能够降低施工难度，缩短工期，尤其适合需要保留原结构外观或空间受限的工程。
然而，体外预应力构造也存在一些挑战，如摩擦损失较大、耐久性需特别关注等。因此，在设计和施工过程中，必须综合考虑材料选择、防腐措施及锚固系统的可靠性，以确保结构的安全性和长期性能。总体而言，体外预应力技术为现代土木工程提供了灵活且高效的解决方案。
转向块是体外预应力索除锚固构造外1989.长寿师范学校施工组织设计，在跨内 惟一与混凝土有联系的构件，担负着预应力索转向 的重要任务，是体外预应力混凝土结构中最重要、最 关键的结构之一。常用的转向块形式有3种（图 2），即横隔板式、肋式和块式。
横隔板式和肋式转向块的优点是：能够承受较大 的预应力索分力，并且预应力索的转向力传向箱梁的 梗腋，具有较好的受力保障，能抵抗较大的水平分力， 可用于转向力较大的结构中。其缺点是增加了恒载 重量，加大了腹板的平均厚度，使模板构造复杂。 块式转向块的特点是仅在顶、底板根部设置很 小的混凝土块，给结构施加的附加荷载小，模板也简 单，当采用直线力筋时可不通过转向块。不足之处 是承载能力较横隔板式和肋式转向块小。这是因为 发生开裂后，不能形成压力区，此时作用于转向块上 的力仅靠联接筋和箍筋传递于箱体，因此，对于转向 块的构造细节必须给予足够的重视，与横隔板式、肋 式转向块相比块式转向块的配筋要复杂得多
转向块的设计直接关系着结构的使用效果和耐 久性。其设计原则是： (1)合理的转向块细部设计应保证在使用荷载 条件下结构受力性能良好，在极限状态下有足够的 延展性和安全度； (2)转向块所承受的水平和垂直分力，为体外 预应力索的最大张拉力与水平和垂直平面内的夹角 余弦值的乘积； (3)转向块的使用荷载设计系数最小取1.7，转 向块内的普通钢筋应力必须控制在允许范围内：
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(4）确定转向块的尺寸时应综合考虑各种因 素，如体外预应力产生的横向荷载值、体外预应力索 的曲线形状、孔道管直径、普通钢筋间距及混凝土保 护层等因素。
1.2转向块的配筋构造
体外预应力索的垂直分力或水平分力有使转向 块从梁体拉脱的倾向，故转向块的钢筋应牢固联系 于梁体钢筋。转向块一般设有2种钢筋，一种是围 住单根转向力筋的环筋，另一种是沿着转向块周边 围住所有力筋的闭口箍筋。转向块的两种配筋方式 如图3所示。受拉钢筋按能围住转向块中各个力筋 孔道的原则配置，以形成环筋。同时，在底板上层钢 筋下面必须与轴向钢筋锚固紧，此外，还必须配置能 围住所有力筋的闭口箍筋。梁体腹板与顶、底板连 接后，在转向块表面可起控制裂缝的作用。按与环 筋相同直径、相同间距配置闭口箍筋。
图3转向块的配筋形式
环筋和闭口箍筋的尺寸，由预应力索孔道的曲 率及外径、钢筋间距、锚固长度等决定。环筋与导管 最上缘间的最小距离大约为2.5cm，外侧闭口箍筋 离开环筋的间距在竖直方向至少5cm，环筋的最大 钢筋直径按可弯成90°的圆弧形考虑，最大取D16。 环筋和闭口箍筋沿桥纵向的间距，考虑施工情况可 取10~15cm
各转向块处预埋无缝钢管，钢管内注人防腐润 滑脂（即建筑脂)予以防蚀。施工时，先将建筑脂充 满管内，再用热收缩套将管口封闭。为了解决钢绞 线在转向块处的摩阻损失，根据体外预应力桥梁工 程实践及体外预应力技术的多项工艺实验研究成 果，可在钢绞线与预埋无缝钢管之间用2层聚四氟 乙烯板衬垫，并在两板间涂覆润滑脂，如图4所示。
从横截面来看，转向块的位置应设在顶板或底 板与腹板交界的梗肋处或其附近。从梁的结构形式 来看，应根据梁的受力情况而定，简支梁和连续梁各
图4转向块内预埋的钢管
有不同，因预应力索的弯起能增大截面抗剪强度。 简支梁的剪力最大截面或应力剧变截面有以下 几处：(1)距支座中心h/2（梁高的一半）处；(2)受 拉区弯起钢筋弯起点处，以及锚于受拉区的纵向主 筋开始不受力处；（3）箍筋数量或间距有改变处； （4)受弯构件腹板宽度有改变处。 连续梁转向块一般布置在弯距为零处的截面附 近，使预应力索弯起与梁轴线的交点同弯距零点重 合或大致相当。
体外预应力锚固体主要由锚具、锚固块、钢垫 板、局部加强钢筋、防护设施等组成。
无论是先张法用的临时夹具，还是后张法用的 永久性工作锚具都是保证预应力混凝土施工安全、 结构可靠的关键性设备。用于锚固钢绞线的主要是 夹片锚，随着预应力技术在我国的蓬勃发展，夹片锚 的生产经验已相当成熟，从20世纪60年代的JM锚 到在QM锚具系列基础上研制的OVM锚具都被广 泛应用于土建结构工程中。夹片锚是用夹片将孔中 的钢绞线包夹锚固，夹片锚的每个锥孔各自成为 个独立的锚固单元。体外预应力筋的主要材料为钢 绞线，由于钢绞线与周围接触的面积小，强度高，硬 度大，故对锚具锚固性能要求高，因此把夹片锚用于 体外预应力筋的锚固非常合适，在技术上是不成问 题的，要注意的是体外预应力锚索应具有可更换性， 应在锚具的构造方面进行改进，所以产生由夹片锚 固定力筋、用螺帽固定锚环的兼拉丝式锚具与拉锚 式锚具特点于一体的锚固体，既便于监视预应力筋 工作状态，又易于撤换，如图5所示。体外预应力筋 锚具的这种功能与斜拉桥的锚固件类似。
对于体外预应力锚固件而言，锚固件在施工期 间内的短期防护可采用在其表面进行发黑或镀锌处
图5体外预应力锚固体（单位：mm）
本外预应力锚固体（单位：n
2.3体外预应力索在箱梁中的锚固方法
(1)体外预应力索锚固在转向块上 当体外预应力索锚固在转向块上时，为分散应 力，采用的力筋布置方式如图6所示。另外也可将 体外预应力筋穿过转向块后再穿过腹板而锚固在腹 板外侧。
(2)体外预应力索锚固在梁两支点处横隔梁上 当体外预应力索锚固在梁两支点处横隔梁上 时，两支点中央截面上的上翼板内将会因受拉应力 而出现裂缝，因此在上翼板内沿垂直于桥轴方向布 置预应力筋。为了分散应力，各跨径内的全部体外 预应力筋不要锚固在相同的横隔梁上，而是分开交 叉锚固在不同跨径内的横隔梁上。 (3）锚块及锚固区局部承压保护 锚块的尺寸，应由锚具的尺寸、锚具的布置、张 拉设备的尺寸及局部承压的要求来决定，必要时应 加大锚固区的尺寸。
由于预应力的作用，将在锚固区范围内产生附 加横向力。因此，必须在锚固区内设置用以抵抗横 向拉力的锚下钢筋，一般由螺旋筋、封闭箍筋或两者 共同组成，使锚下钢筋与锚固区混凝土共同作用，承 受劈裂应力和控制局部裂缝，以满足结构的使用要 求。同时，在锚固区的锚具下及张拉设备的支承处， 应预埋钢垫板，并应设置间接钢筋和附加钢筋。
3.1常用的体外预应力
体外预应力索一般由钢绞线、高密度聚乙烯 （HDPE)防护套、灌注材料等组成。常用的体外预 应力索断面如图7所示。
图7常用体外预应力索
3.2体外预应力索在箱梁中的布置方式
体外预应力筋的布置方式分为单一型与混合型 两类。单一型是将全部预应力筋布置在混凝土构件 截面的外面；混合型是将一部分预应筋布置在混凝 土构件截面外面，一部分预应力筋布置在体内。 与传统的体内预应力索相比，体外预应力索不 在混凝土体内，而在锚固区及在锚固区局部弯曲处 导人预应力，锚固力很大，因此宜把预应力索分配到 每个区段并搭接锚固在梁位于墩顶节段的横隔梁 中；一般来说，预应力索在区段内的单独转向，是靠 横隔梁来实现，而不靠转向块。预应力索锚固点在 梁位于墩顶节段上，以便于施加转向力，避免在腹板 与底板之内张拉。预应力索是被拉得很紧的。
3.3体外预应力索防护
(1)整体防护 采用在整束钢铰线外套聚乙烯管或钢管，并在 管内压注水泥浆或黄油或石蜡或沥青环氧树脂等防 护材料的整体防护方式，但应注意保证管内填充材 料的密实度。 （2）局部防护
东海大桥70m预制箱梁架设施工
安徽大道、北纬四路工程施工组织设计（中铁大桥局集团第四工程有限公司南京210031）
摘要介绍了东海大桥70m预制混凝土箱梁整孔架设所用起重设备的技术参数和箱梁出海栈桥的设计要 点，重点阐述了从箱梁起吊、箱梁运输、起重船抛锚定位、箱梁初步对位到箱梁精确调位各工序的施工方法，总结了 箱梁架设施工中新技术的运用。 关键词跨海大桥预制箱梁架设浮运精确调位
随着我国国民经济和科学技术的发展，在大海 上建造跨海大桥已不再是一个梦想，目前，在一些经 济较发达的地区，相继开工建设超长跨海大桥，正在 修建的上海东海大桥则是我国一座具有代表性的跨 海大桥。
东海大桥西起上海南汇区芦潮港镇客运码头往 东约4km的南汇咀处，跨越杭州湾北部海域，直达 浙江省嵊泗县崎岖列岛的小洋山岛，全长约31km。 桥址区海域宽阔，风大潮急，施工条件恶劣，一年中 海上平均有效施工作业天数仅有180d左右。为了
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