现浇连续箱梁裂缝问题探讨

(整期优先)网络出版时间:2019-05-15
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现浇连续箱梁裂缝问题探讨

李鑫源

中国葛洲坝集团第五工程有限公司湖北宜昌443000

摘要:近年来,我国社会科学技术的不断发展,现浇连续箱梁桥面在通车舒适性、经济性以及美观性等多方面的优势得到了不断的提升,在当前道路建设过程中得到了非常广泛的应用。但由于现浇连续梁施工工艺比较复杂、流程繁琐,因此施工质量较难进行有效的控制,导致裂缝情况的出现,影响到整个项目工程的质量。本文从裂缝问题产生的原因方面入手,并针对性的提出了有效的控制措施,以此提升现浇连续箱梁施工技术,为广大技术人员提供一定的支持。

关键词:现浇;连续箱梁;裂缝;问题

引言

由于大跨径连续梁桥具有造价低、截面刚度大、施工工艺成熟、养护简单等优点,在我国的城市交通和高速公路、铁路中都得到广泛应用。大跨径连续梁桥一般采用预应力混凝土变截面连续箱梁,采用挂篮悬臂浇筑的施工方法。尽管技术规范、验收标准、设计文件对大跨径预应力连续梁施工控制有严格要求,但是现场施工中由于预应力管道定位误差超标、混凝土施工质量控制不严、张拉顺序不合理和人为失误等原因致使预应力筋张拉后局部混凝土产生裂缝,预应力混凝土结构抗渗性和耐久性降低,危及结构的使用安全,对出现裂缝的梁体必须进行修复加固。

1现浇连续箱梁裂缝产生的原因

1.1设计因素

由于连续箱梁项目施工的复杂程度高,施工的过程会受到多方面因素的影响,因此在进行项目工程建设的过程中,设计工作占据了非常重要的地位。在部分连续箱梁项目建设的过程中,设计者未能做到充分的考虑施工过程中的各项影响因素,仅仅是进行理论计算,这样就很有可能导致出现骨架钢筋的制作以及安装满足不了设计的需求,出现首例不均匀的情况,进而引发锚板难以安装、混凝土未能振实等一系列的问题,影响到箱梁结构的实际承载能力,最终引起裂缝问题的产生。

1.2施工因素

在现浇连续箱梁建设的过程中,造成裂缝出现的施工因素主要包括以下几个方面:第一,对于设计图纸的认识不足。在施工的过程中,一旦施工人员不能够深刻的理解结构的受力情况,或是对其中受力钢筋以及构造钢筋的重视程度不够,就会导致他们未能严格按照施工要求进行施工,钢筋起不到应有的作用,从而导致裂缝的出现,影响箱梁结构的受力情况。第二,未能对工序进行严格的把控。这种情况往往会对整个项目工程造成较大的影响。特别是当出现以下情况时,对于工程质量的影响非常巨大:一是施工人员忽视预应力钢束的重要作用,施工中过于随意,导致出现变位较大的情况;二是进行支架拆除工作时变更工作顺序,导致过大的瞬时载荷出现;三是施工管理不当,对于材料质量的把控不够严格;四是项目施工支架地基的强度达不到施工要求,受重力等多方面因素的影响,出现支架下沉的情况,导致箱梁出现先天性的裂缝;五是对于成品的养护不到位,特别是在夏季施工时,未能做好洒水工作就会导致出现雨水冲走泥浆的情况,致使裂缝的出现,影响箱梁强度。

2现浇连续箱梁裂缝的有效控制措施

2.1设计中要注意的问题

(一)确定合理的截面尺寸在进行现浇连续箱梁设计工作时,可以采用配置腹筋的方式来有效的提升箱梁的抗剪能力。但是需要注意的是,当配筋率达到一定程度后,在继续增加钢筋的数量,箱梁的抗剪能力也并不能够继续的增加。通常情况下,截面尺寸较小或是混凝土强度不达标都是会导致箱梁出现破坏的情况的,因此在进行设计的过程中,可以采用增大截面尺寸以及提高混凝土标号的方式来提升箱梁的抗剪能力,而不是简单地采用增加钢筋数量的方式。(二)对锚固截面及钢束数量进行妥善的设计。在现浇连续箱梁项目施工的过程中,一旦同一断面上的预应力钢束过多,就会因吨位过大导致施工难度加剧,也会影响到整体施工质量,因此需要做好预应力钢束的数量控制,并根据锚固吨位进行纵向钢筋的布置,提升结构的强度;此外,需要确保锚固断面能够跨过施工缝,以免造成箱梁裂缝的出现。

2.2施工中控制的措施

(一)改善材料性能。在进行现浇连续箱梁施工的过程中,可以采用改善骨料级配、参加外加剂、减少水泥用量等方法有效的降低混凝土的水化热温度;此外,还需要通过降低骨料温度、降低水温等方式来降低混凝土的浇筑温度,这样才能够有效的降低连续箱梁施工中出现裂缝的可能,保证箱梁施工的质量。(二)优化施工方法。在进行连续箱梁浇筑施工时,可以采用分层浇筑的方式来降低浇筑厚度,这样有助于加快混凝土散热;在白天气温较高的天气施工时,采用遮盖的方式也可以有效的降低裂缝出现的概率。施工需要选用标准化的支架,严格按照施工技术要求来进行施工,尽量避免先天裂缝的出现。连续箱梁施工应该从正弯矩的地方向负弯矩的地方依次施工,这样同样可以减少裂缝出现。

2.3裂缝修复及措施

(1)在需要修补裂缝的梁段下安装底板吊架。(2)裂缝修补措施:对于裂缝宽度大于或等于0.15mm裂缝,进行灌浆处理;对于宽度小于0.15mm裂缝,进行表面封闭。(3)在新增横肋施工前,应利用原箱内跨中处临时固结底座进行压重,待新增横肋施工完成且混凝土达到设计强度后,再拆除合龙段的临时固结底座。(4)按照加固设计图,首先凿毛增设横肋处底板及腹板混凝土并种植钢筋,凿除跨中新加横向肋范围原底板横向钢筋保护层混凝土。在凿除过程中,应注意不要损伤底板原纵向钢筋及横向钢筋,在原横向钢筋处帮焊一根16横向钢筋,穿U形钢筋箍住横向钢筋,穿过底板与横肋钢筋牢固焊接,注意沿底板钻孔灌注改性环氧胶使受力钢筋与混凝土之间形成整体。同时在底板浇筑横肋处开凿剪力槽,以利于后浇混凝土的充分结合。对凿除区域进行浇筑聚合物混凝土进行修复,浇筑横向肋成型、养护,达到设计强度。

2.4从控制支架变形控制箱梁开裂

支架强度、刚度和稳定性计算。支架强度、刚度和稳定性计算按有关规范计算,杆件压力对于箱梁腹板、端部实心部位按实体混凝土重力不考虑水平杆的横向传递分布作用,对于箱梁空腹底板、翼板部位按平均每杆承受箱体总重计算,考虑水平杆的横向传递分布作用,支架、模板、施工荷载及其他荷载按平均计算。

支架施工注意事项。立杆布置满足设计间距要求,垂直度偏差不大于0.3%,高度控制需考虑曲线、弹塑性变形影响;步距不大于1.2m;扫地杆离地面不大于20cm;剪刀撑、抛杆满足有关规范要求,与地面夹角控制在45°~60°间;扣件持力扭矩必须控制在40N•m~65N•m之间;支架拆除:待张拉、压浆完毕,水泥浆强度达到设计强度的70%以上才能进行,拆除顺序为从上往下逐层进行。

结语

为了有效的提升现浇连续箱梁施工质量,满足其施工功能,就必须要对裂缝问题进行充分的重视,进行裂缝问题出现的原因分析工作,并且从设计和施工两个方面入手,采用有效的手段对其进行优化,以此来降低裂缝出现的概率,保证结构的整体性,提升施工质量。

参考文献:

[1]寇明国.某大跨PC连续箱梁桥中跨跨中附近裂缝研究[J].安徽建筑,2017,24(3).

[2]吴钞钞.现浇预应力混凝土连续箱梁施工技术研究[J].丝路视野,2017(25).

[3]JTJ041-2000,公路桥涵施工技术规范[S].

[4]JTJ023-85,公路钢筋混凝土及预应力混凝土设计规范[S].

[5]JTJ024-85,公路桥涵地基与基础设计规范[S].