预制小箱梁常见裂缝分类及防治

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1、预制小箱梁常见裂缝分类及防治【摘要】预制小箱梁因其优良的截面特性而被广泛的应用,但由于运营条件的改变、设计及施工不当等原因，容易造成小箱梁的某些部位会产生裂缝。本文就分别从箱梁腹板的裂缝、沿波纹管的纵向裂缝、箱梁底板纵向裂缝、顶板的纵向裂缝、梁体跨中的环向裂缝等五种常见的裂缝进行介绍，并提出防治措施，仅供业内人士参考。【关键词】预制小箱梁；裂缝；分类；成因；防治中图分类号：K928.78文献标识码：A文章编号：随着我国经济的发展和科技的进步，桥梁建设事业也出现繁盛的局面，预制小箱梁以其较大的截面抗扭刚度、抗弯强度和经济实惠、施工周期短的特点，

2、在我国的公路建设中得到了广泛的应用。但由于部分小箱梁设计上不全面，施工不当，加上受超载车的影响等原因，预制小箱梁桥极易出现病害。本文就介绍几种常见的裂缝形式及其防治措施。一、箱梁腹板的裂缝9这类裂缝一般发生在梁端至1/4跨中处，病害严重的箱梁裂缝会扩展到整个腹板截面。其裂缝多与梁板成45°左右夹角，或斜向延伸至底板，在腹板底部与底板结合处纵向发展，或向上延伸至顶板，腹板和顶板间的纵向裂缝连通，裂缝宽度一般在0.2mm以上，个别桥梁的腹板斜裂缝宽度甚至超过2mm，裂缝深度一般贯穿整个腹板截面。1、产生裂缝的主要成因（1）设计考虑不周在上个世纪的

3、时候，受当时条件的限制，小箱梁的设计往往片面追求经济效益而被过度优化，安全系数较低；特别是某些小箱梁的腹板过于薄弱，腹板箍筋设计为单肢，且较为稀疏，难以满足抗剪要求，造成梁体在未达到设计荷载的时候，就出现腹板裂缝。由于腹板太薄，箍筋又少，梁体抗剪储备不足，箍筋不足以限制裂缝的发展，所以，裂缝一旦出现，箍筋应力就很大，随着荷载的反复作用，裂缝进一步增长和扩宽，使梁体的整体刚度降低，承载能力下降。随着时间的推移，在荷载的不断作用下，梁体状况加剧恶化，最终趋于破坏。（2）施工原因在施工过程中，如支座脱空，导致箱梁受力畸变，或者是模板定位不准确导致腹

4、板厚度进一步减弱等，这些都会导致腹板裂缝的产生。2、裂缝防治措施（1）加固对梁体裂缝进行修补，对于裂缝宽度大于0.12mm的裂缝，可采用壁可法注射化学胶液进行修复；对于0.129mm以下的微细裂缝，可采用环氧砂浆进行表面涂抹封闭；也可使用混凝土加厚底板和腹板，必要时增设体外预应力；对于病害非常严重、使用一般的加固措施仍无法满足承载力要求的，应作废梁处理。（2）裂缝的预防此类裂缝的预防，主要从设计方面加以改进，比如增加梁的高度和宽度，加厚顶底板和腹板等。二、沿波纹管的纵向裂缝这类裂缝主要分布在小箱梁腹板靠近底板20cm左右的位置，大多在梁长的1

5、/4-3/4范围，沿（弯起前直线段）预应力钢束布束方向对应表面发生，产生裂缝的位置一般均伴随局部的表面混凝土离析。裂缝宽度基本上为0.1-0.2mm之间，裂缝深度一般在1-2cm之间，大体处于保护层范围，也有部分裂缝穿透保护层。1、裂缝的主要成因（1）构造空间过小和混凝土性能的影响以典型25m小箱梁设计为例，腹板厚度设计为16cm，波纹管直径8.7cm，波纹管距两侧模板净距为3.65cm，中间各有一层小于10mm的架立构造钢筋。实际上波纹管两边每侧可供混凝土通过的净距为2.659cm。如此小的距离，对混凝土的工作状态和工作性能有很高的要求，特

6、别是对粗集料最大颗粒限制很严。但在实际施工中，粗集料质量未必得到很好的控制，集料偏粗，很容易导致波纹管的位置出现混凝土局部离析，进而导致裂缝的产生。（2）预应力孔道压浆不及时小箱梁波纹管对应腹板部位局部混凝土承压面较小，如波纹管中心处，波纹管宽度占腹板总宽度的54%。如此小的承压面积，要求压浆必须及时进行，愈早愈好，尽量为预应力筋与结构混凝土之间提供有效的粘结。但实际上，由于施工组织及其他原因，部分小箱梁张拉后几天之内都未进行压浆，导致波纹管周围混凝土长时间承受较大的压力，加上保护层较薄（2cm），出现顺预应力管道方向的纵裂也就难免了。2、裂

7、缝处理和预防（1）加固措施如果裂缝宽度在0.2mm以下，且没有穿透保护层，可以采用壁可法注射化学胶液的形式进行修复；如果裂缝宽度较大，且深度穿透了混凝土保护层，应进行荷载试验加以验证；严重的应作废梁处理。（2）裂缝的预防增大小箱梁腹板的厚度，建议增大到18-20cm，确保波纹管两侧混凝土能够通过的间距大于3cm，同时，在配置混凝土时，对集料粒径应加以控制，保证混凝土的工作性能；对预应力管道进行及时压浆，并避免将施工缝设置在波纹管直线段高度的位置。三、箱梁底板纵向裂缝9某高速公路25m小箱梁进行动静载试验过程中，箱梁底板中部出现不连续纵向裂缝，

8、加载过程中裂缝有扩展，最大裂缝宽度为0.31mm。1、产生裂缝的主要原因如果单纯出现箱梁底板纵向裂缝，那么此类裂缝的产生原因可以排除设计方面的因素，纵向裂缝应为施工