预应力箱梁裂缝控制研究

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1、预应力箱梁裂缝控制研究摘要：在桥梁工程中，预应力箱梁经常出现开裂现象，严重影响工程质量。本文分析箱梁裂缝的成因并研究如何处理加固箱梁裂缝的施•工方法，以及提出了相应的预防及防治措施，以供类似工程施工参考。关键字:桥梁工程；裂缝；措施中图分类号：K928.78文献标识码：A文章编号：1引言预应力混凝土连续箱梁桥桥面行车舒适、造型简洁美观、受力均匀、超载、抗震能力强等优点，近年来在高速公路和城市道路高架桥建设中得到较为广泛应用，但结构受力分析较为复杂、施工质量较难控制，部分桥梁在施工过程中或使用过程中出现了裂缝，使结构的耐久性降低，严重影响了桥梁的正常使用

2、。2裂缝的类型预应力连续箱梁的裂缝类型主要有：边跨斜裂缝，边跨水平裂缝，中跨斜裂缝，屮跨水平裂缝，边跨的水平裂缝、斜裂缝同时发生，屮跨的水平裂缝、斜裂缝同时发生，底板、顶板纵向裂缝，底板、顶板横向裂缝、箱梁横隔板的放射性裂缝，预应力锚固部位齿板附近裂缝。根据裂缝产生部位的不同我们可分为翼缘板横向裂缝和腹板斜裂缝两种：(1)翼缘板横向裂缝一般发生在箱梁受纵向弯矩较大处的受拉翼缘板处，横向裂缝一般均发生在跨中底板翼缘。対于连续箱梁，横向裂缝还发生在支座负弯矩处的顶板翼缘，并且大部分出现在距支点1/3跨径范围以内，越靠近支点裂缝越严重。(2)腹板斜裂缝一般发

3、生在支点至1/4跨之间。对于预应力和非预应力箱梁，在施丁阶段以及在运营阶段，腹板经常出现斜裂缝，斜裂缝同样有多种因索引起：有设计计算、设计构造配筋、施工工艺、气候条件、日常维护、荷载工况等。3裂缝产牛的原因通过对人量施工记录资料及裂缝分布等情况分析，认为裂缝产生的主要原因是支架未按设计要求进行预压及混凝土口身的收缩过大等问题。3.1支架预压设计图纸一般要求箱梁采用满堂支架分段(全桥分三段)现浇施工，在箱梁混凝土浇注前支架采用全段预压，预压重量为箱梁120%自重。实际施工中，施工单位为缩短工期，未按设计图纸耍求对支架釆取全区段预压，仅只对部分箱体范围的支

4、架进行预压，而对其他梁段只采用了沉降量类比法设置支架和模板，就进行浇注箱梁混凝土。由于在浇注箱梁混凝土前未対支架进行预压，浇注混凝土过程中支架随着浇注混凝土重量的加大发生不均匀下沉，造成箱梁在未张拉预应力钢束前，在结构自重作用下梁体开裂。3.2混凝土浇注工艺问题箱梁截面大，混凝土体积较大，且与箱体组成封闭式多室结构，浇注混凝土时，由于混凝土收缩变形受到周边的约束，因而容易产生收缩裂缝。另外，箱梁浇注时间持续过长并遭受日光照晒，也易产生温度裂缝。3.3混凝土配合比问题施工规范耍求C50混凝土配合比的水泥用量不宜超过500kg/m3,而实际箱梁采用的混凝土

5、配合比的水泥用量为过分大于500kg/m3,即水泥用量偏大。4裂缝处理的加固方法及工艺4・1修补裂缝的方法修补裂缝的方法很多，归纳起来主要有开槽法、低压注浆法、表面覆盖法三大类：a）开槽法适用于裂缝宽度大于0.5mm的混凝土裂缝修补。材料的配合比为：环氧树脂：聚硫橡胶：水泥：砂二10：3：12.5：28：；b）低压注浆法适用于裂缝宽度为0.2mm〜0.5inni的混凝上裂缝修补。修补工序如下：裂缝清理一试漏一配制注浆液一压力注浆一二次注浆一清理表面;c）表面覆盖法修补裂缝适用于微细裂缝（一般宽度小于0.2mm）。在其表面上涂膜，以达到修补混凝土微细裂缝

6、的FI的。3.2裂缝处理的工艺4.2.1裂缝的检查及标注具体操作如下：a）对于裂缝宽度〈0.2mm的。采用聚合物水泥表面封闭法。聚合物水泥是在加固专用的改性环氧浆液配出后加入52g525#水泥搅拌均匀而成，封闭后耍考虑梁体表面的美观;b）对于裂缝宽度＞0.2mm的。采用灌注混凝土裂缝修补胶液封闭裂缝法。即将裂缝修补胶液压注入结构物内部裂缝中去，以达到封闭裂缝，恢复并提高结构强度、耐久性和抗渗性。4.2.2钻孔在裂缝表面进行骑缝钻孔，以此作为灌浆导向孔，沿裂缝走向钻孔。孔深5cm,孔径8mni,孔距35cm。凡裂缝交叉处应在交叉地方钻孔。在钻孔过程中严禁

7、伤及波纹管。4.2.3清孔及裂缝表面处理所有孔眼必须使用高压空气吹洗干净，使其不被灰渣阻塞，之后沿裂缝自上而下将两边3cm〜4cm范围内的灰尘、浮浆用小锤、手铲、钢刷、砂纸、毛刷依次处理干净。将构件表面整平，凿除突出部分。然后用丙酮擦洗，清除裂缝周同的油污，清洗时应注意不要将裂缝堵塞。4.2.4粘贴灌浆嘴及裂缝表面封闭（1）粘贴灌浆嘴灌浆嘴底盘的铁锈必须除净，并用丙酮擦洗干净，然后将专用胶泥均匀地抹在底盘周围。厚度为1伽〜2mm。与孔眼对准粘贴在裂缝上。灌浆嘴的间距根据缝长及裂缝的宽度來定。以3.5cm~4.0cm为宜，一般宽缝可稀，窄缝宜密。每一道裂

8、缝至少须各有一个进浆孔的排气孔。注意灌浆孔跟必须对屮，以保证导流畅通，灌浆嘴应粘贴牢靠，四周抹