探析变截面现浇连续梁施工裂缝控制措施

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1、探析变截面现浇连续梁施工裂缝控制措施　　摘要：随着近些年，高强混凝土、预应力施工、悬臂浇筑施工等建桥技术的日益成熟，变截面现浇连续梁由于跨越能力强，能适应各种地形条件，在短短的几十年内发展迅猛，但预应力混凝土连续梁桥的裂缝病害却非常普遍。关键词:变截面；现浇连续梁；施工裂缝；控制措施中图分类号：TV543文献标识码：A引言：变截面现浇连续箱梁桥由于其结构受力合理、养护费用低、行车舒适、材料节约及抗震性能强等优点，在我国交通建设中得到了广泛的应用。但是在施工和使用过程中出现的裂缝病害一直以来都是该类结

2、构的质量通病。因此，对预应力混凝土连续箱梁桥出现的裂缝病害成因进行分析研究，并提出科学有效的预防控制和加固维修措施，具有重大的现实意义。1.现浇箱形桥梁结构特点1.1变截面现浇箱梁结构可根据地形条件调整跨度和跨数，对地形的适应能力极强，且根部至跨中截面高度逐渐减小，因此具有结构轻盈、线形美观、跨越能力大的特点。1.27变截面现浇箱形连续梁是多跨连续梁结构,因此桥梁整体受力合理、充分发挥钢材抗拉强度和混凝土的抗压强度、结构刚度大、行车舒适。1.3变截面现浇箱梁桥与预制梁桥相比,单位体积砼用量少、结构整

3、体性好、施工占地少、施工时不需大型起重设备,而且由于不设墩柱盖梁,箱梁直接落在墩柱上,使桥梁下部构造轻型化,无粗梁肥墩视觉印象。2.现浇连续箱梁桥的应用现状及病害分析目前现浇连续梁桥横截面大多为箱形截面，根据桥梁宽度采用单箱室或多箱室截面。然而采取变高度箱梁的同时也带来了诸多问题，预应力箱梁在施工阶段底板裂缝就是其中之一。主要表现在以下几点：2.1钢束的曲度效应与箱梁底板恒载应力叠加，底板内相应的横桥向正应力则会高出只由恒载产生的应力的4～5倍。如果没有足够的钢筋布置在底板内，将形成严重的开裂并可能

4、导致破坏。2.2对于箱梁底板,其内的预应力钢束张拉后,若底板横向配筋不足或尺寸不够,底板不能提供足够的抗力来抵抗径向力作用,底板必然会产生纵向裂缝甚至破坏;另外,若底板上下两层钢筋网间的拉筋不足及预应力钢束防崩钢筋不足,预应力钢束径向力引起的砼局部主拉应力大于限值,亦可能导致底板开裂。72.3大跨径变截面连续箱梁桥在施工时一般采用挂篮悬臂分段施工法，由桥墩中心向两边对称施工，这样难免会在跨中合龙段出现合龙高差，高差的存在会使预应力钢束产生转折，因而会在转折处对底板产生集中力的作用。当底板预应力束的张

5、拉力过大时，如果不采取合理措施，就会使底板开裂甚至局部剥落。2.4施工中波纹管的安装位置与设计出入较大，定位钢筋与梁内普通钢筋骨架的连接不牢固，浇筑混凝土时波纹管产生较大变形或位移，导致预应力筋实际线形与设计有较大出入，这将使得局部预应力钢束的曲率变大，钢束引起的下崩力也将相应增大。2.5混凝土质量较差，导致密实度不够、局部强度下降。2.6箱梁底板张拉齿块钢筋布置较为复杂，扣除波纹管和非预应力钢筋所占的空间，混凝土浇筑质量很难得到保证，该区域底板底部混凝土不密实，混凝土实际抗拉强度低于理论值，易导致

6、拉裂。2.7施工单位为了保证施工进度，混凝土强度尚未达到施工规范要求便过早张拉预应力钢束，施加预应力后，变形较大。2.8施工所用挂篮刚度不够，混凝土浇筑过程中挂篮挠度超过规范要求，导致箱梁底板开裂。2.9箱梁底板厚度不足，挂篮吊点位置局部应力集中过大，超过混凝土的容许拉应力值，导致结构开裂。2.107箱梁底板混凝土浇筑完成后养护不及时或不到位，导致混凝土收缩龟裂。3.预应力混凝土连续箱梁桥裂缝的预防控制措施3.1设计方面在选定箱梁截面尺寸时，不仅要注意梁高(H支和H中)的因素，还应该重视腹板尺寸和底

7、缘线形的优化。2)优化纵向预应力布束方案，加强预应力储备。因此在设计过程中，有必要考虑结构各个截面的应力要有一定的安全储备，即对使用荷载作用下截面的正应力和混凝土主拉应力提供一定应力储备，以便在设计上带来可靠保证。3)注重局部细节的构造配筋。适当加密、增粗箱梁底板波纹管两侧上下层钢筋网的拉结钢筋，加密波纹管定位钢筋，确保箱梁底板波纹管线形和设计位置，将张拉预应力导致的底板拉应力控制在容许范围内。4)试验选择梁的混凝土配合比时，必须采取强度与弹性模量指标双重控制，也就是说设计上除了对混凝土强度作出明确

8、要求外，混凝土的弹性模量也应作出具体的规定。5)为防止由温度应力引起的非结构性裂缝，设计时应予以重视，可以通过采取施加横向预应力、配置足够的温度应力钢筋、增加结构的安全储备等措施来防止裂缝的产生。3.2施工方面对箱梁底板齿块部位加强振捣，提高混凝土密实度，加强箱梁内底板的养护工作，防止收缩裂缝的产生。72)加强钢筋的制作与安装的质量管理，使钢筋制作与安装符合设计要求，特别是控制好波纹管定位钢筋间距，波纹管线形必须顺畅、位置必须准确。3)对于挂篮施工的箱梁，挂篮必须经过