論預應力箱梁梁體裂縫成因分析及防護措施

謝金龍

【摘 要】橋梁道路建設為我國經濟發(fā)展提供了基礎，橋梁道路工程務必要重視裂縫問題，積極采取防護措施?；诖耍疚囊詮V東某橋梁工程為案例，對橋梁工程中預應力箱梁出現(xiàn)梁體裂縫的成因展開分析，其次提出了對梁體裂縫問題的防護措施。

【關鍵詞】預應力箱梁;梁體裂縫;成因分析;防護措施

中圖分類號： U445.57文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）14-0157-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.14.076

Cause Analysis and Protective Measures of Cracks in Prestressed Box Girder Beams

XIE Jin-long

（Guangzhou Highway Engineering Company， Guangzhou Guangdong 510000， China）

【Abstract】Bridge road construction provides a foundation for Chinas economic development. Bridge road engineering must pay attention to cracks and actively take protective measures. Based on this， this paper takes a bridge project in Guangdong as an example to analyze the causes of beam cracks in prestressed box girder in bridge engineering， and secondly proposes protective measures for beam crack problems.

【Key words】Prestressed box girder; Beam crack; Cause analysis; Protective measures

0 引言

在我國交通中，橋梁工程是十分重要的構成部分，在社會運行中承擔著重要的角色。為了延長橋梁工程的使用壽命，在預應力施工技術逐漸進步的同時，也要做好梁體裂縫問題的預防和保護，加強箱梁結構質量。因此，需要對梁體裂縫問題成因展開分析，通過分析成因采取有針對性的防護措施，延長橋梁使用壽命。

1 工程概述

我國橋梁工程中，常使用預應力箱梁施工，這種施工方法是結構內部形成空心狀，結構兩側和上部是翼緣，和箱子的結構較為相近，因此稱作箱梁。本文以廣東某匝道橋為案例進行研究，該橋梁長度可達432m，橋梁結構屬于中跨度類型的橋梁結構，最大橋面寬度達到19.87m，該橋橋跨組合為：7×25+2×20+18+25+18+6×25。該橋梁的上部結構使用的是裝配式預應力，先簡支后連續(xù)箱梁，橋梁下部結構大部分使用雙柱墩形式的樁基礎[1]。根據施工的要求，該橋梁使用后張預應力的技術手段，在箱梁梁體開始出現(xiàn)裂縫。本文就裂縫成因展開分析，并提出了對應的防護措施，以期可以對裂縫進行完善，提高橋梁質量，延長橋梁使用壽命。

2 預應力箱梁梁體裂縫的成因探究

2.1 施工工藝選擇不當

對于箱梁施工而言，最重要的施工部分就是混凝土部分，橋梁混凝土施工需要使用高品質水泥。但是事實上很多橋梁工程施工并沒有使用高品質的施工材料，在拌制混凝土的時候，由于拌合時間過于長，水灰比不合理，超出了0.35～0.45的范圍，混凝土用量沒有達到360kg/m3，這樣將會造成混凝土施工的材料不夠均勻，容易造成裂縫問題的出現(xiàn)。在混凝土施工期間，澆筑環(huán)節(jié)和振搗環(huán)節(jié)出現(xiàn)密實度不夠的情況，會造成箱梁結構質量受損。工程使用的鋼筋如果沒有滿足國家標準的規(guī)定，如需要超過12mm的鋼筋要選擇HRB335型號的鋼筋，如果需要小于12mm的鋼筋則要選擇PB235型號。在澆筑過程中，出現(xiàn)過量澆搗也會導致集料離析，細料集中在梁模板位置，混凝土穩(wěn)定性將會受到影響。在對混凝土展開養(yǎng)護的過程中，如果沒有采取科學的養(yǎng)護手段，混凝土質量也將受到危害。

2.2 材料質量問題導致裂縫問題

箱梁施工過程中，施工人員使用高強度混凝土施工，水泥標號用量更多，水凝開始逐漸凝結，出現(xiàn)水化放熱情況，混凝土最高溫度逐漸升高。在溫度變化過程中，橋梁結構也將受到干擾，產生溫度收縮裂縫。混凝土配比不夠科學，粗細料質量沒有達到標準，箱梁也會出現(xiàn)裂縫。此外，箱梁鋼筋結構出現(xiàn)銹蝕，裂紋也會產生。在混凝土質量強度為達到40MPa時，實施箱梁吊裝，將會由于保護層不足，使得鋼筋中水和氧氣出現(xiàn)氧化反應，銹蝕物質會對混凝土施加膨脹預應力，混凝土模板開始出現(xiàn)裂紋。在施工中，吊裝預制箱板要滿足下表所示重量要求。

2.3 其他因素

除了上述原因之外，不科學的設計、計算誤差、維護工作也將造成裂縫問題的出現(xiàn)。箱梁預應力出現(xiàn)變化會造成橋梁結構松弛，工程進行到施工后期，承載壓力逐漸增大，造成十分嚴重的預應力梁體裂縫。技術人員在安裝預制箱結構時，要臨時建立支座，使用沙箱的方法，利用硫磺砂漿制作成30cm寬的支座。要想避免裂縫問題的出現(xiàn)，要優(yōu)先制作主梁，在混凝土強度、彈性模量同時達到設計水平時，要將彎矩區(qū)的預應力鋼束拉正，加注水泥漿，同時將箱梁通氣孔清理干凈[2]。在進行水泥漿澆筑的時候，要把溫差控制到5℃之內。

3 預應力箱梁橋梁體裂縫的防護措施

3.1 和施工各方協(xié)商施工工藝的選擇

在制定施工方案時，需要施工各方共同商議施工工藝，在拌制混凝土時，從實際情況出發(fā)，加強混凝土集料的控制。施工人員必須要重視水灰比的控制，要將水灰比控制在0.5范圍之內，在材料之中增加1/5減水劑和塑化劑，保證混凝土在2分鐘之內拌和，讓混凝土達到均勻、穩(wěn)定狀態(tài)。澆筑混凝土要盡量避開高溫時間段，將最佳溫度控制在15℃～20℃的范圍之內，使用插入振動器方式進行振搗處理。在施工后期需要進行養(yǎng)護，工程監(jiān)理要發(fā)揮出監(jiān)督作用。通過質量監(jiān)管，提高施工標準，不僅有效提高建筑材料自身性能，讓建筑中結構控制應力可以達到σcon=0.73fpk=1357.8MPa的水平。添加活性劑和外加劑可以減少水泥用量，讓骨料級配更加完善。同時混凝土水化熱溫度可以得到控制，施工澆筑現(xiàn)場則要利用分層方式展開澆筑，選擇標準化鋼構架作為澆筑支架。在驗收環(huán)節(jié)中，加強隱蔽性施工環(huán)節(jié)的驗收，對預應力箱體中的預制梁板展開質量檢驗，嚴格執(zhí)行國家的驗收標準。