郝紅英

(克山縣農(nóng)村公路管理站)

箱梁早期裂縫防治措施

郝紅英

(克山縣農(nóng)村公路管理站)

腹板的縱向裂縫等早期裂縫，從保護(hù)層厚度、管道形狀及位置、溫度效應(yīng)、泊松效應(yīng)、混凝土收縮、構(gòu)造鋼筋的配置等方面，分析箱梁產(chǎn)生早期裂縫的原因，提出箱梁早期裂縫的防治措施。

箱梁;早起裂縫;防治措施

一般來(lái)說(shuō)，若在設(shè)計(jì)階段對(duì)恒載、預(yù)應(yīng)力、活載等作用下箱梁各部位的空間應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行了精確分析，并采取了合理的預(yù)應(yīng)力束布置，箱梁由于車輛荷載等原因?qū)е碌慕Y(jié)構(gòu)性開裂基本是可以避免的。但大多數(shù)箱梁在施工階段即出現(xiàn)了開裂現(xiàn)象。這除了與施工工藝有關(guān)外，在設(shè)計(jì)階段對(duì)施工條件估計(jì)不足，未能采取有效的防止裂縫措施，也是造成箱梁早期開裂的主要原因。

1 腹板裂縫分析與防治措施

許多預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋，在施工期間即在腹板上出現(xiàn)了順管道方向的裂縫，尤其在管道的彎曲段。

(1)由于各階段混凝土的齡期不同，將導(dǎo)致相鄰節(jié)段間的混凝土存在收縮差。這種節(jié)段間混凝土收縮差的作用，導(dǎo)致腹板產(chǎn)生沿梁高方向的拉應(yīng)力(-3.0～-2.0 MPa)。

(2)縱向預(yù)應(yīng)力束豎彎時(shí)，在彎曲部分的豎向分力作用是腹板沿管道開裂主要原因之一(-2.5～-1.5 MPa)。

(3)張拉頂板橫向預(yù)應(yīng)力時(shí)，腹板內(nèi)產(chǎn)生沿梁高方向的拉應(yīng)力(-1.0～-0.5 MPa)。

分析發(fā)現(xiàn)，最大拉應(yīng)力發(fā)生在預(yù)應(yīng)力管道的側(cè)壁處。當(dāng)該拉應(yīng)力超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)，將在管道周圍產(chǎn)生開裂。但是，由于管道周圍并無(wú)鋼筋，不能對(duì)裂縫形成有效的抑制作用，因此，裂縫將從管道壁向腹板的內(nèi)側(cè)和外側(cè)擴(kuò)展，最終使腹板形成通透性的貫穿裂縫。

由于該裂縫是從管道壁開始向外發(fā)展的，僅靠外側(cè)的一層Φ5冷軋帶肋鋼筋焊接網(wǎng)無(wú)法擬制裂縫的產(chǎn)生。另外，腹板內(nèi)的Φ16箍筋也不能有效地?cái)M制裂縫。

實(shí)際工程中，對(duì)腹板采取如下加強(qiáng)措施。

(1)腹板原箍筋縱向間距由原來(lái)的12.5 cm，改為后澆節(jié)段接縫處150 cm范圍內(nèi)采用10 cm，其余采用12.5 cm。

(2)采用HRB335直徑12 mm的閉合箍筋，自每個(gè)節(jié)段的錨后50 cm處開始，一直沿縱向束管道設(shè)置到該節(jié)段末端。箍筋縱向間距10 cm，沿垂至于管道的方向設(shè)置。箍筋為六肢閉合箍筋，綁扎或焊接在腹板原有鋼筋上。

(3)在腹板橫向，以管道為中心，設(shè)置6道直徑為16 mm的HRB335橫向鋼筋。鋼筋長(zhǎng)度為82 cm，縱向間距與加強(qiáng)箍筋相同，為10 cm。

2 頂板裂縫分析與防治措施

在很多橋梁中，盡管設(shè)置了橫向預(yù)應(yīng)力，但頂板內(nèi)仍然產(chǎn)生了順橋向的裂縫。頂板縱向開裂的特征是，裂縫位于頂板中間厚度較薄的部分，一般不在頂板中心出現(xiàn)，而是在頂板的1/4處靠近承托附近出現(xiàn)。該裂縫與日照溫差、混凝土收縮徐變、活載等有關(guān)。

導(dǎo)致頂板產(chǎn)生縱向開裂的原因是。

(1)節(jié)段間齡期差導(dǎo)致的混凝土收縮差是引起頂板縱向開裂的主要原因，在節(jié)段接縫處產(chǎn)生的橫向拉應(yīng)力最大，在節(jié)段末端為零。

(2)橋面板日照溫差的作用也是導(dǎo)致頂板縱向開裂的主要原因之一。

圖1 腹板加強(qiáng)箍筋構(gòu)造圖

(3)頂板縱向預(yù)應(yīng)力因平彎產(chǎn)生的橫向分力作用，以及頂板橫向預(yù)應(yīng)力束的曲線形狀對(duì)其影響較小，可以忽略。

(4)在活載作用下，若不考慮節(jié)段間混凝土收縮差、日照溫差的作用，則采用原設(shè)計(jì)3Φj15.2鋼絞線即可滿足要求。但若考慮這些因素的作用，頂板下緣拉應(yīng)力較大(-4.13 MPa)，有可能產(chǎn)生縱向開裂。

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