熊中慶

(貴州路橋集團(tuán)有限公司)

1 連續(xù)剛構(gòu)橋的特點(diǎn)

鋼筋混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋是鐵路和高速公路跨越河谷、深溝常用的一種大跨徑橋梁，其跨越能力大，梁墩固結(jié)，受力合理，結(jié)構(gòu)整體性能好，抗震能力強(qiáng)，抗扭潛力大，連續(xù)梁無(wú)伸縮、造型簡(jiǎn)單，行車行車平順舒適，養(yǎng)護(hù)簡(jiǎn)便，造價(jià)低。施工時(shí)不需臨時(shí)固結(jié)，施工難度小，便于懸臂施工。

1998年挪威建成了主跨301 m 的世界第一橋，同年建成了主跨298 m 的世界第二的拉夫特橋。我國(guó)在1988年我國(guó)在廣東建成主跨180 m 的洛溪大橋，1997年建成了主跨270 m 的虎門大橋副航道橋，2013年建成通車的貴州省北盤江大橋?yàn)橹骺?90 m 的空腹式連續(xù)剛構(gòu)橋。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)連續(xù)剛構(gòu)橋的施工技術(shù)及設(shè)計(jì)已居世界領(lǐng)先水平。

2 裂縫產(chǎn)生的原因及預(yù)防措施

(1)箱梁頂板縱向裂縫

箱梁頂板產(chǎn)生縱向裂縫，開(kāi)裂的主要原因有縱向預(yù)應(yīng)力筋張拉過(guò)大、防裂鋼筋過(guò)少、混凝土養(yǎng)生差引起混凝土收縮過(guò)大、混凝土與大氣溫差過(guò)大、橫向有效預(yù)應(yīng)力不足、后澆混凝土受先澆節(jié)段約束、混凝土強(qiáng)度沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度提前張拉等產(chǎn)生開(kāi)裂。箱梁橫向跨徑過(guò)大沒(méi)有設(shè)橫向預(yù)應(yīng)力筋，也會(huì)引起開(kāi)裂。

為了防止產(chǎn)生頂板縱向裂縫，是否設(shè)置橫向預(yù)應(yīng)筋，設(shè)計(jì)單位要認(rèn)真計(jì)算，在施工上要防止預(yù)應(yīng)力損失，嚴(yán)格控制頂板縱向預(yù)應(yīng)力筋張拉值，盡量采用低收縮、低水化熱混凝，避免節(jié)段間澆筑齡期過(guò)長(zhǎng)，按設(shè)計(jì)安裝防裂鋼筋。

(2)箱梁腹板斜向裂縫

箱梁腹板斜向裂縫，經(jīng)過(guò)對(duì)幾條高速公路的檢查該類裂縫都是沿下彎束方向產(chǎn)生，有一到多條，在某高速公路白水沖特大橋發(fā)生時(shí)，腹板內(nèi)沿下彎束方向增加防裂箍筋，監(jiān)控單位在腹板內(nèi)預(yù)埋應(yīng)力應(yīng)變片測(cè)試，結(jié)果是腹板內(nèi)主拉應(yīng)力超過(guò)了混凝土極限拉應(yīng)力而引起開(kāi)裂。

為了防止該類裂縫產(chǎn)生，設(shè)計(jì)單位對(duì)下彎束產(chǎn)生的局部主拉應(yīng)力應(yīng)按三維模式計(jì)算，設(shè)計(jì)合理的腹板厚度，施工中先對(duì)豎向預(yù)應(yīng)筋施加50%的應(yīng)力，再?gòu)埨聫澥?，然后再按設(shè)計(jì)要求順序補(bǔ)足豎向預(yù)應(yīng)力筋張拉力，最后用測(cè)力扳手檢查，防止預(yù)應(yīng)力損失，對(duì)預(yù)應(yīng)力管道采用真空壓漿技術(shù)，嚴(yán)格監(jiān)控飽滿度，

(3)箱梁底板縱向裂縫

梁底板在縱向呈曲線形，縱向預(yù)應(yīng)力筋也呈曲線布設(shè)，張拉時(shí)會(huì)產(chǎn)生向下的徑向分力。底板縱向裂縫是預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的徑向分力而引起，嚴(yán)重時(shí)可能產(chǎn)生底板混凝土劈裂破壞，造成嚴(yán)重事故。

設(shè)計(jì)原因是底板預(yù)應(yīng)力筋束管道下方設(shè)計(jì)尺寸偏小，沒(méi)有設(shè)計(jì)足夠數(shù)量的防裂鋼筋，底板橫向鋼筋偏小偏稀。施工原因是實(shí)際施工的尺寸小于設(shè)計(jì)值，防裂鋼筋沒(méi)有按設(shè)計(jì)數(shù)量和位置安裝。

為了防止底板產(chǎn)生縱向裂縫或造成底板劈裂破壞，底板縱向預(yù)應(yīng)力管道下方應(yīng)有足夠尺寸，底板內(nèi)應(yīng)布置足夠的收縮鋼筋將底板上下層主筋連成整體，收縮鋼筋必須設(shè)計(jì)為閉合箍筋。

(4)跨中合龍段縱向裂縫

跨中合龍段頂、底板各有數(shù)條縱向裂縫，一般不向相鄰節(jié)段擴(kuò)散。造成裂縫的主要原因有縱向鋼束張拉應(yīng)力影響，合龍溫度不滿足設(shè)計(jì)要求，合龍段勁性骨架未按設(shè)計(jì)施工或施工質(zhì)量達(dá)不到要求，防裂鋼筋過(guò)少。防止措施為合龍段采用低收縮、低水化熱混凝土，盡量縮短合龍段與相鄰節(jié)段的齡期差，加強(qiáng)養(yǎng)生，在合龍段前的兩對(duì)稱節(jié)段增設(shè)橫隔板。

(5)齒板縱向裂縫

張拉齒板時(shí)，彎道內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋束對(duì)混凝土產(chǎn)生徑向沖切力，導(dǎo)致齒板產(chǎn)生縱向裂縫或造成齒板尾部混凝土崩落，尾部及與之相連的頂板底板出現(xiàn)裂縫。主要原因是施工單位施工質(zhì)量差，齒板混凝土密實(shí)度不夠，強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。施工時(shí)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行鋼筋安裝，齒板要使用特制模板，澆筑齒板混凝土?xí)r要注意振搗，保證混凝土密實(shí)，加強(qiáng)對(duì)齒板混凝土養(yǎng)生。

(6)錨墊板周圍發(fā)生開(kāi)裂

錨墊板周圍混凝土開(kāi)裂，錨墊板內(nèi)凹。主要原因是混凝土不密實(shí)和混凝土強(qiáng)度不夠。加強(qiáng)對(duì)錨墊板后混凝土的振搗，確保密實(shí)度達(dá)到要求，混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)要求的張拉強(qiáng)度后再行張拉，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖安裝錨墊板后的鋼筋。

總之，在施工階段鋼筋混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋箱梁裂縫主要是施工原因造成的，加強(qiáng)施工過(guò)程管理，嚴(yán)格施工工序，保證施工質(zhì)量，是完全可以避免裂縫產(chǎn)生的。

［1］范立礎(chǔ). 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋［M］.北京:人民交通出版社，1999.

［2］嚴(yán)永中.連續(xù)剛構(gòu)橋箱梁底板崩裂原因及預(yù)防措施［J］.公路交通技術(shù)，2006，(6).

［3］姜海波，趙人達(dá).富力園大橋箱梁合攏區(qū)域裂縫成因分析及加固［J］. 橋梁建設(shè)，2007，(6):72－74.