潘鏡超 李占廣
江蘇新筑預(yù)應(yīng)力工程有限公司
預(yù)應(yīng)力箱梁梁體裂縫成因分析及防護(hù)措施
潘鏡超 李占廣
江蘇新筑預(yù)應(yīng)力工程有限公司
隨著當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國(guó)的交通行業(yè)有了很大的發(fā)展,各個(gè)地方的橋梁工程建設(shè)項(xiàng)目開工建設(shè)數(shù)量不斷增多,并且也產(chǎn)生了很多由于公路橋梁的施工質(zhì)量產(chǎn)生問題造成交通安全事故產(chǎn)生的新聞,因此人們對(duì)于預(yù)應(yīng)力箱梁施工質(zhì)量的要求也在提升,但是在預(yù)應(yīng)力箱梁施工當(dāng)中通常會(huì)出現(xiàn)箱梁梁體產(chǎn)生裂縫的情況,因此本文主要就對(duì)當(dāng)前橋梁工程施工中較為常見的集中預(yù)應(yīng)力箱梁梁體裂縫有效分析,在這當(dāng)中找到一種科學(xué)合理的措施,有效提升工程施工中的預(yù)應(yīng)力箱梁施工技術(shù)水平。
預(yù)應(yīng)力箱梁;梁體裂縫;成因;防護(hù)措施
預(yù)應(yīng)力箱梁主要就是在箱梁外側(cè)施加預(yù)應(yīng)力,來減小甚至對(duì)箱梁本身的重量所產(chǎn)生的荷載進(jìn)行抵消,以此使得箱梁的負(fù)載能力增強(qiáng)。一般情況下,預(yù)應(yīng)力箱梁在施工中主要分為先張法和后張法。在這當(dāng)中,先張法施工主要就是在箱梁施工之前,對(duì)箱梁內(nèi)部當(dāng)中的鋼絞線進(jìn)行先張拉;對(duì)于后張法反之。在整個(gè)工程施工當(dāng)中,箱梁在整體工程結(jié)構(gòu)當(dāng)中其主要起著對(duì)主要荷載進(jìn)行承擔(dān)的作用,因此預(yù)應(yīng)力箱梁的施工技術(shù)和施工材料的選用對(duì)其質(zhì)量有著重要的影響作用,這就需要在橋梁工程施工前需要做好相應(yīng)的箱梁規(guī)劃以及科學(xué)設(shè)置,同時(shí)在完成工程的施工之后加強(qiáng)對(duì)于梁體的有效檢查和維護(hù),從而保證橋梁結(jié)構(gòu)的安全性。
2.1 預(yù)應(yīng)力箱梁梁體裂縫的分類
通常,對(duì)于預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁的裂縫主要可以分為六種情況,以下主要就對(duì)這六種情況進(jìn)行分析和探討:首先,第一種是邊跨斜裂縫,一般對(duì)于產(chǎn)生的這種情況其區(qū)域主要集中在所需要選擇和觀察的支座附近,斜裂縫的傾角為x45角左右。第二種裂縫類型為邊跨水平裂縫,這種狀況主要集中在一些支座附近以及腹板的上緣。第三種類型主要就是中跨斜裂縫,通常對(duì)于這種狀況主要集中產(chǎn)生在支座附近,這種類型所出現(xiàn)的斜裂縫的傾角為45角左右。第四種類型主要就是中跨水平裂縫,通常,產(chǎn)生這種狀況主要就是集中在一些1 /4~3/4跨之間。第五種類型主要就是邊跨的水平裂縫﹑斜裂縫一起產(chǎn)生,一般,產(chǎn)生的水平裂縫靠近腹板上緣,還有一些少數(shù)的情況主要就是在腹板的下緣產(chǎn)生水平裂縫。第六種就是中跨的水平裂縫﹑斜裂縫同時(shí)發(fā)生,一般情況下,上出現(xiàn)的水平裂縫靠近腹板上緣,另外,裂縫少數(shù)情況在腹板的下緣也有水平裂縫存在。
2.2 預(yù)應(yīng)力箱梁梁體裂縫成因分析
2.2.1 材料方面因素。首先,在具體的如選型不當(dāng)?shù)慕ㄔO(shè),對(duì)水泥高等級(jí)的選擇﹑混凝土或不合格的,可以很容易地在澆注結(jié)果凝結(jié)過程中,存在著嚴(yán)重的現(xiàn)象,水化熱引起的,混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度的不斷加快,以及環(huán)境溫度和混凝土結(jié)構(gòu),外部影響大體積。鉛的內(nèi)部溫度不能迅速釋放,變形和溫度應(yīng)力不均勻的差異,導(dǎo)致進(jìn)一步出現(xiàn)梁裂縫。其次,在混凝土攪拌過程中采用粗骨料和細(xì)骨料等質(zhì)量不合格或不合格的檢測(cè)方法,通過嚴(yán)格的設(shè)計(jì)比分析混凝土,這會(huì)影響混凝土的施工質(zhì)量,容易引起裂縫的問題。
2.2.2 施工設(shè)計(jì)因素。施工設(shè)計(jì)作為工程施工的先行環(huán)節(jié),設(shè)計(jì)的質(zhì)量和水平在很大程度上決定了工程建設(shè)的質(zhì)量﹑預(yù)應(yīng)力箱梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁的設(shè)計(jì)和施工是合理的建筑細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)的有效控制,這些因素會(huì)影響箱梁的施工質(zhì)量,如不按施工細(xì)節(jié)容易導(dǎo)致和合理的施工設(shè)計(jì)說明設(shè)計(jì)裂縫的設(shè)計(jì)過程中,不夠清晰,缺陷和施工圖紙的漏洞,設(shè)計(jì)圖紙不嚴(yán)格,不能保證高質(zhì)量建設(shè),建成后,還將增加預(yù)應(yīng)力波發(fā)生的概率梁裂縫。
3.1 合理設(shè)計(jì)荷載、科學(xué)布局橋梁
在工程施工設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),相關(guān)的施工技術(shù)人員需要結(jié)合項(xiàng)目工程的實(shí)際情況,對(duì)整個(gè)橋梁建設(shè)進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃布局。還需要在合理布局過程中,準(zhǔn)確計(jì)算施工過程中的機(jī)械荷載,確保實(shí)際荷載能夠在混凝土強(qiáng)度范圍內(nèi)。同時(shí)確保荷載設(shè)計(jì)高于實(shí)際施工的荷載,從而避免裂縫問題的出現(xiàn)。
3.2 控制施工材料質(zhì)量、加強(qiáng)監(jiān)管
在橋梁施工中,需要按照相應(yīng)的管理規(guī)定選用合規(guī)的施工材料。特別是對(duì)于材料的選擇,需要考慮材料的抗壓性,這對(duì)于提高橋梁的承重能力,減少位移的程度,延緩裂縫出現(xiàn)的時(shí)間,提高橋梁的使用壽命具有較大的影響。此外,相關(guān)人員必須對(duì)施工材料進(jìn)行嚴(yán)格的檢查,確保施工材料的質(zhì)量得到保證,監(jiān)理人員要經(jīng)常對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的各種材料進(jìn)行管理,并做好相應(yīng)的記錄工作。
3.3 規(guī)范施工工藝,完善施工細(xì)節(jié)
現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)分析:1)支架的施工措施。在施工中支架施工一般采取的是鋪放墊木——拉線﹑放底線——自一端起立豎桿——裝水平桿——裝梯子——裝加強(qiáng)整體剛度的剪刀撐——裝設(shè)頂部欄桿的施工步驟。在基底處理時(shí)要先整平,再回填20cm厚碎石,再在上面鋪一層20cm厚C20砼。需要注意的是要嚴(yán)格控制鋼管支架頂面標(biāo)高,其水平誤差不得大于5mm。2)底模的鋪設(shè)技術(shù)。一般地在底模鋪設(shè)前要準(zhǔn)確測(cè)設(shè)梁底軸線以及標(biāo)高,同時(shí)要保障兩側(cè)邊線順適,線形流暢,以及安裝設(shè)計(jì)箱梁支座的型號(hào)和安裝方向符合要求;鋪設(shè)以后要對(duì)底模軸線及標(biāo)高進(jìn)行復(fù)查。3)側(cè)模的安裝技術(shù)。在安裝側(cè)模時(shí)要先安裝模板框架,后鋪設(shè)面板??蚣馨惭b之前要對(duì)每個(gè)部位的尺寸﹑角度等檢查,符合設(shè)計(jì)要求??蚣馨惭b時(shí)把框架底橫桿壓墊實(shí),確保翼緣板外邊緣處的底模標(biāo)高符合要求。在鋪設(shè)面板時(shí)要保障表面平整,面板與框架密貼,接縫處和側(cè)模﹑底模間用海綿雙面膠粘貼,防止漏漿。
綜上所述,由于預(yù)應(yīng)力箱梁技術(shù)施工過程的受力結(jié)構(gòu)分析十分復(fù)雜,從而導(dǎo)致施工難度大大增加,在這種情況下,如果施工技術(shù)人員不能科學(xué)施工,采取積極的安全防護(hù)措施,就會(huì)為工程項(xiàng)目留下諸多的安全隱患,從而導(dǎo)致橋梁工程出現(xiàn)梁體裂縫風(fēng)施工病害。對(duì)此,施工方在施工設(shè)計(jì)階段應(yīng)該嚴(yán)格把控施工的建筑質(zhì)量,確保整個(gè)預(yù)應(yīng)力箱梁的施工過程科學(xué)﹑順利。
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