徐海童

摘 要：現(xiàn)代道橋工程規(guī)模逐步擴大，極大地推動了道橋施工技術(shù)的發(fā)展，在這種形勢下，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁施工技術(shù)在道橋工程中得到了非常廣泛的運用。然而，在實際施工中，道路橋梁混凝土工程施工過程中時常會出現(xiàn)裂縫，這些裂縫對于行車安全以及道橋的使用年限均有重大影響。有鑒于此，本文對道橋工程預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁裂縫產(chǎn)生的原因以及防治措施展開了探討。

關(guān)鍵詞：市政道橋；預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁；裂縫產(chǎn)生原因；防治措施

市政道橋是我國現(xiàn)代道路交通網(wǎng)絡(luò)中非常重要的組成部分，在其施工中混凝土連續(xù)箱梁裂縫的產(chǎn)生會對道橋工程的質(zhì)量以及其使用壽命產(chǎn)生不利影響。因此，對裂縫產(chǎn)生的運用進行分析并采取合理的措施進行防治非常有必要。

一、道路橋梁常見裂縫類型

1.1橫隔板裂縫

橫隔板裂縫在預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁結(jié)構(gòu)中較為常見，通過對橫隔板出現(xiàn)裂縫后的局部使用有限元進行分析，最終結(jié)果顯示箱梁人洞附近存在著明顯的應(yīng)力集中，應(yīng)力集中的出現(xiàn)使得人洞附近很容易發(fā)生放射性裂縫，橫隔板會在支反力作用下出現(xiàn)劈裂裂縫，這一裂縫的出現(xiàn)與軸向桿件受到軸向力破碎的形式類似，因此人洞附近存在的應(yīng)力集中會造成橫隔板裂縫的出現(xiàn)。

1.2彎曲裂縫

彎曲裂縫在預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁結(jié)構(gòu)中也較為多見，一般在剪力較小的跨中區(qū)域或者是支座負彎矩位置發(fā)生，究其原因主要是彎曲正應(yīng)力造成的，隨著橋梁的不斷使用，出現(xiàn)的裂縫會逐漸的擴展，并且到達受壓區(qū)域，此時，裂縫表現(xiàn)的較為明顯，同時裂縫的位置不在局限于跨中位置，從跨中位置已經(jīng)開始向兩邊擴展。彎曲裂縫的出現(xiàn)于混凝土抗拉強度的極限狀態(tài)有著密切關(guān)系，對于預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁而言，梁的頂部存在著負彎矩，而梁的底部存在著正彎矩，這兩個部位都可以出現(xiàn)不同程度的彎曲裂縫，部分裂縫可到達腹板位置。但是在梁頂部分負彎矩位置處，拉應(yīng)力在減小的過程中，彎矩會重新分配，因此這類裂縫不容易出現(xiàn)。

1.3腹板斜裂縫

腹板斜裂縫即就是主拉應(yīng)力裂縫，這類裂縫在預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁結(jié)構(gòu)中比較普遍，腹板斜裂縫多發(fā)生在支座附近剪應(yīng)力較大的位置，在裂縫分布形式上呈現(xiàn)出中心向兩邊擴散，裂縫一般與梁軸線之間呈現(xiàn)出一定的夾角，一般在30°-50°之間，如果不進行及時的處理，裂縫會隨著使用時間的推移逐漸增加，最后將影響到橋梁的正常使用。造成腹板斜裂縫的原因較多，在施工階段，臨時荷載超過了設(shè)計階段的臨時荷載，裂縫作用點位置出現(xiàn)了應(yīng)力集中后者是混凝土拆模時間過早，致使混凝土沒有達到齡期要求。

1.4底板保護層混凝土劈裂裂縫

造成底板保護層混凝土劈裂裂縫的原因較多，比如：混凝土施工質(zhì)量不符合要求、保護層厚度過小、內(nèi)部鋼筋的腐蝕等均可造成保護層混凝土劈裂裂縫。

二、道路橋梁施工中裂縫的成因分析

針對當(dāng)前我國現(xiàn)階段道路橋梁項目的施工建設(shè)過程來說，太部分的工程項目都是依靠混凝土材料進行構(gòu)建的，而對于具體混凝土材料的使用來說，裂縫問題就是最為常見，也是影響最為惡劣的一個方面，因此，必須要針對這種裂縫問題進行有效地控制和預(yù)防，盡可能減少該問題的產(chǎn)生，而從當(dāng)前施工過程中裂縫問題的形成來看，其主要的成因包括以下幾個方面：

2.1施工材料方面的問題

對于最終裂縫問題的產(chǎn)生來說，施工材料必然具備著不可推卸的責(zé)任。也就是說，如果施工材料自身就存在著相應(yīng)的問題的話，必然會導(dǎo)致其裂縫問題的產(chǎn)生，這一點對于混凝土材料的使用來說更是如此，因為混凝土材料是由很多種不同的原材料配制而成，因此，其更容易受到相關(guān)因素的影響和制約，尤其是對于其中水泥材料的使用來說更是如此，如果水泥的用量不正確，也就會導(dǎo)致其最終的混凝土材料出現(xiàn)質(zhì)量問題，這種質(zhì)量問題表現(xiàn)在后期的施工過程中就形成了裂縫病害，除此之外，如果在具體混凝土所用型號的選擇過程中存在著不恰當(dāng)問題的話，必然也會造成其相應(yīng)的應(yīng)用效果受到影響，也就同樣會對于后期的施工裂縫形成產(chǎn)生一定的作用機制。

2.2施工技術(shù)方面的問題

對于裂縫問題的形成來說，其必然也和相應(yīng)的施工環(huán)節(jié)存在密不可分的聯(lián)系，這種施工環(huán)節(jié)的影響其實主要就是指施工技術(shù)手段應(yīng)用的效果，一旦其施工技術(shù)手段的選擇出錯或者是在具體的操作中出現(xiàn)了一些問題的話，勢必會影響到最終的施工效果，這種施工效果的影響也就可能表現(xiàn)在裂縫的形成上，比如在具體的混凝土澆筑過程中，如果沒有嚴格遵循相應(yīng)的施工技術(shù)標準規(guī)范進行操作的話，就極有可能對相應(yīng)的施工效果產(chǎn)生影響，導(dǎo)致其內(nèi)部產(chǎn)生的熱量無法排出，最終形成溫度裂縫問題。

2.3外部環(huán)境的影響

從道路橋梁工程項目中混凝土材料的使用機制來看，如果出現(xiàn)了裂縫問題的話，也有可能是因為外部環(huán)境的變化引起的，這一點從混凝土材料的使用特點上就能夠表現(xiàn)出來，由于混凝土施工過程中對于外界環(huán)境的要求是比較嚴格的，一旦外界條件的相應(yīng)指標不符合規(guī)定的話，就極有可能造成裂縫的出現(xiàn)，比如在混凝土的施工過程中，外界的溫度突然出現(xiàn)了較大的驟降或者是驟升的話，就可能影響到混凝土水化熱的相關(guān)問題，進而也就會對于溫度應(yīng)力產(chǎn)生一定的影響，并且導(dǎo)致裂縫問題的產(chǎn)生。此外，外界環(huán)境中的相關(guān)濕度變化同樣也會對于混凝土施工過程造成一定的影響，這一點也是毋庸置疑的。

三、道路橋梁裂縫防治措施

3.1設(shè)計方面

在設(shè)計過程中應(yīng)該嚴格按照設(shè)計規(guī)范要求完成設(shè)計，除此之外，在設(shè)計中應(yīng)該注意以下下幾點：（1）設(shè)計中適當(dāng)?shù)募雍窀拱搴穸?，從而促進箱梁截面主拉應(yīng)力、正應(yīng)力以及剪應(yīng)力的改善；（2）嚴格控制橋梁主跨與邊跨的比例，保證預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁的受力均勻性；（3）科學(xué)的進行受力分析，保證箱梁結(jié)構(gòu)中的預(yù)應(yīng)力鋼束與普通鋼筋配制的合理性，從而促進橋梁結(jié)構(gòu)的受力均勻性；（4）箱梁結(jié)構(gòu)中預(yù)應(yīng)力鋼束布置應(yīng)盡可能的接近腹板，這樣可縮短預(yù)應(yīng)力鋼束的受力路徑，避免了預(yù)應(yīng)力傳力過程中出現(xiàn)的局部應(yīng)力變化，此外主筋的布置應(yīng)綜合箱梁的肋、板剛度比及其剛度變化合理的布置分配；（5）對于設(shè)計完成的預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁除了做好主拉應(yīng)力以及縱向正應(yīng)力的驗算之外，還應(yīng)該重視抗剪截面以及抗剪極限強度的驗算，特別是腹板位置的配筋驗算以及抗剪驗算等，保證腹板截面與受力符合實際要求。

3.2施工方面

在預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁施工階段同樣的需要嚴格按照使用工藝以及操作流程完成操作，同時控制好施工質(zhì)量，此外，還應(yīng)該注意以下幾點：（1）根據(jù)橋梁工程概況采用低水化熱或中水化熱的水泥種類，控制好混凝土的骨料級配，同時還可以通過一些外加劑減少水泥用量，從而降低施工中的水化熱，消除溫度變化對箱梁機構(gòu)受力影響；（2）在施工組織設(shè)計中，編制合理的施工方法，同時嚴格控制施工順序，避免順序不當(dāng)造成的臨時荷載超載或者應(yīng)力集中的發(fā)生；（3）協(xié)調(diào)好施工現(xiàn)場的安全、進度和質(zhì)量，杜絕過分追求進度造成的施工質(zhì)量低下；（4）嚴格按照設(shè)計要求控制好預(yù)應(yīng)力鋼束、鋼筋、波紋管之間的距離，避免人為因素造成間距與設(shè)計不符。

四、結(jié)束語

在實際的施工中，道路橋梁混凝土工程施工中由于設(shè)計原因、施工原因、使用環(huán)境因素等多個因素的影響，在使用中會出現(xiàn)一定的裂縫。只有明確常見的裂縫種類以及成因，才能不斷地積累經(jīng)驗，在后期的設(shè)計和施工中注意避免，從而減少或者消除裂縫的發(fā)生。

參考文獻

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（作者單位：南京長山建設(shè)有限公司）