都建
引言:隨著我國橋梁建筑技術的迅速發展,橋梁建設中預應力混凝土箱梁橋腹板施工技術已經被廣泛運用起來,這門技術具有跨越能力突出、外觀簡潔大方、并擁有良好使用性能的有優點,逐漸在橋梁建設施工中得到推廣。在橋梁施工過程中梁懸臂端底板常常會出現裂縫的現象,本文就裂縫產生的因素展開分析,并提出一些相應的對策。
預應力混凝土箱梁橋腹板施工是一項具有獨特特點、擁有跨度能力強、性能良好等優點。在一般的高速公路與橋梁架設中被廣泛的運用起來,由于箱梁橋自身的結構存在一定的缺陷與不足,因此,在出現腹板裂縫情況時會非常嚴重,而出現裂縫的原因主要是因為預應力在張拉的過程中出現的。本文就裂縫形成的主要原因展開分析,并提出相應的解決對策。
一、預應力混凝土箱梁橋腹板施工裂縫成因
1、設計方面的原因
1.1箱梁設計的模式不合理是造成裂縫的主要原因,根據一些實際的施工經驗可知,如果在沒有經過精細設計與計算的情況下,可以通過T形梁的規定來做出處理。但在實際的情況下,T形梁與箱形梁之間所受到的具體力的情況后還是有較大的差別的。T形梁與實際的受力計算較為接近,因此設計的主筋可以充分的發揮出來,并且橫向荷載的影響也較小。但與T形梁不同,箱形梁會受到縱向與橫向的荷載作用,如果還要按照T形梁的施工方式來處理很容易引起裂縫。
1.2另外,在進行設計時,一般由于會考慮到應力鋼筋的設計,而對非預應力鋼筋的設計考慮的確不夠,且很多對非預應力鋼筋的數量設置也不夠。尤其需要特別注意箍筋與彎起鋼筋,如果考慮不周全,甚至出現直接不設置彎起鋼筋的情況。這樣一來,當預應力箱形梁中的縱向或者豎向預應力增大時,一旦超過了承受力,就極易出現腹板裂縫等現象。
1.3此外,工程中對于腹板的厚度、豎向以及縱向的預應力鋼筋的設計不合理也是導致裂縫的重要因素。根據腹板厚度的不同,相應的主拉應力也會產生較大的影響,如果腹板使用相同的厚度,可能會導致梁根部的主應力變大的情況,這樣一來就很容易造成不良的影響。所以,針對腹板的設計要求,必須全面考慮腹板內部的主拉應力影響,應考慮是否在預應力頂板的下方設置彎鋼筋束,以控制裂縫現象。
1.4從相關的規定中可以總結出,如果工程施工前沒有實際的資料,則可以假設溫度差范圍在+5℃,橋面是均勻分布的情況。而實際的情況是,橋梁的界面高度是伴隨橋的方向而變化的,如果按照相關的假設的情況下設計,橋跨中的溫度梯度會相對比支座附近的溫度梯度大,因此就會出現溫差應力較大的情況。
2、施工方面的原因
除此之外,橋腹板裂縫產生的原因還有可能是施工方面的原因,施工方面的原因,主要在以下幾點。第一,在安裝模板時,如果安裝不合理或者不到位,很可能在澆筑混凝土時出現變形或者移位的現象,從而導致腹板厚度達不到標準。第二,針對設計預應力鋼筋張拉力設計時,如果沒有按照設計規定的規范來進行,如果達不到要求,波紋管的具體位置就會產生偏移而影響腹板的內力。第三,如果灌漿不依照設計的要求來進行,甚至不進行灌漿操作,結構的預應力將會大大減小。其次,對于支架地基的施工不牢固,也會造成支架下沉而導致裂縫的產生。第四,如果箱梁的骨架鋼筋過多,且鋼筋之間的間距太小,在進行混凝土振搗操作時就會較難,導致振搗的強度就不夠。此外,混凝土施工完成的后期,如果沒有進行合理的后期管理與養護,混凝土的強度不足,各項參數不合標準,勢必會引起裂縫。
3、應力松弛原因
伴隨著橋梁的使用時間增大,橋梁受到鋼筋應力松弛與混凝土收縮徐變等的影響,使得箱梁的預應力損失,這也是裂縫產生的重要因素之一。
二、預應力混凝土箱梁橋腹板施工裂縫控制措施
1、優化設計
就我國現行的橋梁主預應力值設計規范來說,還不夠全面與完善,這就要求設計人員在設計時可以借鑒國外的一些范例。如在做溫度應力的相關分析時,可以使用實際橋梁觀測與溫度場有限元分析的方式,并參照國外與我國的相關規定來設計。針對預應力鋼筋設計時,應合理的設置預應力彎鋼筋束。如果是U型豎向預應力鋼筋的設計則可以使用單排或者雙排交錯布置的設計形式,而對于非預應力的鋼筋設計來說應合理的安排設計來輔助預應力鋼筋。此外,針對腹板和混凝土的設計必須按照相關的規定,達到設計的厚度與強度要求。
2、混凝土箱梁橋腹板的施工過程控制
前面說到,施工方面引起裂縫的原因也很重要,針對施工方面的裂縫因素應著重看待。首先,必須加強施工過程中的管理與監督工作,保證施工人員的操作規范與科學。其次,在進行混凝土的澆筑工作時,要密切注意混凝土的密實度要求,嚴格澆筑的順序與工藝,控制好新老混凝土施工之間的時間差,完成之后還應安排相關的專業人員進行維護。此外,對于支架地基的牢固性要求必須在施工時進行承載力的監測,明確達到設計要求與規范后才能投入使用。而對于混凝土的模板與支架安裝位置設計必須按照事先設計的要求進行,準確的找好位置,安裝后還要進行加固處理。拆模的時間與順序也需要按照規定進行,對于預應力鋼筋的張拉必須嚴格按照設計來繼續擰,控制好孔道的偏差,保證施工各環節的質量。
結語
總而言之,伴隨著我國國民經濟的飛速提升,我國公路橋梁的建設規模也逐漸擴大,對于交通建設問題也越來越多。針對橋梁建設的腹板施工裂縫問題逐漸成為了大眾關注的焦點。就橋梁施工的裂縫問題所帶來的危害而言,預應力混凝土箱梁橋因為種種優勢,被廣泛運用于裂縫的處理問題上。針對裂縫產生的外部原因與施工原因來說,要從企業自身的情況出發,提高企業的建設水平與監管力度,針對產生的原因采取相應的措施,進一步提高自身技術與水平,保證橋梁施工的質量。
參考文獻
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(作者單位:重慶市黃浦建設(集團)有限公司)