預應力混凝土連續箱梁裂縫分析與防治措施

張偉明

摘 要：經濟的快速發展離不開交通運輸的大力支持。做好公路、鐵路、橋梁等的基礎設施建設是“十三五”規劃中的重要內容。在現今的公路橋梁的建設過程中，預應力混凝土連續箱梁是一種應用較多的施工技術，通過使用預應力混凝土連續箱梁在確保公路橋梁建設質量的同時有效地提升了公路橋梁的建設速度。但是在預應力混凝土連續箱梁應用的過程中，裂縫問題始終困擾著預應力混凝土連續箱梁，從而對預應力混凝土連續箱梁的使用質量和使用壽命造成了極大的影響。文章在分析預應力混凝土連續箱梁裂縫出現原因的基礎上對如何做好預應力混凝土連續箱梁裂縫的防治進行分析闡述。

關鍵詞：預應力混凝土連續箱梁；裂縫；防治

前言

預應力混凝土連續箱梁在橋梁的施工中是一種采用較多的施工技術，其具有整體性高、穩定性好、抗完、扭能力強、結構美觀、抗震和便于養護等的優點，理論上來說，預應力混凝土連續箱梁在施工、使用的過程中是不會出現裂縫缺陷的，但是近些年來通過對預應力混凝土連續箱梁在施工和使用過程中進行調查分析后發現，預應力混凝土連續箱梁中或多或少的會出現裂縫缺陷，從而對預應力混凝土連續箱梁的使用造成了極大的影響。為避免裂縫的產生應當在總結預應力混凝土連續箱梁中所出現的裂縫類型的基礎上做好預應力混凝土連續箱梁產生裂縫的原因分析并采用相應的措施對其加以控制。

1 預應力混凝土連續箱梁產生裂縫的種類及原因分析

預應力混凝土連續箱梁所出現的裂縫主要有以下幾種類型：（1）在預應力混凝土連續箱梁的頂表面上呈現出龜裂狀裂縫，這些裂縫下雨濕潤時才會顯現出來。此外，預應力混凝土連續箱梁上還存在有深度未透過外層鋼筋而僅僅在鋼筋保護層內的裂縫。（2）沿預應力混凝土連續箱梁梁頂面橫向貫通的裂縫或深層裂縫。（3）預應力混凝土連續箱梁的腹板或是底板上出現的縱向裂縫。（4）預應力混凝土連續箱梁梁端腹板上所呈現出的豎向裂縫。

造成預應力混凝土連續箱梁出現裂縫的原因眾多其涉及到預應力混凝土連續箱梁的構造設計、原材料以及施工等眾多的方面，任何一個環節出現問題或是幾個環節的綜合都會導致預應力混凝土連續箱梁出現裂縫。對于預應力混凝土連續箱梁所出現的裂縫中，預應力混凝土連續箱梁混凝土表面所形成的裂縫是最常見的，造成這些裂縫產生的原因是混凝土的收縮所造成的，其特點是裂縫多分布在表層且裂縫的寬度較細裂縫縱橫交錯整體呈現龜裂狀。而對于預應力混凝土連續箱梁上所出現的一些直線裂縫其多屬于是溫度裂縫，比如說預應力混凝土連續箱梁翼緣板上所出現的斜裂縫是由于溫度變化所形成的。在預應力混凝土連續箱梁使用的過程中，混凝土受到冷熱溫度的變化產生收縮和膨脹，從而在混凝土內部形成溫度應力，當這一應力反復作用并最終超過預應力混凝土連續箱梁中混凝土所能承受的極限時將會導致裂縫的產生。此外，預應力混凝土連續箱梁所使用的混凝土由于配合比、施工工藝等所存在的問題都會造成預應力混凝土連續箱梁出現受力或是非受力裂縫。以橋梁基礎為例，在橋梁的施工過程中，地基基礎施工不當將會導致地基基礎無法提供橋梁所需的承載力，從而導致橋梁完工后各部無法進行均勻的沉降，致使已經澆筑完成的混凝土梁體承受額外附加載荷而導致裂縫的產生。再比如說，在冬季進行橋梁施工時，由于混凝土等基礎未設置相應的保溫防凍措施將會導致預應力混凝土連續箱梁體在施工時受到溫度的影響而產生凍融應力導致裂縫的產生。此外，支架、模板支護不到位也是造成預應力混凝土連續箱梁出現裂縫的重要原因之一，在預應力混凝土連續箱梁施工中所采用的支架、模板設計方案存在缺陷或是現場施工方案與設計方案存在一定的偏差，導致其實際承重能力遠遠無法滿足設計需求，致使在預應力混凝土連續箱梁的施工中進行混凝土澆筑時澆筑的混凝土因重載力問題而導致預應力混凝土連續箱梁出現裂縫。此外，在預應力混凝土連續箱梁施工的過程中需要對施工中所使用的桿件、接頭等進行非彈性形變的消除，如未能進行消除作業將會導致在預應力混凝土連續箱梁的施工過程中上述桿件等所產生的不均勻變形從而導致裂縫的產生。在施工中未能等到澆筑的混凝土凝固到足夠的強度就進行拆?；虿鹬Ъ艿榷紩е骂A應力混凝土連續箱梁梁體部分產生裂縫。一般來說，在預應力混凝土連續箱梁施工各種因地基基礎或是支架的因素所導致的預應力混凝土連續箱梁梁體裂縫多與梁軸線方向呈垂直方向，多發生與預應力混凝土連續箱梁的頂板、腹板以及底板等的位置，根據裂縫類型來說可以將其劃歸為受力裂縫，這類裂縫會對預應力混凝土連續箱梁的梁體結構和使用安全造成極大的影響。在預應力混凝土連續箱梁的施工中，混凝土強度是否符合要求對于預應力混凝土連續箱梁的質量有著極大的影響。預應力混凝土連續箱梁所使用的混凝土的配合比和攪拌質量對于混凝土的強度有著極大的影響。如混凝土的施工配合比與實驗室的配合比存在偏差將會導致在預應力混凝土連續箱梁施工中由于混凝土的強度未能滿足設計要求而導致裂縫的產生。比如說在混凝土配比的過程中如所添加的粗骨料的粒徑過大將會導致縱向波紋管與腹板側壁兩側鋼筋的間距偏小，從而導致容易形成卡料式沿波紋管方向的非連續裂縫，而在混凝土攪拌的過程中如水泥占比過高或是攪拌不均勻將會導致混凝土成型后水化熱過大而造成混凝土表面出現收縮裂縫，嚴重時會對預應力混凝土連續箱梁的使用安全造成極大的影響。此外，在混凝土澆注環節以及后期的養護環節的施工中如施工不當也容易導致裂縫的產生。

2 做好預應力混凝土連續箱梁裂縫的防治

2.1 做好橋梁地基基礎施工

在橋梁的地基基礎施工中應當做好施工工藝及施工質量的檢測，以確保施工完成的橋梁地基基礎具有足夠的承載力，應當通過使用碾壓、換填、水泥攪拌樁、水泥混凝土樁等的措施來對地基基礎進行相應的加固。此外，當支架搭設需要越冬時，應當對地基做好防凍處理。

2.2 做好支架、模板的施工

在進行預應力混凝土連續箱梁支架、模板的施工前需要對其強度和穩定性進行相應的設計計算，在進行支架搭設時應當確保支架立柱建立在具有足夠強度的地基之上，在支架的搭設中應當采取預壓的方法來消除拼裝間隙和地基沉降等非彈性形變并在支架的搭設過程中根據預應力混凝土連續箱梁梁體和支架的彈性、非彈性來對預拱度進行相應的設置。在模板、支架的拆除過程中應當遵循先支后拆、后支先拆的原則。

2.3 做好混凝土的拌合

在預應力混凝土連續箱梁的施工中應當對混凝土的配合比和拌合質量加以控制，對混凝土拌合中所使用的粗骨料的進行相應的檢測，以確保其符合使用要求。對于鋼筋的綁扎、波紋管定位需要按照相關的設計要求進行嚴格的執行以滿足后續混凝土澆注要求。在混凝土的澆注和養護過程中要嚴格按照相關操作規范和要求進行，以確保預應力混凝土連續箱梁施工質量。

2.4 張拉、注漿要求

在預應力混凝土連續箱梁施工中要嚴格按照張拉工藝進行采用對張拉力、伸長值都進行控制的方式來控制預應力混凝土連續箱梁施工中的張拉質量，避免出現過量張拉的情況。在注漿時要確保注漿密實飽滿。

3 結束語

裂縫是預應力混凝土連續箱梁較為常見也是影響較大的缺陷。本文在分析預應力混凝土連續箱梁梁體上常見裂縫類型及裂縫形成原因的基礎上對如何做好裂縫的防治進行了分析闡述。

參考文獻

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