預(yù)應(yīng)力混凝土T梁翼緣板裂縫分析及對策

李建磊　 李峰

摘 要：社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，加快了我國道路橋梁的建設(shè)，然而，近年來道路橋梁工程質(zhì)量也提出了更高的要求，預(yù)應(yīng)力混凝土T梁具有結(jié)構(gòu)簡單、受力明確等優(yōu)點(diǎn)，在工程中應(yīng)用較為廣泛，本文結(jié)合某工程出現(xiàn)的裂縫進(jìn)行分析，首先就混凝土裂縫產(chǎn)生的原因、機(jī)理做簡單的概述，其次，詳細(xì)的分析了翼緣板裂縫的治理措施和預(yù)防措施，希望通過本文能夠給相關(guān)工作人員帶來幫助。

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力混凝土梁；裂縫；T梁；翼緣板

1 工程概況

某工程計劃于2012年全部預(yù)制完成，并于2016年7月架設(shè)完畢。2016年9月，發(fā)現(xiàn)該橋有6片T梁翼緣板下部局部出現(xiàn)不規(guī)則裂縫，并伴有滲水、泛白現(xiàn)象。運(yùn)營管理單位經(jīng)過2個多月的觀察發(fā)現(xiàn)，裂縫滲水、泛白跡象有較大發(fā)展，為保證橋梁安全使用，對翼緣板泛白處所進(jìn)行全面檢測。

2 裂縫分析

2.1 裂縫分布、寬度及深度

通過觀察和檢測確定裂縫分布狀態(tài)、寬度、深度、密實(shí)度等參數(shù)，定性判斷裂縫類型。對6處T梁裂縫寬度及深度進(jìn)行測量，結(jié)果顯示裂縫寬度0.11～0.18mm，深度73～118mm，在T梁腹板及梁底位置未發(fā)現(xiàn)裂縫有開展。

2.2 鋼筋保護(hù)層厚度測量

每處裂縫周圍取6個測點(diǎn)，探測翼緣板處的鋼筋凈保護(hù)層厚度，其平均值為36～38mm，符合大于35mm的設(shè)計要求。

2.3 混凝土密實(shí)度測量

用非金屬超聲波檢測儀對T梁泄水孔周圍的混凝土密實(shí)度進(jìn)行測試，翼緣板混凝土與其頂部的防水卷材和保護(hù)層砂漿粘貼不密實(shí)，或內(nèi)部混凝土局部存在不密實(shí)現(xiàn)象。從裂縫分布狀態(tài)及檢測結(jié)果來看，該裂縫的寬度均小于0.2mm，且深度遠(yuǎn)小于翼緣板厚度，鋼筋保護(hù)層厚度符合要求。

2.4 裂縫類型判斷

裂縫的寬度均小于0.2mm，深度遠(yuǎn)小于翼緣板厚度，且鋼筋保護(hù)層厚度符合設(shè)計要求，加之翼緣板處于受壓狀態(tài)，可排除因鋼筋保護(hù)層不足而引起的受力裂縫。推導(dǎo)裂縫可能是由于梁體設(shè)計強(qiáng)度較高，增加水泥用量、外加劑等使用不當(dāng)、養(yǎng)護(hù)不到位、季節(jié)更替、大溫差等因素造成混凝土快速收縮而產(chǎn)生的收縮裂縫，加之翼緣板泄水孔部位混凝土局部不密實(shí)，從而導(dǎo)致翼緣板下部滲水、泛白。

3 治理對策與預(yù)防措施

3.1 處理方案及效果

以檢查評判剖析為基礎(chǔ)，從而采取有效措施處理開裂現(xiàn)象，并在判斷分析時要做到科學(xué)詳細(xì)。然后再結(jié)合影響開裂的諸多因素，設(shè)定合適的方案解決開裂現(xiàn)象。處理裂縫的方法有很多，表面處理法、澆灌以及結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法是最常見的措施。就該工程而言，在解決因T梁翼緣板開裂而造成滲水、泛白等現(xiàn)象從而影響結(jié)構(gòu)耐久性問題時，在現(xiàn)場采取的措施是：在翼緣板的頂面重新實(shí)施防水并在其以下部位注膠達(dá)到封閉狀態(tài)。

3.2 實(shí)施過程

（1）擋渣墻和翼緣板聯(lián)合位置：去除混凝土—依次處理橋面、涂層—用材料進(jìn)行填補(bǔ)—處理水平嵌縫。

（2）防止泄水管滲漏：除掉泄水管周圍的混凝土—處理周圍表層—用材料進(jìn)行填補(bǔ)—處理泄水管周圍的梁體—實(shí)驗(yàn)是否滲水。

（3）封閉底部裂縫：對修補(bǔ)裂縫做些準(zhǔn)備—鉆孔—清孔以及處理裂縫表面—將灌膠嘴粘貼起來—對裂縫表面進(jìn)行封閉—壓氣實(shí)驗(yàn)—進(jìn)行灌膠。

根據(jù)裂縫走向，決定試氣方向，豎向縫從下向上，水平縫則從低往高。開始從一端進(jìn)行注漿時，當(dāng)另一端灌漿嘴排出裂縫氣體后，繼而噴出漿液，當(dāng)所噴出的漿液與注入的漿液濃度相同時，便結(jié)束灌漿，并在保持壓力下將灌漿嘴堵封。對于貫通縫，若在單面注壓后，另一面沒有出漿，則在另一面進(jìn)行注壓。而對于未貫通裂縫，直到其周邊的灌漿嘴噴漿。

3.3 采取預(yù)防措施

在該項(xiàng)目中，從分析導(dǎo)致翼緣板開裂的原因并采取對策看，解決裂縫重中之重在于預(yù)防，因?yàn)槌霈F(xiàn)開裂現(xiàn)象后，無論在施工結(jié)束或期間，即使采取相應(yīng)措施對有缺陷的構(gòu)件進(jìn)行修補(bǔ)，其過程都要受到諸多因素的影響，比如：材料、機(jī)械、氣候環(huán)境以及施工等，即使設(shè)定了一些處理方案，但要在實(shí)施過程中準(zhǔn)確把握并落實(shí)還是比較困難的。此外，就構(gòu)造的完整安全性能方面入手，確保構(gòu)造安全并正常工作的重要措施就是對修補(bǔ)裂縫缺陷，這樣就會顯得被動。所以，對于具有不可逆性的混凝土裂縫來說，保證構(gòu)造達(dá)到完整安全性的前提和關(guān)鍵是讓預(yù)防裂縫占據(jù)主導(dǎo)地位，且這在施工過程中很難準(zhǔn)確把握和監(jiān)控。要想有效防止出現(xiàn)混凝土材料開裂的現(xiàn)象，應(yīng)先從構(gòu)造設(shè)計開始，優(yōu)化提升鋼筋保護(hù)層的設(shè)立、混凝土材料配合比的設(shè)計以及配筋設(shè)計等；再者，在施工過程中應(yīng)注意控制，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)等方面的操作。

4 結(jié)語

通過分析上述案例T梁出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，在評定開裂形式以及產(chǎn)生因素時，同時采取了2種方法：檢測法和有限元分析法，運(yùn)用上下封閉進(jìn)行處理，從而使得梁體的耐久得到了提升，達(dá)到良好效果。然而處理開裂現(xiàn)象的根本方法不是在出現(xiàn)開裂時想對策，而是在開裂前就要預(yù)防，做好預(yù)防工作以便能及早發(fā)現(xiàn)，監(jiān)測力度要加強(qiáng)，注意裂縫的分布及趨勢，作出精確判斷并分析，從而有效避免裂縫繼續(xù)擴(kuò)展。考慮到混凝土自身性質(zhì)，使裂縫出現(xiàn)不可逆，開裂現(xiàn)象出現(xiàn)后，綜合氣候環(huán)境、外部條件等諸多因素對其造成的影響，我們應(yīng)科學(xué)判定其發(fā)展趨勢以及影響因素，對于同一因素對不同類型的裂縫帶來的影響程度怎樣，或者說探討裂縫的一項(xiàng)重大課題是評定主導(dǎo)因素與影響因素之間存在何種關(guān)系，這也是在處理裂縫現(xiàn)象時的關(guān)鍵問題。與此同時，在混凝土構(gòu)造中，這種出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象較為普遍，面對不同種類的裂縫，采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理，進(jìn)一步探討裂縫是否影響混凝土構(gòu)造的耐久性以及使用壽命。

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