超張拉理論在預應力渡槽裂縫處理中的應用

張 濤 屈 展 稅創新

(1. 湖北昊源建設工程有限公司,湖北 宜昌 433002;2. 宜昌市東風渠灌區管理局, 湖北 宜昌 433002)

當前預應力混凝土結構在我國渡槽工程中逐步普及,而各類預應力渡槽梁體裂縫等病害日益普遍。 目前國內外裂縫處理以封閉、外補強等方式居多。 本文以湖北宜昌簡溝渡槽為實例,對預應力渡槽在張拉前腹板出現的裂縫從超張拉理論角度進行探討處理。

1 工程概況

簡溝渡槽位于湖北省東風渠灌區總干渠樁號36 +170.4 至36 +647.88,設計過流能力14.0m3/s,加大設計流量16.8m3/s。 槽身段主跨為跨度30m“預應力T 梁+矩形過水槽身” (見圖1) 的簡支結構,共12 跨。

圖1 預應力渡槽槽身結構(單位:mm)

該渡槽在施工期間,少部分T 型梁出現了多處裂縫。 筆者從施工方面分析裂縫產生原因,并基于混凝土異彈模界面裂縫斷裂準則,從超張拉理論計算分析,提出處理方案。

2 裂縫分布及成因

該渡槽于2018 年6 月進行了12 號、14 號梁體預制,在張拉前預應力渡槽T 梁腹板馬蹄形至翼緣板底部產生不同程度的裂縫。

2.1 裂縫分布

顯微圖像和超聲波檢測顯示:12 號梁共6 條,其中最嚴重的5 號縫最大縫寬為0.16mm,最大縫深為37mm,最大縫長1100mm,距梁底僅余120mm;14 號梁共20 條,其中最大縫寬0.14mm,為1 號,最大縫深65mm,為11 號,最大縫長2000mm ,為15 號,4 號、12號、15 號已延伸至梁底。 鋼筋保護層厚度超過30mm的裂縫有24 條。 裂縫特點主要有:?左右兩側分布較對稱,均呈豎向分布;?集中在梁體長度方向1/2 ~1/4范圍內;?主要集中從腹板下緣馬蹄部位向上延伸,部分接近梁底;?偶現靠近橫隔板處,且延伸最長。……