都建
引言:隨著我國橋梁建筑技術(shù)的迅速發(fā)展,橋梁建設(shè)中預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋腹板施工技術(shù)已經(jīng)被廣泛運用起來,這門技術(shù)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(yōu)點,逐漸在橋梁建設(shè)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(xiàn)裂縫的現(xiàn)象,本文就裂縫產(chǎn)生的因素展開分析,并提出一些相應(yīng)的對策。
預(yù)應(yīng)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(yōu)點。在一般的高速公路與橋梁架設(shè)中被廣泛的運用起來,由于箱梁橋自身的結(jié)構(gòu)存在一定的缺陷與不足,因此,在出現(xiàn)腹板裂縫情況時會非常嚴(yán)重,而出現(xiàn)裂縫的原因主要是因為預(yù)應(yīng)力在張拉的過程中出現(xiàn)的。本文就裂縫形成的主要原因展開分析,并提出相應(yīng)的解決對策。
一、預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋腹板施工裂縫成因
1、設(shè)計方面的原因
1.1箱梁設(shè)計的模式不合理是造成裂縫的主要原因,根據(jù)一些實際的施工經(jīng)驗可知,如果在沒有經(jīng)過精細設(shè)計與計算的情況下,可以通過T形梁的規(guī)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(shè)計的主筋可以充分的發(fā)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(shè)計時,一般由于會考慮到應(yīng)力鋼筋的設(shè)計,而對非預(yù)應(yīng)力鋼筋的設(shè)計考慮的確不夠,且很多對非預(yù)應(yīng)力鋼筋的數(shù)量設(shè)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(xiàn)直接不設(shè)置彎起鋼筋的情況。這樣一來,當(dāng)預(yù)應(yīng)力箱形梁中的縱向或者豎向預(yù)應(yīng)力增大時,一旦超過了承受力,就極易出現(xiàn)腹板裂縫等現(xiàn)象。
1.3此外,工程中對于腹板的厚度、豎向以及縱向的預(yù)應(yīng)力鋼筋的設(shè)計不合理也是導(dǎo)致裂縫的重要因素。根據(jù)腹板厚度的不同,相應(yīng)的主拉應(yīng)力也會產(chǎn)生較大的影響,如果腹板使用相同的厚度,可能會導(dǎo)致梁根部的主應(yīng)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(shè)計要求,必須全面考慮腹板內(nèi)部的主拉應(yīng)力影響,應(yīng)考慮是否在預(yù)應(yīng)力頂板的下方設(shè)置彎鋼筋束,以控制裂縫現(xiàn)象。
1.4從相關(guān)的規(guī)定中可以總結(jié)出,如果工程施工前沒有實際的資料,則可以假設(shè)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(guān)的假設(shè)的情況下設(shè)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(xiàn)溫差應(yīng)力較大的情況。
2、施工方面的原因
除此之外,橋腹板裂縫產(chǎn)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?xí)r出現(xiàn)變形或者移位的現(xiàn)象,從而導(dǎo)致腹板厚度達不到標(biāo)準(zhǔn)。第二,針對設(shè)計預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉力設(shè)計時,如果沒有按照設(shè)計規(guī)定的規(guī)范來進行,如果達不到要求,波紋管的具體位置就會產(chǎn)生偏移而影響腹板的內(nèi)力。第三,如果灌漿不依照設(shè)計的要求來進行,甚至不進行灌漿操作,結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)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(dǎo)致裂縫的產(chǎn)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(dǎo)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(yǎng)護,混凝土的強度不足,各項參數(shù)不合標(biāo)準(zhǔn),勢必會引起裂縫。
3、應(yīng)力松弛原因
伴隨著橋梁的使用時間增大,橋梁受到鋼筋應(yīng)力松弛與混凝土收縮徐變等的影響,使得箱梁的預(yù)應(yīng)力損失,這也是裂縫產(chǎn)生的重要因素之一。
二、預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋腹板施工裂縫控制措施
1、優(yōu)化設(shè)計
就我國現(xiàn)行的橋梁主預(yù)應(yīng)力值設(shè)計規(guī)范來說,還不夠全面與完善,這就要求設(shè)計人員在設(shè)計時可以借鑒國外的一些范例。如在做溫度應(yīng)力的相關(guān)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(guān)規(guī)定來設(shè)計。針對預(yù)應(yīng)力鋼筋設(shè)計時,應(yīng)合理的設(shè)置預(yù)應(yīng)力彎鋼筋束。如果是U型豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋的設(shè)計則可以使用單排或者雙排交錯布置的設(shè)計形式,而對于非預(yù)應(yīng)力的鋼筋設(shè)計來說應(yīng)合理的安排設(shè)計來輔助預(yù)應(yīng)力鋼筋。此外,針對腹板和混凝土的設(shè)計必須按照相關(guān)的規(guī)定,達到設(shè)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(yīng)著重看待。首先,必須加強施工過程中的管理與監(jiān)督工作,保證施工人員的操作規(guī)范與科學(xué)。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(yán)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(yīng)安排相關(guān)的專業(yè)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(jiān)測,明確達到設(shè)計要求與規(guī)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(shè)計必須按照事先設(shè)計的要求進行,準(zhǔn)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(guī)定進行,對于預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉必須嚴(yán)格按照設(shè)計來繼續(xù)擰,控制好孔道的偏差,保證施工各環(huán)節(jié)的質(zhì)量。
結(jié)語
總而言之,伴隨著我國國民經(jīng)濟的飛速提升,我國公路橋梁的建設(shè)規(guī)模也逐漸擴大,對于交通建設(shè)問題也越來越多。針對橋梁建設(shè)的腹板施工裂縫問題逐漸成為了大眾關(guān)注的焦點。就橋梁施工的裂縫問題所帶來的危害而言,預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋因為種種優(yōu)勢,被廣泛運用于裂縫的處理問題上。針對裂縫產(chǎn)生的外部原因與施工原因來說,要從企業(yè)自身的情況出發(fā),提高企業(yè)的建設(shè)水平與監(jiān)管力度,針對產(chǎn)生的原因采取相應(yīng)的措施,進一步提高自身技術(shù)與水平,保證橋梁施工的質(zhì)量。
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(作者單位:重慶市黃浦建設(shè)(集團)有限公司)