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论预应力箱梁梁体裂缝成因分析及防护措施

2019-07-10谢金龙

科技视界 2019年14期
关键词:防护措施成因分析

谢金龙

【摘 要】桥梁道路建设为我国经济发展提供了基础,桥梁道路工程务必要重视裂缝问题,积极采取防护措施。基于此,本文以广东某桥梁工程为案例,对桥梁工程中预应力箱梁出现梁体裂缝的成因展开分析,其次提出了对梁体裂缝问题的防护措施。

【关键词】预应力箱梁;梁体裂缝;成因分析;防护措施

中图分类号: U445.57文献标识码: A 文章编号: 2095-2457(2019)14-0157-002

DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.14.076

Cause Analysis and Protective Measures of Cracks in Prestressed Box Girder Beams

XIE Jin-long

(Guangzhou Highway Engineering Company, Guangzhou Guangdong 510000, China)

【Abstract】Bridge road construction provides a foundation for Chinas economic development. Bridge road engineering must pay attention to cracks and actively take protective measures. Based on this, this paper takes a bridge project in Guangdong as an example to analyze the causes of beam cracks in prestressed box girder in bridge engineering, and secondly proposes protective measures for beam crack problems.

【Key words】Prestressed box girder; Beam crack; Cause analysis; Protective measures

0 引言

在我国交通中,桥梁工程是十分重要的构成部分,在社会运行中承担着重要的角色。为了延长桥梁工程的使用寿命,在预应力施工技术逐渐进步的同时,也要做好梁体裂缝问题的预防和保护,加强箱梁结构质量。因此,需要对梁体裂缝问题成因展开分析,通过分析成因采取有针对性的防护措施,延长桥梁使用寿命。

1 工程概述

我国桥梁工程中,常使用预应力箱梁施工,这种施工方法是结构内部形成空心状,结构两侧和上部是翼缘,和箱子的结构较为相近,因此称作箱梁。本文以广东某匝道桥为案例进行研究,该桥梁长度可达432m,桥梁结构属于中跨度类型的桥梁结构,最大桥面宽度达到19.87m,该桥桥跨组合为:7×25+2×20+18+25+18+6×25。该桥梁的上部结构使用的是装配式预应力,先简支后连续箱梁,桥梁下部结构大部分使用双柱墩形式的桩基础[1]。根据施工的要求,该桥梁使用后张预应力的技术手段,在箱梁梁体开始出现裂缝。本文就裂缝成因展开分析,并提出了对应的防护措施,以期可以对裂缝进行完善,提高桥梁质量,延长桥梁使用寿命。

2 预应力箱梁梁体裂缝的成因探究

2.1 施工工艺选择不当

对于箱梁施工而言,最重要的施工部分就是混凝土部分,桥梁混凝土施工需要使用高品质水泥。但是事实上很多桥梁工程施工并没有使用高品质的施工材料,在拌制混凝土的时候,由于拌合时间过于长,水灰比不合理,超出了0.35~0.45的范围,混凝土用量没有达到360kg/m3,这样将会造成混凝土施工的材料不够均匀,容易造成裂缝问题的出现。在混凝土施工期间,浇筑环节和振捣环节出现密实度不够的情况,会造成箱梁结构质量受损。工程使用的钢筋如果没有满足国家标准的规定,如需要超过12mm的钢筋要选择HRB335型号的钢筋,如果需要小于12mm的钢筋则要选择PB235型号。在浇筑过程中,出现过量浇捣也会导致集料离析,细料集中在梁模板位置,混凝土稳定性将会受到影响。在对混凝土展开养护的过程中,如果没有采取科学的养护手段,混凝土质量也将受到危害。

2.2 材料质量问题导致裂缝问题

箱梁施工过程中,施工人员使用高强度混凝土施工,水泥标号用量更多,水凝开始逐渐凝结,出现水化放热情况,混凝土最高温度逐渐升高。在温度变化过程中,桥梁结构也将受到干扰,产生温度收缩裂缝。混凝土配比不够科学,粗细料质量没有达到标准,箱梁也会出现裂缝。此外,箱梁钢筋结构出现锈蚀,裂纹也会产生。在混凝土质量强度为达到40MPa时,实施箱梁吊装,将会由于保护层不足,使得钢筋中水和氧气出现氧化反应,锈蚀物质会对混凝土施加膨胀预应力,混凝土模板开始出现裂纹。在施工中,吊装预制箱板要满足下表所示重量要求。

2.3 其他因素

除了上述原因之外,不科学的设计、计算误差、维护工作也将造成裂缝问题的出现。箱梁预应力出现变化会造成桥梁结构松弛,工程进行到施工后期,承载压力逐渐增大,造成十分严重的预应力梁体裂缝。技术人员在安装预制箱结构时,要临时建立支座,使用沙箱的方法,利用硫磺砂浆制作成30cm宽的支座。要想避免裂缝问题的出现,要优先制作主梁,在混凝土强度、弹性模量同时达到设计水平时,要将弯矩区的预应力钢束拉正,加注水泥浆,同时将箱梁通气孔清理干净[2]。在进行水泥浆浇筑的时候,要把温差控制到5℃之内。

3 预应力箱梁桥梁体裂缝的防护措施

3.1 和施工各方协商施工工艺的选择

在制定施工方案时,需要施工各方共同商议施工工艺,在拌制混凝土时,从实际情况出发,加强混凝土集料的控制。施工人员必须要重视水灰比的控制,要将水灰比控制在0.5范围之内,在材料之中增加1/5減水剂和塑化剂,保证混凝土在2分钟之内拌和,让混凝土达到均匀、稳定状态。浇筑混凝土要尽量避开高温时间段,将最佳温度控制在15℃~20℃的范围之内,使用插入振动器方式进行振捣处理。在施工后期需要进行养护,工程监理要发挥出监督作用。通过质量监管,提高施工标准,不仅有效提高建筑材料自身性能,让建筑中结构控制应力可以达到σcon=0.73fpk=1357.8MPa的水平。添加活性剂和外加剂可以减少水泥用量,让骨料级配更加完善。同时混凝土水化热温度可以得到控制,施工浇筑现场则要利用分层方式展开浇筑,选择标准化钢构架作为浇筑支架。在验收环节中,加强隐蔽性施工环节的验收,对预应力箱体中的预制梁板展开质量检验,严格执行国家的验收标准。

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