預應力箱梁梁體裂縫成因分析及防護措施

潘鏡超 李占廣

江蘇新筑預應力工程有限公司

預應力箱梁梁體裂縫成因分析及防護措施

潘鏡超 李占廣

江蘇新筑預應力工程有限公司

隨著當前社會經濟的發展，我國的交通行業有了很大的發展，各個地方的橋梁工程建設項目開工建設數量不斷增多，并且也產生了很多由于公路橋梁的施工質量產生問題造成交通安全事故產生的新聞，因此人們對于預應力箱梁施工質量的要求也在提升，但是在預應力箱梁施工當中通常會出現箱梁梁體產生裂縫的情況，因此本文主要就對當前橋梁工程施工中較為常見的集中預應力箱梁梁體裂縫有效分析，在這當中找到一種科學合理的措施，有效提升工程施工中的預應力箱梁施工技術水平。

預應力箱梁；梁體裂縫；成因；防護措施

1 預應力箱梁的簡述

預應力箱梁主要就是在箱梁外側施加預應力，來減小甚至對箱梁本身的重量所產生的荷載進行抵消，以此使得箱梁的負載能力增強。一般情況下，預應力箱梁在施工中主要分為先張法和后張法。在這當中，先張法施工主要就是在箱梁施工之前，對箱梁內部當中的鋼絞線進行先張拉；對于后張法反之。在整個工程施工當中，箱梁在整體工程結構當中其主要起著對主要荷載進行承擔的作用，因此預應力箱梁的施工技術和施工材料的選用對其質量有著重要的影響作用，這就需要在橋梁工程施工前需要做好相應的箱梁規劃以及科學設置，同時在完成工程的施工之后加強對于梁體的有效檢查和維護，從而保證橋梁結構的安全性。

2 預應力箱梁梁體裂縫的分類和成因分析

2.1 預應力箱梁梁體裂縫的分類

通常，對于預應力連續箱梁的裂縫主要可以分為六種情況，以下主要就對這六種情況進行分析和探討：首先，第一種是邊跨斜裂縫，一般對于產生的這種情況其區域主要集中在所需要選擇和觀察的支座附近，斜裂縫的傾角為x45角左右。第二種裂縫類型為邊跨水平裂縫，這種狀況主要集中在一些支座附近以及腹板的上緣。第三種類型主要就是中跨斜裂縫，通常對于這種狀況主要集中產生在支座附近，這種類型所出現的斜裂縫的傾角為45角左右。第四種類型主要就是中跨水平裂縫，通常，產生這種狀況主要就是集中在一些1 /4～3/4跨之間。第五種類型主要就是邊跨的水平裂縫﹑斜裂縫一起產生，一般，產生的水平裂縫靠近腹板上緣，還有一些少數的情況主要就是在腹板的下緣產生水平裂縫。第六種就是中跨的水平裂縫﹑斜裂縫同時發生，一般情況下，上出現的水平裂縫靠近腹板上緣，另外，裂縫少數情況在腹板的下緣也有水平裂縫存在。

2.2 預應力箱梁梁體裂縫成因分析

2.2.1 材料方面因素。首先，在具體的如選型不當的建設，對水泥高等級的選擇﹑混凝土或不合格的，可以很容易地在澆注結果凝結過程中，存在著嚴重的現象，水化熱引起的，混凝土結構內部溫度的不斷加快，以及環境溫度和混凝土結構，外部影響大體積。鉛的內部溫度不能迅速釋放，變形和溫度應力不均勻的差異，導致進一步出現梁裂縫。其次，在混凝土攪拌過程中采用粗骨料和細骨料等質量不合格或不合格的檢測方法，通過嚴格的設計比分析混凝土，這會影響混凝土的施工質量，容易引起裂縫的問題。

2.2.2 施工設計因素。施工設計作為工程施工的先行環節，設計的質量和水平在很大程度上決定了工程建設的質量﹑預應力箱梁結構設計，預應力混凝土箱梁的設計和施工是合理的建筑細節設計的有效控制，這些因素會影響箱梁的施工質量，如不按施工細節容易導致和合理的施工設計說明設計裂縫的設計過程中，不夠清晰，缺陷和施工圖紙的漏洞，設計圖紙不嚴格，不能保證高質量建設，建成后，還將增加預應力波發生的概率梁裂縫。

3 預應力箱梁梁體裂縫的防護措施

3.1 合理設計荷載、科學布局橋梁

在工程施工設計環節，相關的施工技術人員需要結合項目工程的實際情況，對整個橋梁建設進行科學規劃布局。還需要在合理布局過程中，準確計算施工過程中的機械荷載，確保實際荷載能夠在混凝土強度范圍內。同時確保荷載設計高于實際施工的荷載，從而避免裂縫問題的出現。

3.2 控制施工材料質量、加強監管

在橋梁施工中，需要按照相應的管理規定選用合規的施工材料。特別是對于材料的選擇，需要考慮材料的抗壓性，這對于提高橋梁的承重能力，減少位移的程度，延緩裂縫出現的時間，提高橋梁的使用壽命具有較大的影響。此外，相關人員必須對施工材料進行嚴格的檢查，確保施工材料的質量得到保證，監理人員要經常對現場的各種材料進行管理，并做好相應的記錄工作。

3.3 規范施工工藝，完善施工細節

現澆預應力混凝土施工技術分析：1)支架的施工措施。在施工中支架施工一般采取的是鋪放墊木——拉線﹑放底線——自一端起立豎桿——裝水平桿——裝梯子——裝加強整體剛度的剪刀撐——裝設頂部欄桿的施工步驟。在基底處理時要先整平，再回填20cm厚碎石，再在上面鋪一層20cm厚C20砼。需要注意的是要嚴格控制鋼管支架頂面標高，其水平誤差不得大于5mm。2)底模的鋪設技術。一般地在底模鋪設前要準確測設梁底軸線以及標高，同時要保障兩側邊線順適，線形流暢，以及安裝設計箱梁支座的型號和安裝方向符合要求；鋪設以后要對底模軸線及標高進行復查。3)側模的安裝技術。在安裝側模時要先安裝模板框架，后鋪設面板。框架安裝之前要對每個部位的尺寸﹑角度等檢查，符合設計要求。框架安裝時把框架底橫桿壓墊實，確保翼緣板外邊緣處的底模標高符合要求。在鋪設面板時要保障表面平整，面板與框架密貼，接縫處和側模﹑底模間用海綿雙面膠粘貼，防止漏漿。

結語

綜上所述，由于預應力箱梁技術施工過程的受力結構分析十分復雜，從而導致施工難度大大增加，在這種情況下，如果施工技術人員不能科學施工，采取積極的安全防護措施，就會為工程項目留下諸多的安全隱患，從而導致橋梁工程出現梁體裂縫風施工病害。對此，施工方在施工設計階段應該嚴格把控施工的建筑質量，確保整個預應力箱梁的施工過程科學﹑順利。

[1]沙俊.淺議預應力箱梁梁體裂縫成因及防護措施[J].門窗，2015，02：233.

[2]李懷雷.預應力混凝土連續彎箱梁頂推施工中梁體裂縫成因分析與防治措施[J].公路交通科技(應用技術版)，2013，08：132-133.