預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁初張拉后梁體裂紋的預(yù)防措施概述

李晶

摘 要 鐵路橋梁預(yù)制更多地采用后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁，采用工廠化集中預(yù)制;在梁體預(yù)制過程中，預(yù)應(yīng)力施工是梁體質(zhì)量的生命線，現(xiàn)場施工過程中我多次發(fā)現(xiàn)梁體在初張拉完成后，梁端下倒角處會產(chǎn)生應(yīng)力裂紋，本文對初張拉后梁端下倒角處的裂紋進行簡要分析并作出相應(yīng)的預(yù)防措施。

關(guān)鍵詞 簡支梁;張拉;裂紋

1概述

后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁以其結(jié)構(gòu)受力簡單、明確、形式簡潔、外形美觀、抗扭剛度大，建成后的橋梁養(yǎng)護工作量小以及噪聲小等優(yōu)點，在諸多鐵路建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用，預(yù)制施工方法簡便易于控制、不受氣候影響等諸多優(yōu)點，采用工廠化集中預(yù)制。但是在簡支梁預(yù)制過程中，我發(fā)現(xiàn)在梁體初張拉完成后梁體端部下倒角處會開裂，嚴重者端部混凝土?xí)魤K，造成梁體質(zhì)量隱患，影響梁體外觀質(zhì)量。我在蒙華鐵路T梁預(yù)制施工現(xiàn)場中隨機抽取了20孔梁初張拉后進行觀察，統(tǒng)計結(jié)果顯示有4孔T梁梁端有不同程度的開裂，占到了20%。

梁場T梁預(yù)制張拉工藝采用初張拉、終張拉兩個階段進行;T梁在混凝土澆筑完成后，待混凝土強度達到初張拉的設(shè)計強度時進行初張拉，初張拉在制梁臺座上進行。

2因分析

我在施工現(xiàn)場隨機抽取了20片T梁初張拉后進行觀察，統(tǒng)計結(jié)果顯示有4片T梁梁端有不同程度的開裂，占到了20%。在梁體移出制梁臺座后進行上拱測量，統(tǒng)計數(shù)據(jù)如下表（梁場預(yù)設(shè)反拱值為-50mm）：

對統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行分析可發(fā)現(xiàn)，T梁在初張拉完成后上拱值約為2-3mm，由此可以知道，T梁在初張拉過程中，在梁體預(yù)加應(yīng)力的過程中，梁體錨固端由于上拱使得梁端產(chǎn)生垂直于底模板的反作用力，由于制梁臺座底模板為鋼模板，具有足夠的剛度和強度，致使梁端底部受到擠壓，使梁端下部倒角處產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力，并且集中分布在梁端，所以導(dǎo)致混凝土開裂進行應(yīng)力釋放[1]。

2改進措施

2.1 增加梁體端部下倒角處鋼筋數(shù)量

由于預(yù)加應(yīng)力過程中梁端內(nèi)部產(chǎn)生的集中應(yīng)力不能釋放，為此可以在梁端梁體鋼筋綁扎過程中，在不影響混凝土保護層的情況下，在梁體端頭下倒角部位鋼筋內(nèi)側(cè)加布一排順橋向加強鋼筋，用以分散由于預(yù)加應(yīng)力產(chǎn)生的內(nèi)部集中應(yīng)力。

2.2 在下倒角處底模板上固定橡膠帶

由于梁場預(yù)制梁底模板采用的是具有足夠剛度和強度的鋼模板，致使梁體在預(yù)加應(yīng)力的過程中，梁體錨固端與底模板為硬接觸，導(dǎo)致梁體和底模板產(chǎn)生相互作用力，使得應(yīng)力集中不能分散，為此可以改變梁端與底模板的接觸方式來分散應(yīng)力，即在預(yù)制梁前將錨固端下部與底模板接觸位置用5mm左右橡膠墊，這樣使梁體與底模板的接觸由橡膠帶來減少初張起拱后的摩擦力，可以有效地分散由于錨固產(chǎn)生的內(nèi)部集中應(yīng)力。

2.3 在梁體初張拉完成后及時移出制梁臺座

梁場在預(yù)制梁的過程中，當(dāng)梁體強度達到初張拉的設(shè)計強度時應(yīng)及時的進行預(yù)加應(yīng)力，在預(yù)加應(yīng)力完成后，應(yīng)及時的將梁體移出制梁臺位;盡早的移出制梁臺位，存放在存梁支墩上，這樣一來，梁體的錨固端處于懸空的狀態(tài)，對于由預(yù)加應(yīng)力產(chǎn)生的內(nèi)部集中應(yīng)力就會全部釋放，梁體錨固端就不會產(chǎn)生相對應(yīng)的裂紋。

2.4 嚴格把控預(yù)應(yīng)力管道定位

對于后張法預(yù)應(yīng)力簡支梁來說，預(yù)加應(yīng)力是保證梁體質(zhì)量的關(guān)鍵工序，必須從源頭進行把控。如果預(yù)制梁的預(yù)應(yīng)力管道不順直，錨固端孔道出現(xiàn)彎曲或者位置不準(zhǔn)確，導(dǎo)致預(yù)加應(yīng)力時，梁體錨固端受力形式發(fā)生改變，造成預(yù)應(yīng)力在端部部分集中，使得梁體端部受力不均而產(chǎn)生內(nèi)部集中應(yīng)力，所以在綁扎梁體鋼筋的時候，預(yù)應(yīng)力管道的定位尤為重要，通過加工制作定位網(wǎng)片來確定預(yù)應(yīng)力管道的準(zhǔn)確位置，定位網(wǎng)片加工精度應(yīng)控制在±4mm以內(nèi)，綁扎過程中應(yīng)準(zhǔn)確布置網(wǎng)片位置，并與梁體鋼筋綁扎牢固;預(yù)應(yīng)力成孔采用抽拔橡膠管，為避免混凝土澆筑過程中抽拔管位置浮動，在穿入抽拔管后應(yīng)用扎絲綁扎固定，橡膠管接口處用鐵皮包裹并用膠帶粘貼，防止管道口水泥漿進入造成不必要的堵孔[2]。

綜上所述，通過在梁體端部處加布加強鋼筋、在底模板安裝三角橡膠帶、及時移出制梁臺座、加強預(yù)應(yīng)力管道的成孔控制，可以有效的防止初張拉后梁端下倒角處裂縫的產(chǎn)生，我對梁場后續(xù)生產(chǎn)的20孔梁進行統(tǒng)計，結(jié)果顯示其中僅有1孔梁梁端部產(chǎn)生輕微的裂紋，由之前的20%下降到了5%。

3結(jié)束語

后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁初張拉后產(chǎn)生的裂縫屬于普遍存在的現(xiàn)象，施工過程中應(yīng)嚴格把控預(yù)應(yīng)力管道的成孔順直度，施工技術(shù)人員應(yīng)時刻保持一種學(xué)習(xí)探索精神，做到發(fā)現(xiàn)問題能夠解決問題，為我國高速鐵路建設(shè)貢獻綿薄之力。

參考文獻

[1] 李玉波.后張法預(yù)應(yīng)力T梁施工技術(shù)總結(jié)[J].公路，2017，62（12）：62-65.

[2] 劉昭華.淺析T梁后張法預(yù)應(yīng)力張拉質(zhì)量控制[J].甘肅科技縱橫，2017，46（7）：20-22.