都建
引言:随着我国桥梁建筑技术的迅速发展,桥梁建设中预应力混凝土箱梁桥腹板施工技术已经被广泛运用起来,这门技术具有跨越能力突出、外观简洁大方、并拥有良好使用性能的有优点,逐渐在桥梁建设施工中得到推广。在桥梁施工过程中梁悬臂端底板常常会出现裂缝的现象,本文就裂缝产生的因素展开分析,并提出一些相应的对策。
预应力混凝土箱梁桥腹板施工是一项具有独特特点、拥有跨度能力强、性能良好等优点。在一般的高速公路与桥梁架设中被广泛的运用起来,由于箱梁桥自身的结构存在一定的缺陷与不足,因此,在出现腹板裂缝情况时会非常严重,而出现裂缝的原因主要是因为预应力在张拉的过程中出现的。本文就裂缝形成的主要原因展开分析,并提出相应的解决对策。
一、预应力混凝土箱梁桥腹板施工裂缝成因
1、设计方面的原因
1.1箱梁设计的模式不合理是造成裂缝的主要原因,根据一些实际的施工经验可知,如果在没有经过精细设计与计算的情况下,可以通过T形梁的规定来做出处理。但在实际的情况下,T形梁与箱形梁之间所受到的具体力的情况后还是有较大的差别的。T形梁与实际的受力计算较为接近,因此设计的主筋可以充分的发挥出来,并且横向荷载的影响也较小。但与T形梁不同,箱形梁会受到纵向与横向的荷载作用,如果还要按照T形梁的施工方式来处理很容易引起裂缝。
1.2另外,在进行设计时,一般由于会考虑到应力钢筋的设计,而对非预应力钢筋的设计考虑的确不够,且很多对非预应力钢筋的数量设置也不够。尤其需要特别注意箍筋与弯起钢筋,如果考虑不周全,甚至出现直接不设置弯起钢筋的情况。这样一来,当预应力箱形梁中的纵向或者竖向预应力增大时,一旦超过了承受力,就极易出现腹板裂缝等现象。
1.3此外,工程中对于腹板的厚度、竖向以及纵向的预应力钢筋的设计不合理也是导致裂缝的重要因素。根据腹板厚度的不同,相应的主拉應力也会产生较大的影响,如果腹板使用相同的厚度,可能会导致梁根部的主应力变大的情况,这样一来就很容易造成不良的影响。所以,针对腹板的设计要求,必须全面考虑腹板内部的主拉应力影响,应考虑是否在预应力顶板的下方设置弯钢筋束,以控制裂缝现象。
1.4从相关的规定中可以总结出,如果工程施工前没有实际的资料,则可以假设温度差范围在+5℃,桥面是均匀分布的情况。而实际的情况是,桥梁的界面高度是伴随桥的方向而变化的,如果按照相关的假设的情况下设计,桥跨中的温度梯度会相对比支座附近的温度梯度大,因此就会出现温差应力较大的情况。
2、施工方面的原因
除此之外,桥腹板裂缝产生的原因还有可能是施工方面的原因,施工方面的原因,主要在以下几点。第一,在安装模板时,如果安装不合理或者不到位,很可能在浇筑混凝土时出现变形或者移位的现象,从而导致腹板厚度达不到标准。第二,针对设计预应力钢筋张拉力设计时,如果没有按照设计规定的规范来进行,如果达不到要求,波纹管的具体位置就会产生偏移而影响腹板的内力。第三,如果灌浆不依照设计的要求来进行,甚至不进行灌浆操作,结构的预应力将会大大减小。其次,对于支架地基的施工不牢固,也会造成支架下沉而导致裂缝的产生。第四,如果箱梁的骨架钢筋过多,且钢筋之间的间距太小,在进行混凝土振捣操作时就会较难,导致振捣的强度就不够。此外,混凝土施工完成的后期,如果没有进行合理的后期管理与养护,混凝土的强度不足,各项参数不合标准,势必会引起裂缝。
3、应力松弛原因
伴随着桥梁的使用时间增大,桥梁受到钢筋应力松弛与混凝土收缩徐变等的影响,使得箱梁的预应力损失,这也是裂缝产生的重要因素之一。
二、预应力混凝土箱梁桥腹板施工裂缝控制措施
1、优化设计
就我国现行的桥梁主预应力值设计规范来说,还不够全面与完善,这就要求设计人员在设计时可以借鉴国外的一些范例。如在做温度应力的相关分析时,可以使用实际桥梁观测与温度场有限元分析的方式,并参照国外与我国的相关规定来设计。针对预应力钢筋设计时,应合理的设置预应力弯钢筋束。如果是U型竖向预应力钢筋的设计则可以使用单排或者双排交错布置的设计形式,而对于非预应力的钢筋设计来说应合理的安排设计来辅助预应力钢筋。此外,针对腹板和混凝土的设计必须按照相关的规定,达到设计的厚度与强度要求。
2、混凝土箱梁桥腹板的施工过程控制
前面说到,施工方面引起裂缝的原因也很重要,针对施工方面的裂缝因素应着重看待。首先,必须加强施工过程中的管理与监督工作,保证施工人员的操作规范与科学。其次,在进行混凝土的浇筑工作时,要密切注意混凝土的密实度要求,严格浇筑的顺序与工艺,控制好新老混凝土施工之间的时间差,完成之后还应安排相关的专业人员进行维护。此外,对于支架地基的牢固性要求必须在施工时进行承载力的监测,明确达到设计要求与规范后才能投入使用。而对于混凝土的模板与支架安装位置设计必须按照事先设计的要求进行,准确的找好位置,安装后还要进行加固处理。拆模的时间与顺序也需要按照规定进行,对于预应力钢筋的张拉必须严格按照设计来继续拧,控制好孔道的偏差,保证施工各环节的质量。
结语
总而言之,伴随着我国国民经济的飞速提升,我国公路桥梁的建设规模也逐渐扩大,对于交通建设问题也越来越多。针对桥梁建设的腹板施工裂缝问题逐渐成为了大众关注的焦点。就桥梁施工的裂缝问题所带来的危害而言,预应力混凝土箱梁桥因为种种优势,被广泛运用于裂缝的处理问题上。针对裂缝产生的外部原因与施工原因来说,要从企业自身的情况出发,提高企业的建设水平与监管力度,针对产生的原因采取相应的措施,进一步提高自身技术与水平,保证桥梁施工的质量。
参考文献
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(作者单位:重庆市黄浦建设(集团)有限公司)