預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋腹板施工裂縫成因與對策

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1、預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋腹板施工裂縫成因與對策摘要：預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋腹板的裂縫不僅破壞橋梁的整體美觀，而且可能對其使用造成影響，從而影響行人和車輛的安全。本文對預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋腹板施丁造成裂縫的原因和對策進(jìn)行了相關(guān)分析和研究。Abstract:Cracksinprestressedconcretecontinuousbearnbridgewebsnotonlyunderminetheoverallappearance,butalsoaffectitsuse,andthusaffectingthesafetyofpedestriansandvehicles

2、.Thispaperanalyzesandresearchesthecrackcausesandsolutionsofprestressedconcretegirderbridgewebsconstruction.關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力混凝土；箱梁橋；裂縫；成因與對策Keywords：prestressedconcrete；girderbridge；crack；causesandsolutions中圖分類號：U448.5文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1006-4311(2014)06-0138-020引言預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋有著獨特的優(yōu)點，其擁有跨越能力突出、外觀簡

3、潔大方、性能良好等優(yōu)點。在高速公路和城市高架橋當(dāng)中，這種橋型被廣泛的使用。但由于箱梁橋的結(jié)構(gòu)本身存在一定的缺陷和薄弱環(huán)節(jié)，所以腹板出現(xiàn)裂縫的情況仍然非常嚴(yán)重，而裂縫又主要是因為在預(yù)應(yīng)力張拉過程當(dāng)中出現(xiàn)的。本文針對其裂縫形成的原因進(jìn)行了分析研究，并?且提出了相應(yīng)的對策。1張拉過程應(yīng)力監(jiān)測1.1傳感器的布置為了方便掌握在進(jìn)行張拉的時候腹板內(nèi)的應(yīng)力變化情況，在澆筑混凝土Z前可以事先在估計可能出現(xiàn)開裂的部位，設(shè)置四個和預(yù)應(yīng)力鋼束相互垂直的光纖鋼筋應(yīng)變計。并且需要在其附近設(shè)計一個光纖溫度傳感器，以用于進(jìn)行溫度補償。如圖1所示。其中圖上的數(shù)字表示的是張拉的順序，而字

4、母則是表示四個不同位置的光纖鋼筋應(yīng)變計和溫度傳感器。其中A-D表示應(yīng)變計，E表示傳感器。1.2預(yù)應(yīng)力張拉和監(jiān)測在完成混凝土的澆筑Z后，當(dāng)其強(qiáng)度達(dá)到了設(shè)計強(qiáng)度的85%就可以施加預(yù)應(yīng)力，并.且所有的預(yù)應(yīng)力鋼束都使用張拉應(yīng)力和引伸量雙控的方式。所有的預(yù)應(yīng)力張拉端槽口，以及錨下的墊板都應(yīng)該和預(yù)應(yīng)力的鋼束保持垂直。箱梁腹板、頂板鋼束都是一端張拉，底板長束一端張拉，短束兩端張拉。具體的張拉順序如圖2所示。2造成裂縫的原因2.1設(shè)計原因①箱梁設(shè)計模式不合理。根據(jù)有關(guān)規(guī)定可知，在沒有較為精確的計算方法之時，可以借助T形梁的規(guī)定做出處理。但實際情況當(dāng)屮T形梁和箱形梁之間受

5、力的具體狀況差別還是很大的。其中T形梁在實際當(dāng)中的受力情況和力學(xué)計算假設(shè)較為接近，設(shè)計的主筋可以充分的發(fā)揮作用，而且橫向荷載對T形梁的影響較小。但箱形梁與其不同，箱形梁會同時受到縱向和橫向荷載的作用，如果按照T形梁的方式進(jìn)行處理就十分容易引起裂縫現(xiàn)象。①非預(yù)應(yīng)力鋼筋設(shè)置不夠。在進(jìn)行設(shè)計的時候通常情況會主要考慮應(yīng)力鋼筋的設(shè)計，而針對非預(yù)應(yīng)力的鋼筋的設(shè)計考慮較少,且設(shè)置的數(shù)量也是不夠的。尤其是對丁箍筋和彎起鋼筋的考慮不夠充分，有時候甚至不設(shè)置彎起鋼筋。當(dāng)預(yù)應(yīng)力箱型梁中縱向以及豎向的預(yù)應(yīng)力足夠大Z時，其可以減小甚至避免主拉應(yīng)力。反之，如果預(yù)應(yīng)力損失超過了一定的

6、度，加之又缺少箍筋和彎起鋼筋的作用，則極英容易導(dǎo)致腹板處出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。②腹板厚度、縱向以及豎向的預(yù)應(yīng)力鋼筋設(shè)計不合理。根據(jù)腹板厚度的不同，相應(yīng)的對主拉應(yīng)力將產(chǎn)生較大的影響。如果全梁的腹板使用一樣的厚度，則梁根部的主拉應(yīng)力就變得最大，這個時候往往最容易引起裂縫現(xiàn)象。但當(dāng)腹板的厚度發(fā)生變化之時也有可能會造成不良影響，所以針對腹板厚度的設(shè)計需要考慮在腹板內(nèi)部不會造成較大的主拉應(yīng)力?？v向預(yù)應(yīng)力的鋼筋不同的布置方式也會對主拉應(yīng)力造成較大的影響，因此是否在預(yù)應(yīng)力頂板之下設(shè)置彎鋼筋束，對于控制裂縫現(xiàn)象影響頗人。豎向的預(yù)應(yīng)力鋼筋Z間會產(chǎn)生一個預(yù)應(yīng)力的空白區(qū)，而這個空白區(qū)

7、如果太大也會引起裂縫現(xiàn)象。③溫度的影響。根據(jù)相關(guān)規(guī)定，在沒有實際資料之時，可以假設(shè)溫度差是+5°c,并且在橋面是呈均勻分布的。但是實際情況是會由于橋梁的截面高度而順著橋的方向而變化，如果按照規(guī)定所言利用同樣的溫度差，則跨中的溫度梯度就會相應(yīng)的比支座附近的溫度梯度大很多，所以溫差應(yīng)力就變得非常大。2.2施工原因①模板安裝不到位，導(dǎo)致在澆筑混凝土之時容易出現(xiàn)變形和位移的現(xiàn)象，使得腹板厚度不達(dá)標(biāo)。②在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉力的設(shè)計之時并沒有按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行，也沒有達(dá)到相關(guān)要求，波紋管就位之時偏離了所設(shè)計的具體位置，因此影響腹板內(nèi)力。③灌漿并沒冇依據(jù)設(shè)計進(jìn)行，甚至不

8、灌漿，人人的降低了預(yù)應(yīng)力。④支架地基不牢固，支架下沉導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。⑤箱梁的骨架鋼