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现浇箱梁的裂缝控制

2013-08-29 01:02

　　关键词：现浇；箱梁；裂缝；控制

　　论文摘要：针对现浇箱梁施工中易出现裂缝的控制环节,结合银武高速商州至山阳段高速公路N11段施工,提出现浇箱梁施工中裂缝的控制措施
　　　　
　　钢筋混土连续箱梁桥能够很好地适应桥位受地形、地物限制的需要，在实际工程中得到了广泛的应用,特别是用在展线受限制的山区高速公路建设中跨越原有道路施工中,然而，这种桥型也存在着明显缺陷，即裂缝问题。本文结合银武高速商州至山阳段高速公路跨越省道203线N11合同段钢筋混凝土现浇箱梁施工, 从施工中易产生裂缝的环节和预防两方面进行分析和初步探讨，提出预防裂缝的控制措施，供读者参考。
　　
　　1 施工中易产生裂缝的环节
　　
　　1.1 支架的不均匀沉降
　　根据设计要求本标段三处主线跨越省道203线二级公路采用钢筋混凝土现浇箱型梁有支架施工，支架的质量与现浇钢筋混凝土连续箱梁的成败有直接的关系。如果连续箱梁施工支架的地基强度不够，在箱梁混凝土浇注初期会由于支架不均匀下沉而导致箱梁产生裂缝，其中墩顶除箱梁的横隔板及横隔板两侧的腹板最易出现裂缝，当翼板纵向分布的钢筋间距不止不当时，则容易引起翼板的开裂。
　　1.2 支架拆除中的问题
　　现浇连续钢筋混凝土箱梁支架拆除工序的控制是一个易为人们所忽视的问题。支架的拆除时间有时是按照混凝土标号达到设计标号的90%-100%控制，并不是按混凝土28d强度来控制拆架。因此，支架拆除后由于混凝土的徐变使箱梁的挠度增加，容易使跨中正弯矩区梁底和支承处负弯矩区桥面产生裂缝。施工中连续箱梁的支架拆除应避免突然落架，否则箱梁中会产生较大的瞬时荷载，而这种瞬时荷载往往导致过大的的施工裂缝产生，且可能大于设计允许的裂缝。

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　　1.3 混凝土浇注时间控制不合理
　　箱梁现浇施工中常分两次进行，箱梁底板浇筑完成后，由于种种原因相距许多天后再浇筑腹板及顶板。此时底板混凝土已完成了早期的混凝土收缩和徐变，不再参与后浇混凝土的变形，新混凝土的早期快速收缩则遇到了老混凝土慢速收缩或不收缩的抵制，使其变形受到约束，导致箱梁腹板及顶板中产生裂缝。
　　1.4 混凝土收缩的影响
　　钢筋混凝土箱梁采用泵送混凝土浇筑，为满足泵送要求，一般混凝土的坍落度较大，水泥用量较多。根据混凝土自由收缩试验表明，水泥经用量越多，水灰比越大，骨料的弹性模量越低，则收缩也越大。此外，箱梁虽然属于薄壁结构，由水化热引起的温度上升较低，但是混凝土本身收缩很大，特别在气温变化与收缩共同作用下对于箱梁这种薄壁结构也很不利。
　　1.5 温度对钢筋混凝土连续箱梁的影响
　　1.5.1 水化热：混凝土灌注后在硬化期间，水泥和水发生水化反应，并释放出大量的水化热，使混凝土内部温度不断上升，混凝土弹性模量不断增大。从受力状况来看，混凝土内部为压应力，而其表现却是拉应力，当这些拉应力超过混凝土的允许拉应力时就会出现裂缝。因此，如果不注意混凝土内部和表面的温度差，混凝土表面与大气的温度差，过早拆除模板，就很容易发生由于水化热的温度变化梯度大和混凝土收缩共同作用而出现表面裂缝。
　　1.5.2 日照温差的影响：由于日照辐射强度、日照时间、位置、桥梁方位、地形地貌等随机因素，使结构表面、内部温差因对流、热辐射和热传导等传热方式形成瞬时的不均匀分布，即结构的温度场。日照温差的影响，对于宽翼缘板的箱梁桥来说更为明显，因为箱梁底板不受阳光直射，温度较低，而箱梁顶板通常集中吸收阳光的辐射，在24h内，箱梁的顶板和底板的温差可达10℃-15℃，这将引起很大的温度应力。