现浇箱梁产生裂缝的原因分析及解决措施
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箱梁是一种常见的结构构件,在建筑和桥梁工程中广泛应用。
然而,由于外界环境和结构自身的变化,箱梁裂缝问题逐渐显露出来。
裂缝的出现不仅影响了结构的美观度,还可能影响到结构的强度和安全性。
因此,及时处理箱梁裂缝问题,具有重要意义。
本文将介绍一些常用的箱梁裂缝处理方案。
1. 箱梁裂缝的成因分析在进行箱梁裂缝处理之前,首先需要进行裂缝的成因分析,以便更好地选择合适的处理方案。
箱梁裂缝的成因主要包括以下几点:1.1 温度变化引起的裂缝:箱梁在受到温度变化时,由于不同部位的热胀冷缩不一致,易产生应力集中而引起裂缝。
1.2 混凝土收缩引起的裂缝:在混凝土初凝和固化过程中,由于混凝土水分的蒸发和反应产物形成,会引起体积收缩,导致箱梁出现裂缝。
1.3 结构荷载引起的裂缝:结构荷载的作用下,箱梁可能会超过其承载能力而产生裂缝。
1.4 设计和施工缺陷引起的裂缝:一些设计或施工缺陷,如钢筋布置不当、混凝土配合比不合理等,会导致箱梁出现裂缝。
2. 箱梁裂缝处理方案针对不同的箱梁裂缝成因,可以采用不同的处理方案。
2.1 温度变化引起的裂缝处理针对温度变化引起的裂缝问题,可以采取以下处理方案:2.1.1 温度控制与调节:合理控制箱梁的温度变化范围,采用保温材料和隔离层等措施,减少温度差异,降低温度引起的应力集中。
2.1.2 加强连接节点:对于温度变化较大的箱梁,可以在连接节点处加强设计,采用柔性连接方式,以减少裂缝的发生。
2.1.3 应力释放措施:通过设置伸缩缝、裂缝控制带等措施,使得箱梁在温度变化时能够有一定的应力释放和变形空间,从而减少裂缝的出现。
2.2 混凝土收缩引起的裂缝处理对于混凝土收缩引起的裂缝问题,可以考虑以下处理方案:2.2.1 控制混凝土配合比:在设计和施工过程中,合理控制混凝土配合比,选择合适的水灰比和掺合料,以减少混凝土收缩现象。
2.2.2 加强混凝土养护:对于已施工的箱梁,加强混凝土的养护工作,保持适当的湿度,减少混凝土水分的蒸发,降低收缩裂缝的产生。
现浇箱梁产生裂缝的原因分析及解决措施预应力混凝土现浇箱梁是一种结构整体性好、跨度大、外形美观的结构形式,在高速公路和城市快速路等工程中得到广泛应用。
然而,这种结构一旦出现裂缝,无论从结构性能还是美观方面都是有害的。
本文就预应力混凝土现浇箱梁施工中出现裂缝的问题,谈一下其产生的原因及解决措施。
本文以苏州某快速路立交桥为例,该桥有一联(30+35+35+30)m的预应力混凝土等截面现浇箱梁,采用满堂支架法施工。
现浇箱梁混凝土施工分两次浇筑完成,第一次浇筑箱梁底、腹板,第二次浇筑箱梁顶板。
然而,在顶板混凝土浇筑6d后,拆除翼缘板和腹板模板,结果在箱梁的腹板、翼缘板处发现裂纹。
首先,本文分析了箱梁腹板处的垂直裂缝。
在边墩顶处腹板两侧发现垂直于梁体的裂缝,裂缝开始于翼缘板悬臂处,终于腹板高度的约1/3处,裂缝上宽下窄。
产生这种裂缝的原因有两个:一是箱梁混凝土浇筑顺序不当,导致混凝土开裂;二是现浇箱梁地基的不均匀沉降造成。
对于第一个原因,应该在施工前制定合理的施工方案,严格按照预应力设计要求进行施工。
对于第二个原因,必须对地基进行处理,让地基有尽可能较长时间的沉降稳定,采用换填法或不同类型的桩基础进行地基处理,来保证地基承载力,减少后期地基下沉量。
综上所述,地基处理不到位是腹板产生裂缝的主要原因。
因此,在现浇箱梁采用满堂支架法施工时,地基处理是重中之重。
在施工前必须提前对地基进行处理,并且根据地质情况制定合理的施工方案。
在支架搭设前对地基承载力进行检测,合格后进行满堂支架搭设,然后严格按预压方法对支架进行预压,过程中做好测量沉降观测,通过对采集数据的分析,确定支架非弹性变形是否消除、地基沉降变形是否稳定和支架弹性变形数值。
这些措施可以有效地避免现浇箱梁产生裂缝,保证结构的安全和美观。
在现浇混凝土箱梁施工中,应注意先浇筑地基薄弱处和正弯矩最大处,以确保地基变形和支架变形在混凝土初凝前发生并稳定。
同时,要注意混凝土的龄期差异和干燥收缩率,尽量缩短两次混凝土浇筑的时间差,加强混凝土的养护。
现浇混凝土板梁结构裂缝的分析与处理措施混凝土板梁结构是建筑中常见的一种结构形式,但在使用过程中可能会出现裂缝现象。
下面将对现浇混凝土板梁结构裂缝的分析与处理措施进行详细探讨。
一、原因分析1. 温度和收缩应力:混凝土在硬化过程中会产生收缩应力,而且受温度变化的影响较大。
当混凝土板梁受到温度变化或者温度梯度的影响时,会导致混凝土产生应力,进而出现裂缝。
2. 荷载作用:在使用过程中,混凝土板梁承受外部荷载的作用,如活荷载、静荷载等。
当荷载过大或者突然加载时,会使混凝土板梁产生应力集中,从而导致裂缝的形成。
3. 设计不合理:如果在设计阶段没有充分考虑混凝土的强度、板梁的尺寸、支座的刚度等因素,就会导致混凝土板梁在使用过程中产生过大的应力,从而引起裂缝。
二、处理措施1. 强化材料的使用:可以在混凝土浇筑前添加一些增强剂或纤维材料,如钢筋、玻璃纤维、碳纤维等,可以提高混凝土的抗张强度和韧性,从而减少裂缝的产生。
2. 控制温度和湿度:在施工过程中,可以采取一些措施来控制温度和湿度的变化,如在施工区域设置温度和湿度的监测设备,及时调整环境条件,避免温度和湿度的剧烈变化。
3. 合理的施工方法:在施工过程中,要采用合理的施工方法,如预留伸缩缝、控制混凝土的浇筑速度和厚度等。
预留伸缩缝可以减缓温度变化和收缩应力的作用,控制浇筑速度和厚度可以使混凝土均匀收缩,减少应力的集中。
4. 加强设计:在设计阶段充分考虑混凝土的强度、板梁的尺寸、支座的刚度等因素,确保结构的合理性和稳定性。
要充分考虑荷载的作用和变化,合理设置支座和抗裂措施,确保混凝土板梁的安全可靠性。
5. 定期检查和维护:对于已经出现裂缝的混凝土板梁结构,要定期进行检查和维护,及时修补和加固裂缝部位,避免裂缝的进一步发展和扩大。
针对现浇混凝土板梁结构裂缝问题,我们可以通过加强材料、控制温湿度、改进施工方法、加强设计和定期维护等多种手段来降低裂缝的产生和发展,确保混凝土板梁结构的安全和可靠性。
现浇混凝土板梁结构裂缝的分析与处理措施混凝土板梁结构在使用过程中会出现裂缝是常见的问题,裂缝的存在会影响结构的强度、刚度和使用性能。
对于现浇混凝土板梁结构的裂缝,需要进行合理的分析和处理措施。
一、分析裂缝的原因1. 荷载引起的应力超限:荷载是混凝土板梁结构产生裂缝的主要原因之一。
如果设计荷载或施工荷载超过了结构的承载能力,就容易引起裂缝。
2. 材料质量:混凝土材料中的石子、砂子和水泥等成分的质量不合格,或者掺入了过多的使用损失料,都会导致混凝土强度不足,易产生裂缝。
3. 温度应力:混凝土板梁结构在温度变化时,由于混凝土的热膨胀系数大于钢筋的热膨胀系数,会产生温度应力,进而引起裂缝。
4. 施工质量:混凝土浇筑时,如果振捣不均匀或者浇筑过程中漏振,会导致混凝土结构内禀质量下降,易产生裂缝。
5. 地基沉陷:如果地基沉陷过大,就会对混凝土板梁结构产生较大的变形,进而引起裂缝。
二、处理措施1. 加强设计和施工质量控制:合理设计混凝土板梁结构的荷载,避免超限荷载的施加。
在施工过程中要加强质量控制,确保混凝土材料的质量和振捣施工的均匀性。
2. 合理控制温度应力:在设计时要合理考虑混凝土板梁结构在温度变化时的热膨胀系数,并采取相应的措施,如设置伸缩缝、控制混凝土浇筑温度等,减小温度应力引起的裂缝。
3. 增加混凝土强度:提高混凝土材料的质量,采用优质的骨料和水泥,避免使用过多的使用损失料,增加混凝土的强度,提高结构的抗裂性能。
4. 增加支撑和加固措施:对已出现裂缝的混凝土板梁结构,可以增加支撑措施,提供临时或长期的支撑,减小裂缝的进一步扩展。
在结构的受力区域,可以采用加固措施,如设置钢筋混凝土包裹层或加粘钢板等,增强结构的承载能力和变形能力。
对于现浇混凝土板梁结构的裂缝问题,需要进行详细的分析,找出裂缝的原因,并采取相应的处理措施,以保证结构的安全和可靠性。
在设计和施工过程中,也要加强质量控制,提高结构的抗裂性能,减少裂缝的产生。
现浇混凝土梁裂缝的分析及预防引言在建造房屋、桥梁等工程中,混凝土作为建筑材料之一,具有强度高、防火、耐久性强等优点,在现代建筑中被广泛应用。
混凝土结构的裂缝问题一直是建造过程中需要重视的一个问题,特别是现浇混凝土梁的裂缝问题。
现浇混凝土梁是指在预制板之上,加入钢筋和混凝土进行浇筑,在自然干燥或进行结构施工过程中,裂缝的概率较大。
针对现浇混凝土梁的裂缝问题,本文分析了裂缝发生的原因,并提出了相应的预防和维护措施,以便更好地保证建筑结构的稳定与安全。
现浇混凝土梁裂缝的原因1. 温度变化现浇混凝土梁作为大型混凝土结构,其内部温度会随着气温的变化而发生变化。
当混凝土温度过高时,其膨胀和收缩会导致裂缝的产生。
同时,混凝土梁的表面与内部存在较大的温度差异,同样也会导致混凝土的裂缝。
2. 混凝土本身的强度混凝土的强度决定了它承受荷载的能力,也决定了其在使用过程中是否会发生裂缝。
混凝土梁中的钢筋与混凝土的黏结力也会对强度产生影响,进一步影响混凝土的抗裂性能。
若混凝土的强度不能满足设计要求,那么使用过程中裂缝的发生就是不可避免的。
3. 设计不当设计阶段的失误也会导致混凝土梁的裂缝问题。
例如,板厚不足、预应力不当等设计问题,均会导致梁发生裂缝。
同时,结构的变形应力也可能导致混凝土梁的裂缝问题,这是需要在设计中予以考虑的。
4. 建筑施工过程建筑施工中的失误也会对混凝土梁的裂缝产生影响。
如浇筑时的振动力度不足、浇筑时间过长等问题,甚至是杂物落入混凝土中等问题,都会对混凝土梁的质量产生影响。
在实际操作中,需要在施工过程中严格按照规范操作,确保混凝土梁的施工质量。
现浇混凝土梁裂缝的预防与维护1. 确保混凝土质量混凝土的质量是保证混凝土梁稳定的关键。
在混凝土的配比、搅拌等环节中,需要按照标准操作,确保混凝土质量的稳定性。
同时,在施工过程中需要注意混凝土的保温,以避免混凝土温度过高或过低而引起的开裂问题。
2. 加强混凝土梁的设计在混凝土梁的设计中,需要考虑不同的应力情况、温度变化等因素,以达到预期的结构安全目标。
现浇钢筋混凝土箱梁的裂缝控制摘要:现浇钢筋混凝土箱梁容易出现裂缝是一个通病,为解决这个问题我司在施工过程中积极进行探索并取得了一些成功经验。
本文结合我司施工经验,对现浇钢筋混凝土箱梁施工过程中容易出现裂缝的原因进行分析并提出有针对性的控制措施,供同行参考。
关键词:现浇钢筋混凝土箱梁裂缝原因裂缝控制钢筋混凝土箱梁在桥梁工程中应用广泛,但其在施工中经常出现裂缝是令施工单位的棘手问题的。
本文结合我司施工钢筋混凝土现浇箱梁积累的经验,对施工中容易产生裂缝的原因进行分析,并提出预防裂缝产生的控制措施。
一、施工中易产生裂缝的原因1、温度对钢筋混凝土箱梁的影响(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,而其表面却是拉应力,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。
(2)日照温差的影响:由于日照辐射强度和时间、桥梁地理位置、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,因为箱梁底不受阳光的照射,温度较低,而箱梁顶板通常集中吸收阳光的照射,在24小时内,箱梁的顶板和底板温度差通常可达10。
C~15。
C,这将引起很大的温度应力。
2、支架的不均匀沉降如果现浇箱梁支架的地基强度不够,在箱梁混凝土浇筑初期会由于支架的不均匀下沉而导致箱梁产生裂缝,其中墩顶箱梁的横隔板及横隔板两侧的腹板最易产生裂缝,当翼板纵向分布的钢筋间距不当时,则容易引起翼板的开裂。
3、支架拆除中的问题现浇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。
现浇箱梁顶板横向裂缝[现浇箱梁施工中裂缝的控制措施]现就现浇箱梁施工中裂缝产生原因及有效控制方法,谈几点认识。
一、现浇箱梁施工中裂缝产生的原因及防治措施混凝土裂缝产生的原因很多,有变形引起的裂缝:如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝;有外载作用引起的裂缝;有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等等。
在现浇箱梁施工中经常遇到的施工裂缝主要有以下几种:1.1支架不均匀沉降产生裂缝支架预压荷载不足,基底密实度不够,支架间距过大,稳定性不够,导致支架下沉,使梁体混凝土出现裂缝。
主要预防措施:(1)提前在箱梁基底两侧开挖宽0.6m~0.8m深的排水沟,沟底应有一定的纵向坡度,以降低地下水位并减少降雨及地表水对基底的浸泡和破坏。
(2)对原地面局部较软弱的区域进行换填处理,换填区域的底部宜处理成外高内低的反坡形式。
(3)对原地面进行压实后,再浇筑一层20cm 厚的C15素混凝土。
(4)处理后基底采用水箱加载法预压,加载的压应力应达到施工过程中实际承受的压应力( 一般约0.4MPa) ,将现场实验结果与实际测量沉降量对比,两者基本吻合即可。
(5)支架底部宜采用较大的枕木和木方( 如15× 15 cm) ,以增大受力面积。
(6)通过预压消除大部分地基沉陷、支架在施工荷载作用下的非弹性压缩和间隙等。
(7)对于桥墩两侧相对较软的局部区域、地基条件变化较大、荷载分布不均匀处,均以剪刀撑和横向斜撑予以加强和加密。
1.2 干缩裂缝干缩裂缝多出现在箱梁养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右,水泥浆中水分的蒸发会产生干缩,且这种收缩是不可逆的。
干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果:混凝土受外部条件的影响,表面水分损失过快,变形较大,内部湿度变化较小,变形较小,较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束,产生较大拉应力而产生裂缝。
相对湿度越低,水泥浆体干缩越大,干缩裂缝越易产生。
现浇箱梁表面裂缝产生原因及预防处理方法现浇箱梁表面裂缝问题是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题,本文对现浇箱梁施工中常见的表面裂缝问题进行了分析,并对具体情况提出了一些预防和处理措施。
标签:现浇箱梁;表面;裂缝;原因;预防;处理目前,在现浇箱梁施工中,梁体表面经常会出现裂缝,有的在砼浇注过程中就会出现,有的在砼浇注完一段时间后才会产生;虽然有些裂缝初期十分微小,但是随着时间的推移,在外力荷载和变形荷载作用下,发展会越来越宽越深,使顶板渗水、钢筋锈蚀,使梁体的承载能力下降,从而影响结构的耐久性甚至使用。
因此在现浇梁体施工中,必须对表面裂缝引起高度重视,采取必要的措施避免裂缝的产生,发现裂缝后及时处理,防止其继续发展。
现就梁体表面产生的裂缝,尝试分析产生的原因及预防和处理措施。
一、现浇箱梁表面产生裂缝的原因分析梁体表面裂缝,大多是走向不规则的微裂缝,裂缝大多呈网状、放射状、平行状等。
但也有规则的纵向横向较宽或较长的裂缝。
梁体裂缝大多分布在箱梁斜腹板与顶板和翼缘板交界的范围内。
这些裂缝的产生常见原因有下列几项:(一)混凝土的质量泵送梁体混凝土必须具有良好的和易性和坍落度,施工中为了保证混凝土的工作性往往会无形中加大水灰比,致使砼干缩性较大,砼表面会产生收缩裂缝。
其次,混凝土水化过程中释放大量的水化热,过高的砼水化热会在砼内外形成大的温度梯度,产生温度应力,一旦温度应力大于硬化初期砼的抗拉强度则会产生温度裂缝。
(二)施工环境外界温度过高,风速较快,致使混凝土表面失水过快,容易产生干缩裂纹。
另外,现浇预应力箱梁砼的标号较高,而且腹板较厚,砼施工时箱梁箱室内温度与外界温差过大,极易产生温度裂缝。
(三)施工工艺梁体砼浇注时,顶板、底板、腹板及翼缘板的浇注必须有一个合理的顺序,若浇注顺序不合理,很可能使梁体各部位的变形不一致,从而产生裂缝。
另外施工时对钢筋的扰动、振捣质量以及混凝土的养护等都对裂缝的产生有影响。
浅谈现浇箱梁裂缝产生的原因及预防措施2余姚交通工程咨询监理有限公司浙江省宁波市315400【摘要】由于具备良好整体稳定性、较宽的跨距、优雅的外形,预应力混凝土现浇箱梁已经被普遍应用于各种交通建筑施工中,如高速公路、城市快速道等施工。
为确保相关建筑工程质量的安全可靠,通常会采取预应力结构进行设计,但是任何可能存在的裂缝,都将会对工程使用寿命及安装质量造成严重的影响。
本文将探讨现浇箱梁施工过程中可能会遇到的裂缝问题,并分析它们的成因以及有效的应对方案。
【关键词】现浇箱梁;裂缝;原因分析;预防措施1.现浇箱梁常见裂缝类型及产生的原因分析1.1底板横向裂缝这种裂缝通常会出现在具有相同截面的梁上,无论是新的还是已经使用的梁都可能出现这种裂缝。
这种裂缝分布非常不规则,可能会发生在梁正面、梁侧面,甚至是梁末端。
它们的宽度通常不会大于0.10mm,而且通常不会超过梁防水层的厚度。
这种裂缝不是由外部压力造成的,具体原因是:第一,虽然大多数横向裂缝发生点都远远超过梁体承载能力,但是当这些裂缝发生的地方接触到桥墩时,却发现它们的分布范围比较广泛,这表明这些裂缝和整个结构承载能力之间的联系很小。
第二,根据剪力滞效应分析,当箱梁遭遇垂直负荷时,它的腹部正应力明显高于底部,这意味着,若梁的抗拉能力较弱,就可能导致腹部纵向裂缝,而非只有底部纵向裂缝。
第三,经过一系列桥梁荷载试验,能够发现底板横向裂缝宽度几乎没有发生变化,这说明它们是不受外力影响的[1]。
1.2底板、顶板纵桥向裂缝在现浇箱梁中,纵向裂缝发生率相对较高,其分布情况也不尽相同,有的接近腹板,有的则集中在中心,这种情况的发生主要是由于受纵向预应力的作用以及养护不当所致,而裂缝的宽度通常小于0.10mm。
当前桥梁通常会有大量横向和竖向裂缝,这些裂缝通常会发展成为横跨整个结构的。
这些裂缝通常会发展成为横跨结构的支撑结构,并且会随着结构使用寿命和安全性逐渐降低。
受到汽车行驶等长期影响,当前道路桥梁的横截面上出现了大量的纵向裂缝,它们主要出现在上层和下层的结构上。
现浇混凝土施工裂缝原因分析及预防措施下面是本店铺给大家带来关于现浇混凝土施工裂缝原因分析及预防措施的相关内容,以供参考。
现浇混凝土施工裂缝原因分析及预防措施混凝土是一种非匀质材料,脆性较大,具有较高的弹性模量、较低的抗拉强度,加之外部因素的影响,使现浇混凝土裂缝产生的原因较为复杂。
总结许多工程实际,多数裂缝发生在混凝土拌和物的初凝到终凝这段时间内,其表面症状也不一。
不同结构构件的裂缝成因也就不一样。
一、混凝土裂缝产生的主要原因有:1、温度变化大,在混凝土内部产生拉应力,产生温度胀缩裂缝。
2、湿度不匀引起表面干燥收缩,开成裂缝。
3、混凝土中掺加外加剂的碱骨料反应,产生内部应力膨胀开裂。
、4、混凝土表面塑性收缩引起裂缝。
5、浇筑过程中,振捣不足或过度振捣使混凝土产生离析和泌水,在表面形成水泥含量较多的水泥浆层,水分蒸发,易形成收缩裂缝。
6、混凝土配合比不良,胶—骨料过大和砂率过大,混凝土本身缺少抵抗温度,干缩变形的骨架作用,容易开裂。
7、养护不当是造成现浇混凝土裂缝的主要原因,过早养护会影响混凝土的胶结能力,过迟养护,混凝土表面游离水蒸发过快,水泥缺少必要的水化水,而产生急剧的体积收缩,产生裂缝。
8、在施工中混凝土未达到规定强度过早拆模;在混凝土未达到终凝时间就上荷载,施工中不注意钢筋的保护,钢筋移位,后浇带未按设计规范要求施工等都可能造成混凝土的裂缝。
二、裂缝预防控制措施从上面的分析可以看出,很多因素都会导致混凝土产生不同程度的裂缝,因此必须采取多种措施加以控制。
(一)混凝土的制作1、材料的选用;(1)对于大体积混凝土应采用水化热低的矿渣水泥、粉煤灰水泥。
(2)掺加适宜的外加剂,如添加碱水防裂剂,改善水泥浆的稠度,提高混凝土的抗拉强度。
(3)精细骨料的选择,采用适宜的砂率。
2、搅拌技术措施:(1)各种材料称量准确。
(2)严格控制水灰比,混凝土应充分搅拌。
3、混凝土的运输:(1)采取的混凝土运输方式,应当严格掌握混凝土从搅拌机卸出后到浇筑完毕的延续时间,不得超出规范的要求和试配的初凝时间。
现浇箱梁产生裂缝的原因分析及解决措施
摘要:预应力混凝土现浇箱梁以其结构整体性好、跨度大、外形美观,在高速公路和城市快速路等工程中得到广泛应用。
预应力混凝土现浇箱梁一般按照全预应力结构设计,在结构上不允许出现裂缝,一旦出现裂缝,无论从结构性能还是美观方面都是有害的。
笔者就预应力混凝土现浇箱梁施工中出现裂缝的问题,谈一下其产生的原因及解决措施。
关键词:预应力现浇箱梁裂缝原因分析及采取措施
苏州某快速路立交桥有一联(30+35+ 35+30)m的预应力混凝土等截面现浇箱梁,采用满堂支架法施工。
现浇箱梁混凝土施工分两次浇筑完成,第一次浇筑箱梁底、腹板,第二次浇筑箱梁顶板,顶板混凝土浇筑6d后,其混凝土强度达设计强度的95%,拆除翼缘板和腹板模板,结果在箱梁的腹板、翼缘板处发现裂纹。
1 箱梁腹板处的垂直裂缝
该联现浇梁腹板、翼缘板拆模后,在边墩顶处腹板两侧发现垂直于梁体的裂缝。
裂缝开始于翼缘板悬臂处(第一次混凝土与第二次混凝土浇筑的交界处),终于腹板高度的约1/3处,裂缝上宽下窄。
原因分析及解决的措施如下。
(1)箱梁混凝土浇筑顺序对产生以上裂缝有直接关系。
实际施工
中现浇箱梁按先浇筑墩顶横隔梁处,浇筑完成后在浇筑箱梁底、腹板。
过程中用两台汽车泵同时在墩顶处浇筑横隔梁混凝土,该墩处满堂支架下沉瞬时完成,而其它部位在混凝土浇筑中却一直在下沉,导致混凝土开裂。
(2)现浇箱梁地基的不均匀沉降造成。
边墩处支架大部分支撑在承台上,支架弹性压缩变形在浇筑混凝土后瞬时完成,而远墩处为经过换填处理的软土地基,混凝土浇筑10h后发现地基还在一直下沉,而此时墩处位置已不再下沉,因此远墩处混凝土下沉对墩顶处隔梁混凝土产生拉应力,导致墩顶处腹板两侧混凝土开裂。
综上所述,地基处理不到位是腹板产生裂缝的主要原因,因此对于现浇箱梁采用满堂支架法施工时,地基处理是重中之重。
对于软土地基,施工前必须提前对地基进行处理,让地基有尽可能较长时间的沉降稳定;根据地质情况,制定合理的施工方案,可采用换填法(做好周围挖排水设施)或不同类型的桩基础进行地基处理,来保证地基承载力,减少后期地基下沉量;支架搭设前对地基承载力进行检测,合格后进行满堂支架搭,然后严格按预压方法对支架进行预压,过程中做好测量沉降观测,通过对采集数据的分析,确定支架非弹性变形是否消除、地基沉降变形是否稳定和支架弹性变形数值。
浇筑混凝土时遵循先浇筑地基薄弱处和正弯矩最大处,使地基变形和支架变形在浇筑的混凝土初凝前即发生并稳定的原则。
2 箱梁翼缘板底部的横向裂缝
现浇箱梁两侧翼缘板底部发现水平裂纹,缝宽为腹板裂缝宽度的1/4左右,裂缝深度较小(约4mm),且从悬臂端部向翼缘方向衰减。
原因分析及解决的措施如下。
(1)箱梁混凝土分两次浇筑,底、腹板与顶板混凝土龄期相差至少7d。
混凝土的干燥收缩率随混凝土龄期的增长而衰减,顶板在底、腹板混凝土浇筑后7d后再浇筑,此时收缩率相差较大。
因此顶板、尤其是长条翼缘板混凝土收缩受到腹板、底板和横隔梁组成梁体的共同约束,故翼缘板处产生横向裂缝。
(2)一般来讲,设计上考虑结构总体受力较多,对构造上的考虑较少。
该现浇箱梁翼缘板底层纵向钢筋布置为直径12mm钢筋、间距15cm,这从构造上讲,配筋率还是偏低的。
总之,现浇箱梁施工中:若分两次浇筑混凝土,尽量缩短两次混凝土浇筑的时间差;现浇箱梁混凝土浇筑施工工艺也可调整为一次浇筑成型;过程中加强混凝土的养护。
还有在设计时可考虑在翼板底部加铺如直径为8mm或10mm的防裂钢筋网(特别在收缩受约束较大,而又无法释放集中应力的中横梁附近设置)或对类似翼缘板的部位,可多考虑一下构造方面设计而采取相应的措施。
3 箱梁翼缘板悬臂端部的纵向裂缝
该工程某桥一联现浇梁同为等截面连续箱梁,桥跨结构为4×35m,翼缘板悬臂长度为2.5m,厚度为15cm~48cm。
顶板混凝土浇筑35h 后,发现翼板悬臂端部出现纵向裂缝,裂缝长度不等,最长的有1.5m。
混凝土浇筑6d后开始拆除翼缘板支架,发现裂缝长度和宽度均有发展趋势(相邻标段也发生类似问题)。
从施工角度考虑,翼板处支架下沉最大值10mm,而底、腹板处支架第二次浇筑混凝土后支架下沉最大7mm,这应该是裂缝产生的主要原因,因此施工中底、腹板和翼缘板范围的地基处理均要按要求处理,同时箱梁整个横向断面都要预压;但从设计角度考虑,笔者认为顶板横向钢筋配置不足,在提高施工水平的同时,在设计过程中对悬臂较大的梁应考虑加强钢筋或配置横向预应力,尤其在城市桥梁设计中,要考虑到结构美观。
4 结语
预应力现浇箱梁混凝土产生裂缝的原因很多,另外如温度变化、混凝土原材料、配合比、振捣质量、保护层厚度、钢筋锈蚀和混凝土养护等。
笔者就该工程施工中遇到的以上3种裂缝形式进行简单分析,若做到这些、虽然不可能完全避免裂缝,但是至少可以减少裂缝,可为今后同类型的桥梁施工提供一定参考。