1、<p>　　預應力現澆箱梁沿索管方向裂縫成因及防治</p><p>　　摘要：預應力現澆箱梁廣泛運用于大、中跨徑橋梁中。由于施工操作過程的不規(guī)范，導致預應力混凝土箱梁出現裂縫，甚至開裂等橋梁病害，本文主要針對預應力現澆箱梁沿索管方向裂縫進行成因分析,并提出相應的預防及處治措施。 </p><p>　　關鍵詞：預應力箱梁；沿索管裂縫；成因； 防治 </p><p

2、>　　中圖分類號：U448.35文獻標識碼：A文章編號： </p><p><b>　　前言： </b></p><p>　　近數十年來，隨著社會主義建設事業(yè)的不斷前進，預應力混凝土結構得到迅猛發(fā)展，被廣泛應用于高速公路及城市高架道路。以預應力現澆箱梁為主要結構形式在橋梁工程中被廣泛采用。預應力現澆箱梁有著截面挖空率大，自重輕，構件抗裂度及剛度好，質量安全可靠，

3、整體結構穩(wěn)定的特點[1]，同時由于施工工藝復雜，一旦施工過程控制不嚴，容易產生現裂縫，甚至開裂等現象，嚴重影響橋梁外觀及結構整體受力性能。 </p><p>　　預應力現澆箱梁裂縫大致分為兩類，一類是由于外荷載引起的受力裂縫稱為結構裂縫，另一類裂縫是由結構變形引起的，稱為非結構性裂縫或變形裂縫。 </p><p><b>　　1.工程概況 </b></p>

4、<p>　　廣州珠江黃埔大橋S02標B匝道1號橋中心樁號為Bk0+140.50,全橋分兩聯，共七跨，1-4跨為第一聯，上部結構為4×25現澆預應力砼連續(xù)箱梁，位于R=320m的圓曲線上。橋梁交工時發(fā)現箱梁左側邊腹板外側出現沿索管方向裂縫。 </p><p><b>　　2.裂縫原理 </b></p><p>　　沿索管方向裂縫主要是指曲線現澆箱

5、梁在腹板位置沿預應力管道方向，因預應力索張拉時，索管及其周邊混凝土受到較集中的壓應力，由于柏松效應導致索管及其周邊混凝土受到索管徑向的巨大張力，保護層混凝土不足以抵抗拉應力，則會在其最薄弱處產生開裂[2]。 </p><p><b>　　3.成因及預防 </b></p><p>　　沿索管方向裂縫主要成因有兩方面，其一：索管及其周邊混凝土受到較集中的壓應力；其二：腹板

6、混凝土抗拉強度小于索管徑向的張力。 </p><p>　　成因一、索管及其周邊混凝土受到較集中的壓應力 </p><p>　　曲線箱梁，鋼絞線在曲線內側轉彎半徑小，整聯一起施加預應力。張拉預應力時，張拉力產生較大的水平分力，致使鋼絞線擠壓索管及其附近混凝土，是產生較集中的壓應力的主要原因。鋼絞線張拉未嚴格按照張拉操作程序分級張拉，持荷，或者持荷時間過短，張拉速度過快，規(guī)范要求采用電動油泵加

7、壓時，要控制給油速度，一般達到控制油壓的給油時間不能低于0.5min。（無粘結預應力筋工工藝標準【435-1996】 第3.10.3 ），張拉速度不均勻，或出現超張拉幅度超過規(guī)范允許值也是產生較大集中壓應力的重要原因。一次為防止較集中的壓應力產生，必須嚴格按照規(guī)范要求分級張拉，持荷，采用統(tǒng)一的張拉速度，按設計要求的張拉順序進行張拉，同時張拉前，清除索管內雜物。 </p><p>　　成因二、混凝土抗拉強度不足 &

8、lt;/p><p>　　造成混凝土抗拉強度不足主要為1）、混凝土施工質量差，2）、混凝土保護層厚度不足。混凝土質量受模板設備、原材料、澆筑工藝及方法還有拆模養(yǎng)生方面的因素影響，材料配比及澆筑方法起控制作用。 </p><p>　　施工質量差主要有以下幾個方面： </p><p>　　混凝土配合比未嚴格按照設計配合比進行摻配，水泥、骨料、水用量計量不準確，或水灰比過大，坍

9、落度控制不好都會造成混凝土強度不足的重要原因。 </p><p>　　腹板混凝土澆筑施工中，分層澆注厚度過大，腹板普通鋼筋多，腹板位置較窄，索管位置鋼筋空隙小，采用大直徑的振搗設備難以將索管周邊混凝土振搗密實，或出現漏振現象，導致混凝土松散、不密實，將直接影響混凝土的強度。 </p><p>　　混凝土保護層厚度不足主要為：曲線梁鋼筋骨架制作偏差及模板安裝、支撐不牢固，混凝土澆筑時出現模板

10、跑位，移動，導致索管距離砼表面距離過小，使得混凝土承受拉應力的區(qū)域變窄，出現裂縫。 </p><p>　　預防措施：嚴格按照設計配合比進行摻配，加強混凝土振搗，確?；炷脸尚兔軐崱Ｇ€梁按照線形曲率進行骨架制作，模板采用小塊模板進行拼裝，加密模板固結及對拉桿件，確保按設計定位的索管在混凝土澆筑過程不發(fā)生位移，保證混凝土保護層厚度滿足設計及規(guī)范要求。 </p><p><b>　　

11、4.索管裂縫處治 </b></p><p>　　針對B匝道1號橋腹板出現沿索管方向的裂縫，主要采取如下處理措施。 </p><p>　　裂縫出現后，加強檢查，同時觀測裂縫發(fā)生的部位，走向、寬度、分布情況以及大小和長度。在裂縫兩邊設置小標桿作為觀測點，兩桿間用游標卡尺測量觀測裂縫的變化發(fā)展情況。根據裂縫寬度確定修補方案。 </p><p>　　裂縫寬度d&

12、lt;0.2mm，因裂縫細小，梁暴露在大氣中，也不會造成鋼筋及波紋管銹蝕，即使裂縫達到或略超過容許值（0.2mm）,只要已趨穩(wěn)定，不繼續(xù)發(fā)展，對梁的預應力及強度也不會有明顯的影響，不做處理。 </p><p>　　對于發(fā)展的裂縫，寬度在六個月期間增大0.1mm時，或裂縫寬度在0.3mm以上的，采取裂縫修補處理。裂縫修補常用的方法有表面封閉修補法，壓力灌漿修補法，表面粘貼玻璃布或鋼板等材料的方法。本工程對寬度>

13、;0.3mm的裂縫采用壓力灌漿修補法。具體為：用糠醛-丙酮作為混合稀釋劑的環(huán)氧樹脂漿液作為灌漿材料，在裂縫兩側畫線確定清理范圍，用鋼絲刷把混凝土表面整平，鑿除突出部分，用丙酮擦洗，清除裂縫周邊油污。再鉆孔埋嘴，嵌縫止?jié){，確保漿液在灌漿壓力下將裂縫填充密實。封閉完成后隔一天，進行壓氣試驗，檢查裂縫封閉及嘴子通暢情況。在嵌縫質量良好，無滲漏現象后，配置漿液，當裂縫較大時用手壓泵灌注；裂縫細微，灌漿量不大時，采用注射器灌注。灌漿完畢待漿液聚合

14、固化后，將灌漿嘴拆除，并用環(huán)氧膠泥抹平[3]。 </p><p>　　截止2012年10月，已通車3年，該橋裂縫寬度未增加，未出現影響橋梁正常使用的情況發(fā)生，裂縫修補方法正確，項目已經過竣工驗收。 </p><p><b>　　5.結語 </b></p><p>　　加強施工質量控制及施工過程監(jiān)控，嚴格執(zhí)行預應力張拉控制規(guī)程，能有效的避免沿索管

15、方向裂縫的產生，同時壓力灌漿也是處理此類裂縫行之有效的修補方法。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]葉見曙；結構設計原理、人民交通出版社；P214. </p><p>　　[2]丁士昭、商麗萍；公路工程管理與實務(第三版)；中國建筑工業(yè)出版社；P158. </p><p>