一、前言

　　箱形截面是大跨徑連續(xù)梁橋最適宜的橫截面型式。其主要優(yōu)點(diǎn)有：(1)截面抗扭剛度大，結(jié)構(gòu)在施工與使用過程中都具有良好的穩(wěn)定性。(2)頂板和底板都具有較大的混凝土面積，能有效的抵抗正負(fù)彎矩，并能滿足配筋的要求，(3)適合于現(xiàn)代化施工方法的要求。(4)承重結(jié)構(gòu)與傳力結(jié)構(gòu)相結(jié)合，使各部件共同受力，同時(shí)截面效率高，適合于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)空間布束，能收到良好的經(jīng)濟(jì)效果;(5)適合于修建曲線橋，具有較大適應(yīng)性;(6)能很好適應(yīng)布置管線等公共設(shè)施等優(yōu)點(diǎn)。因而，箱形截面形式在現(xiàn)代各種橋梁中均得到廣泛應(yīng)用。然而隨著箱梁結(jié)構(gòu)的廣泛使用，箱梁的結(jié)構(gòu)的一些缺點(diǎn)也逐漸暴露出來。

　　二、連續(xù)箱梁常見的裂縫

　　1、材料引起的裂縫。預(yù)應(yīng)力混凝土粗集料要求級(jí)配良好,如果級(jí)配不良會(huì)造成沉縮裂縫;細(xì)集料要求使用中砂以上砂粒,且含泥量有嚴(yán)格規(guī)定;對(duì)粗細(xì)集料都必須嚴(yán)格控制針片狀顆粒含量。如細(xì)集料含泥量和泥塊含量高,攪拌后就不能拌和均勻,而在泥塊集中的部位發(fā)生龜裂;粗集料的針片狀含量大或者級(jí)配不好,就很容易在粗集料周圍產(chǎn)生沉縮裂縫;此外如果水泥質(zhì)量不合格或者發(fā)生變質(zhì)就很容易在水泥結(jié)塊的地方發(fā)生龜裂裂縫。

　　2、干縮引起的裂縫。干縮裂縫多出現(xiàn)在橋梁工程施工中混凝土養(yǎng)護(hù)結(jié)束后的一段時(shí)間或是混凝土澆筑完畢后的一周左右。相對(duì)濕度越低,水泥漿體干縮越大,干縮裂縫越易產(chǎn)生。當(dāng)砼內(nèi)毛細(xì)水減少時(shí)，會(huì)引起毛細(xì)管內(nèi)壓力增大，使管壁受到壓力，其壓力隨溫度減小而增大，表現(xiàn)為體積的“干縮”。干縮裂縫多為表面性的平行線狀或網(wǎng)狀淺細(xì)裂縫,在連續(xù)箱梁平面部位多見,而較薄的梁肋中多沿其短向分布。干縮裂縫通常會(huì)影響混凝土的抗?jié)B性,引起鋼筋的銹蝕從而影響連續(xù)箱梁的耐久性、承載力等。

　　3、養(yǎng)護(hù)不當(dāng)形成裂縫。預(yù)應(yīng)力混凝土養(yǎng)護(hù)需水量大,不覆蓋任何東西,梁板在空氣中不能保濕,也就不能使梁板很好的發(fā)生水化作用,提高強(qiáng)度。此外裸露在空氣中的箱梁白天會(huì)達(dá)到很高的表面溫度,晚上氣溫下降,從而產(chǎn)生裂縫。但是也不能覆蓋太嚴(yán)密,覆蓋太嚴(yán)會(huì)造成混凝土大量水化熱無法散發(fā)而形成溫度應(yīng)力裂縫。

　　4、施工工藝不當(dāng)引起裂縫。混凝土分層澆筑時(shí),后澆混凝土因停電、下雨等原因未能在前澆混凝土初凝前澆筑,引起層面之間的水平裂縫;上料速度慢澆筑時(shí)間長或澆筑時(shí)氣溫高,造成坍落度損失,致使振搗困難,甚至造成混凝土強(qiáng)度丟失,從而形成裂縫;施工前對(duì)支架壓實(shí)不足或支架剛度不足,澆筑混凝土后支架產(chǎn)生不均勻下沉導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫;拆除支架時(shí)應(yīng)迅速且順序正確;張拉預(yù)應(yīng)力筋時(shí)張拉力過大使箱梁頂板開裂,如張拉力不足,在荷載作用下底板易產(chǎn)生裂縫。

　　5、溫度變化引起的裂縫與防治。由于現(xiàn)澆連續(xù)箱梁的體積較大,大量的水化熱聚積在梁體內(nèi)部而不易散發(fā),導(dǎo)致內(nèi)部溫度急劇上升,而連續(xù)箱梁梁體表面散熱較快,這樣就形成內(nèi)外的較大溫差,較大的溫差造成內(nèi)部與外部熱脹冷縮的程度不同,使梁體表面產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力。當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度極限時(shí),梁體表面就會(huì)產(chǎn)生裂縫,這種裂縫多發(fā)生在橋梁澆筑的中后期。連續(xù)箱梁的溫度裂縫的走向多平行于短邊。裂縫寬度大小不一,受溫度變化影響較為明顯,冬季較寬,夏季較窄

　　三、防治措施

　　1、加強(qiáng)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土箱梁時(shí)應(yīng)借助有限元分析軟件進(jìn)行全面、 細(xì)致的空間分析，以全面了解橋梁的受力情況，合理配置鋼筋， 確保預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土箱梁的拉應(yīng)力和剪應(yīng)力主要由鋼筋承擔(dān)。在選用混凝土材料時(shí),針對(duì)連續(xù)箱梁工程現(xiàn)狀,應(yīng)使用水化熱較低的硅酸鹽水泥,不應(yīng)使用水化熱較高的水泥。必須選用材質(zhì)堅(jiān)硬、干凈的中粗砂;粗骨料的最大粒徑、級(jí)配、強(qiáng)度均要滿足規(guī)范要求,并要嚴(yán)格控制含泥量。

　　2、加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。砼澆筑完成后即進(jìn)行養(yǎng)生，能促進(jìn)硬化作用得以充分發(fā)揮，防止干縮裂縫的出現(xiàn)。及時(shí)用濕潤的草簾、麻片等覆蓋,并注意灑水養(yǎng)護(hù),使砼表面保持絕對(duì)濕潤，防止砼時(shí)干時(shí)濕，致使頂板開裂，在寒冷季節(jié),梁體表面應(yīng)設(shè)置保溫措施,以防止寒潮襲擊。

　　3、規(guī)范施工。改善場地嚴(yán)格按照施工規(guī)范操作進(jìn)行,開工前徹底檢查臺(tái)座、模板以防止出現(xiàn)角落裂縫,徹底檢查機(jī)器性能及電路防止中途出現(xiàn)故障中斷澆筑而造成施工縫及其他陷。混凝土澆筑:采用集中攪拌,泵車澆筑,澆筑時(shí)由低到高,支點(diǎn)向跨中對(duì)稱分層澆筑。混凝土應(yīng)振搗密實(shí),搗實(shí)后1.5 h~24 h之內(nèi)不得受到振動(dòng)。待強(qiáng)度達(dá)到90%時(shí),拆除模板。改善場混凝土的施工工藝,均勻設(shè)置布料槽,嚴(yán)禁用振搗棒拖曳混土,同時(shí)注意混凝土的施工防雨、養(yǎng)護(hù)及保溫工作;結(jié)構(gòu)內(nèi)部布防裂鋼筋,以提高混凝土的抗裂性能。

　　4、減低溫度帶來不良影響。首先應(yīng)盡量選用低熱或中熱水泥,降低水灰比,改善骨料級(jí)配,摻加粉煤灰或高效減水劑等來減少水泥用量,降低水化熱。其次是改善混凝土的攪拌加工工藝,采取措施降低混凝土澆筑時(shí)溫度,在混凝土中摻加一定量的具有減水、緩凝等作用的外加劑,改善混凝土拌合物的流動(dòng)性、保水性,降低水化熱,推遲熱峰的出現(xiàn)時(shí)間。第三，連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu)尺寸較大,溫度應(yīng)力也大,因此要合理安排施工工序,分層、分塊澆筑,以利于散熱,減小約束,在梁體內(nèi)部設(shè)置冷卻管道,通冷水或者冷氣冷卻,減小混凝土的內(nèi)外溫差,加強(qiáng)混凝土溫度的監(jiān)控,及時(shí)采取冷卻、保護(hù)措施。

　　總之，預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋隨著使用時(shí)間的延續(xù)，會(huì)出現(xiàn)不同性質(zhì)的裂縫，這些裂縫如果處理不當(dāng),將給結(jié)構(gòu)物的強(qiáng)度、剛度帶來一定的危害甚至影響使用壽命，需要我們倍加重視。

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