質量通病措施-——預應力混凝土箱梁
1.現(xiàn)象
預應力混凝土箱梁常見裂縫有:
(1)縱向彎曲裂縫。
(2)縱向彎曲剪應力裂縫。
(3)預應力筋未能覆蓋截面產(chǎn)生的裂縫。
(4)橋梁兩側箱梁腹板和獨立支撐處箱梁橫隔板中的裂縫。
(5)溫度收縮裂縫。
(6)箱梁底板的錨下裂縫。
(7)大噸位預應力引起的裂縫。
2.原因分析
針對常用的預應力混凝土箱梁而言,裂縫形成的原因主要有以下幾點:
(1)主橋總體設計中對箱梁截面尺寸的擬訂不合理,其中包括梁高、腹板、底板及頂板厚度尺寸,承托布置及尺寸等。
(2)設計抗彎剪能力能力不足。
(3)未合理考慮溫度應力。
(4)對超靜定預應力混凝土連續(xù)梁橋設計中的次內力影響估計不足。
(5)預應力鋼束布置不合理。
(6)預應力張拉未達到設計要求。
(7)材料自身強度不足。
(8)施工技術差錯或未考慮施工精度誤差。
3.防治措施
(1)設計時除按有關規(guī)范進行主應力計算外,還有對各種應力,尤其是局部應力的可能分布狀態(tài)要有足夠的定性分析和進行必要的定量分析。以便優(yōu)化調整箱梁截面尺寸,合理布置預應力鋼束錨固端兩側的危險截面應加以驗算。
(2)布置適量的普通鋼筋,以提高箱梁結構局部區(qū)域的抗裂性能,增加構件的局部強度,取用合理的技術經(jīng)濟指標。
(3)精心施工,充分考慮施工中的各種不利因素,對施工方法、材料強度及預應力張拉工藝等需要有可靠的保證,做到符合設計要求。
(4)對工程中出現(xiàn)的裂縫應作詳細調查,進行科學分析。必要時還應進行有關實驗和測試,對癥下藥,采取相應的對策。以確保結構的強度、安全性和耐久性。
5.1.2箱梁底板在沿預應力鋼束波紋管位置下出現(xiàn)斷斷續(xù)續(xù)、長短的不等的裂縫,寬度大部在0.2mm以下。
2.原因分析
(1)形成這一類裂縫的主要原因之一是預應力鋼束的保護層厚度偏薄,加之采用的高標號水泥用量偏多,水泥漿含量偏大,導致較大的收縮變形。由于箱梁結構的內約束,包括底板截面的不均勻收縮和波紋管對混凝土收縮的約束作用,導致較大的混凝土收縮應力,超過了當時混凝土的抗拉強度,從而出現(xiàn)了沿波紋管縱向的收縮裂縫。
(2)箱梁底板橫向分布鋼筋間距偏大。
(3)箱梁底板預應力鋼束布置不夠合理。
(4)混凝土震搗不密實,養(yǎng)護措施不到位。
(5)張拉預應力束時的混凝土令期偏小。
3.防治措施
(1)改進泵送混凝土的級配,優(yōu)選降低混凝土收縮變形的材料配合比,其中包括水泥用量、水灰比、外加劑等。
(2)采取技術措施,確保預應力波紋管保護層的厚度,一般不小于5cm。
(3)對底板構造鋼筋和底板預應力鋼筋的間距采取合理布置。
(4)加強對箱梁底板混凝土外表面的養(yǎng)護工作。
(5)適當放長混凝土的張拉令期。
5.1.3箱梁拆模后在腹板與底板承托部位出現(xiàn)空洞、蜂窩、麻面
1.現(xiàn)象
箱梁澆注混凝土拆模后,在底板與腹板連接處的承托部位,部分腹板離底板1m高范圍內出現(xiàn)空洞、蜂窩、麻面。
2.原因分析
(1)箱梁腹板一般較高,厚度較薄,在底板與腹板連接部位鋼筋較密,又布置有預應力使得腹板混凝土澆注時不易振實,也有漏振情況,易造成蜂窩.
(2)若箱梁設置模隔板,一般會設預留入孔,澆筑混凝土時從預留入孔兩邊同時進料,易造成預留孔下部空氣封堵,形成空洞.
(3)澆筑混凝土時,若氣溫較高;混凝土塌落度小,摸板濕水不夠,局部鋼筋太密,振搗困難;易使混凝土出現(xiàn)蜂窩,不密實.
(4)箱梁混凝土建筑量較大,若供料不及時,易造成混凝土振搗困難,出現(xiàn)松散或冷縫.
(5)摸板支撐不牢固,接縫不密貼,易發(fā)生漏漿、跑模、使混凝土產(chǎn)生蜂窩、麻面.
(6)施工人員操作不熟練,振搗范圍分工不明確,未能嚴格作到對相鄰部位交叉振搗,從而發(fā)生漏振情況,使混凝土出現(xiàn)松散、蜂窩.
3.防治措施
(1)箱梁混凝土澆筑前應做好合理組織和分工,對操作人員進行技術交底,劃分振搗范圍,澆筑層次清楚,相互重復振搗長度應?。担癱m左右,一邊下料.
(2)對設置橫隔板的箱梁,混凝土要從橫隔板洞口一邊下料,并從洞口下另一邊振出混凝土,避免使空氣封堵在洞口下部,這樣就不易在洞口下部形成空洞.