预应力箱梁梁体裂缝成因分析及防护措施

潘镜超 李占广

江苏新筑预应力工程有限公司

预应力箱梁梁体裂缝成因分析及防护措施

潘镜超 李占广

江苏新筑预应力工程有限公司

随着当前社会经济的发展，我国的交通行业有了很大的发展，各个地方的桥梁工程建设项目开工建设数量不断增多，并且也产生了很多由于公路桥梁的施工质量产生问题造成交通安全事故产生的新闻，因此人们对于预应力箱梁施工质量的要求也在提升，但是在预应力箱梁施工当中通常会出现箱梁梁体产生裂缝的情况，因此本文主要就对当前桥梁工程施工中较为常见的集中预应力箱梁梁体裂缝有效分析，在这当中找到一种科学合理的措施，有效提升工程施工中的预应力箱梁施工技术水平。

预应力箱梁；梁体裂缝；成因；防护措施

1 预应力箱梁的简述

预应力箱梁主要就是在箱梁外侧施加预应力，来减小甚至对箱梁本身的重量所产生的荷载进行抵消，以此使得箱梁的负载能力增强。一般情况下，预应力箱梁在施工中主要分为先张法和后张法。在这当中，先张法施工主要就是在箱梁施工之前，对箱梁内部当中的钢绞线进行先张拉；对于后张法反之。在整个工程施工当中，箱梁在整体工程结构当中其主要起着对主要荷载进行承担的作用，因此预应力箱梁的施工技术和施工材料的选用对其质量有着重要的影响作用，这就需要在桥梁工程施工前需要做好相应的箱梁规划以及科学设置，同时在完成工程的施工之后加强对于梁体的有效检查和维护，从而保证桥梁结构的安全性。

2 预应力箱梁梁体裂缝的分类和成因分析

2.1 预应力箱梁梁体裂缝的分类

通常，对于预应力连续箱梁的裂缝主要可以分为六种情况，以下主要就对这六种情况进行分析和探讨：首先，第一种是边跨斜裂缝，一般对于产生的这种情况其区域主要集中在所需要选择和观察的支座附近，斜裂缝的倾角为x45角左右。第二种裂缝类型为边跨水平裂缝，这种状况主要集中在一些支座附近以及腹板的上缘。第三种类型主要就是中跨斜裂缝，通常对于这种状况主要集中产生在支座附近，这种类型所出现的斜裂缝的倾角为45角左右。第四种类型主要就是中跨水平裂缝，通常，产生这种状况主要就是集中在一些1 /4～3/4跨之间。第五种类型主要就是边跨的水平裂缝﹑斜裂缝一起产生，一般，产生的水平裂缝靠近腹板上缘，还有一些少数的情况主要就是在腹板的下缘产生水平裂缝。第六种就是中跨的水平裂缝﹑斜裂缝同时发生，一般情况下，上出现的水平裂缝靠近腹板上缘，另外，裂缝少数情况在腹板的下缘也有水平裂缝存在。

2.2 预应力箱梁梁体裂缝成因分析

2.2.1 材料方面因素。首先，在具体的如选型不当的建设，对水泥高等级的选择﹑混凝土或不合格的，可以很容易地在浇注结果凝结过程中，存在着严重的现象，水化热引起的，混凝土结构内部温度的不断加快，以及环境温度和混凝土结构，外部影响大体积。铅的内部温度不能迅速释放，变形和温度应力不均匀的差异，导致进一步出现梁裂缝。其次，在混凝土搅拌过程中采用粗骨料和细骨料等质量不合格或不合格的检测方法，通过严格的设计比分析混凝土，这会影响混凝土的施工质量，容易引起裂缝的问题。

2.2.2 施工设计因素。施工设计作为工程施工的先行环节，设计的质量和水平在很大程度上决定了工程建设的质量﹑预应力箱梁结构设计，预应力混凝土箱梁的设计和施工是合理的建筑细节设计的有效控制，这些因素会影响箱梁的施工质量，如不按施工细节容易导致和合理的施工设计说明设计裂缝的设计过程中，不够清晰，缺陷和施工图纸的漏洞，设计图纸不严格，不能保证高质量建设，建成后，还将增加预应力波发生的概率梁裂缝。

3 预应力箱梁梁体裂缝的防护措施

3.1 合理设计荷载、科学布局桥梁

在工程施工设计环节，相关的施工技术人员需要结合项目工程的实际情况，对整个桥梁建设进行科学规划布局。还需要在合理布局过程中，准确计算施工过程中的机械荷载，确保实际荷载能够在混凝土强度范围内。同时确保荷载设计高于实际施工的荷载，从而避免裂缝问题的出现。

3.2 控制施工材料质量、加强监管

在桥梁施工中，需要按照相应的管理规定选用合规的施工材料。特别是对于材料的选择，需要考虑材料的抗压性，这对于提高桥梁的承重能力，减少位移的程度，延缓裂缝出现的时间，提高桥梁的使用寿命具有较大的影响。此外，相关人员必须对施工材料进行严格的检查，确保施工材料的质量得到保证，监理人员要经常对现场的各种材料进行管理，并做好相应的记录工作。

3.3 规范施工工艺，完善施工细节

现浇预应力混凝土施工技术分析：1)支架的施工措施。在施工中支架施工一般采取的是铺放垫木——拉线﹑放底线——自一端起立竖杆——装水平杆——装梯子——装加强整体刚度的剪刀撑——装设顶部栏杆的施工步骤。在基底处理时要先整平，再回填20cm厚碎石，再在上面铺一层20cm厚C20砼。需要注意的是要严格控制钢管支架顶面标高，其水平误差不得大于5mm。2)底模的铺设技术。一般地在底模铺设前要准确测设梁底轴线以及标高，同时要保障两侧边线顺适，线形流畅，以及安装设计箱梁支座的型号和安装方向符合要求；铺设以后要对底模轴线及标高进行复查。3)侧模的安装技术。在安装侧模时要先安装模板框架，后铺设面板。框架安装之前要对每个部位的尺寸﹑角度等检查，符合设计要求。框架安装时把框架底横杆压垫实，确保翼缘板外边缘处的底模标高符合要求。在铺设面板时要保障表面平整，面板与框架密贴，接缝处和侧模﹑底模间用海绵双面胶粘贴，防止漏浆。

结语

综上所述，由于预应力箱梁技术施工过程的受力结构分析十分复杂，从而导致施工难度大大增加，在这种情况下，如果施工技术人员不能科学施工，采取积极的安全防护措施，就会为工程项目留下诸多的安全隐患，从而导致桥梁工程出现梁体裂缝风施工病害。对此，施工方在施工设计阶段应该严格把控施工的建筑质量，确保整个预应力箱梁的施工过程科学﹑顺利。

[1]沙俊.浅议预应力箱梁梁体裂缝成因及防护措施[J].门窗，2015，02：233.

[2]李怀雷.预应力混凝土连续弯箱梁顶推施工中梁体裂缝成因分析与防治措施[J].公路交通科技(应用技术版)，2013，08：132-133.