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關于預應力混凝土連續(xù)箱梁橋裂縫防治的建筑工程論文
摘要：在邁入21世紀之后我國國民經(jīng)濟水平得到提高，橋梁事業(yè)也得到創(chuàng)新發(fā)展，各種橋梁施工裂縫處理技術取得良好的進展。預應力混凝土連續(xù)箱梁橋裂縫問題成為了橋梁施工中最為主要的問題。如果出現(xiàn)裂縫那么則會對構(gòu)件外觀美觀程度有所影響，并且也會對整個橋梁工程的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以及使用壽命產(chǎn)生影響。
關鍵詞：預應力；混凝土連續(xù)箱梁；腹板；裂縫
預應力混凝土連續(xù)箱梁橋因為具備抗彎抗扭剛度大以及行車平順舒適的特點，在我國工程界受到歡迎�，F(xiàn)如今，在社會經(jīng)濟的快速發(fā)展下，高速公路以及城市道路成為了工程建設的主要內(nèi)容。預應力混凝土連續(xù)箱梁橋作為主要的橋型之一，逐漸備受關注。但是，在伴隨著質(zhì)量意識的不斷提升下，預應力混凝土連續(xù)箱梁橋會呈現(xiàn)出不同程度的裂縫，不僅會對橋梁的美觀產(chǎn)生影響，并且也會影響整個橋梁的穩(wěn)定性與安全性。所以，積極探索預應力混凝土連續(xù)箱梁橋具有十分重要的現(xiàn)實意義。
1、工程概述
南華路匝道在中心樁號AK0+444.000處與韶關大道斜交，新建南華路匝道橋上跨韶關大道。匝道橋總長379.38m，跨徑組合為：（3×30）+（3×35）+（3×30）+（3×30）m。
其上部結(jié)構(gòu)：
�。�1）采用預應力混凝土連續(xù)箱梁，橫斷面為單箱雙室斜腹板斷面。
�。�2）箱梁頂?shù)装迤叫�，由箱梁整體扭轉(zhuǎn)形成橋面橫坡。
�。�3）預應力混凝土箱梁采用C50混凝土，預應力鋼束采用φs15.20鋼絞線。
�。�4）支座采用GPZ系列盆式橡膠支座。
�。�5）混凝土箱梁橋面采用10cm厚瀝青混凝土鋪裝。
（6）內(nèi)外側(cè)護欄均為防撞護欄，防撞等級A級。
下部結(jié)構(gòu)：橋墩采用獨柱橋墩，鉆孔灌注樁基礎；橋臺采用薄壁式橋臺，鉆孔灌注樁基礎。墩柱采用C40混凝土；橋臺采用C30混凝土。樁基礎包括嵌巖樁和摩擦樁兩種類型，采用沖擊鉆成孔。橋墩樁徑1.5m，橋臺樁徑1.0m；均采用C30水下混凝土。
現(xiàn)澆箱梁采用支架法整體施工。支架采用滿堂式碗扣支架。底模和內(nèi)模采用高強度覆膜竹膠板，外側(cè)模采用鋼模。第一聯(lián)施工：先澆筑底板，后澆筑腹板跟面板，兩次澆筑時間間隔約20天，拆模后發(fā)現(xiàn)中腹板跟邊腹板均出現(xiàn)多道豎向裂縫，裂縫間距2～3m一道，縫寬0.1～0.2mm左右。第二聯(lián)施工：先澆筑底板跟腹板，后澆筑面板，兩次澆筑時間間隔約10天，拆模后一切符合要求。
2、預應力混凝土連續(xù)箱梁橋裂縫原因
2.1設計方面存在的原因
2.1.1設計結(jié)構(gòu)不合理。橋梁所處的位置因素是影響橋梁結(jié)構(gòu)型式的關鍵所在，在橋梁設計方案選擇的時候，需要采取預應力混凝土連續(xù)箱梁，但是如果箱梁橫截面形式或者頂?shù)装搴穸鹊葏?shù)確定不合理，那么則會出現(xiàn)不同程度的裂縫。
2.1.2結(jié)構(gòu)計算模型不合理。現(xiàn)階段有關預應力混凝土連續(xù)箱梁橋的設計主要采取平面桿系單元進行，但是由從結(jié)構(gòu)整體受力性能分析，如果想要滿足設計需求，需要選擇構(gòu)成空間薄壁，但是平面桿系法無法對箱梁的各種力學性能進行考慮，從而導致計算結(jié)構(gòu)與實際受力狀態(tài)會存在非常大的差異。在結(jié)構(gòu)計算的時候會有所不同，會造成結(jié)構(gòu)開裂現(xiàn)象。
2.2施工方面存在的原因
2.2.1施工材料性質(zhì)不高。在施工過程中由于所采用的混凝土標號偏低，并且鋼筋處于劣質(zhì)，或者強度比設計值要低，那么則會引起預應力混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。
2.2.2施工質(zhì)量控制不高。第一是由于箱梁的頂板、底板以及腹板內(nèi)的鋼筋設計間距比較小，或者在配置混凝土的時候骨料比較大，混凝土難以搗實，導致鋼筋與混凝土之間的握裹力得到降低，在受拉區(qū)會形成裂縫。第二是在采取滿堂支架澆筑箱梁的時候，因為支架基礎強度不夠，所以會引發(fā)支架出現(xiàn)非彈性變形，支架下沉，后箱梁會產(chǎn)生不規(guī)則的裂縫。同時因為裂縫還處于橋梁運營階段，所以會繼續(xù)朝著抗拉區(qū)繼續(xù)發(fā)展。第三是現(xiàn)澆預應力箱梁的支架以及模板拆除的比較早，導致箱梁在非常大的瞬時荷載作用下形成施工裂縫現(xiàn)象。第四，在分層或者一次性澆筑過程之中，因為混凝土的水化熱以及收縮會在結(jié)構(gòu)表面、厚薄交界面處引發(fā)表面拉應力，當超過抗拉強度之后，結(jié)構(gòu)便會開裂。第五是預應力混凝土箱梁橋在施工的時候為了加快施工工期，會在混凝土中添加早強劑，這種方式雖然會在表面讓混凝土強度達到設計標號，但是由于混凝土的收縮以及徐變量得到增大，從而會超過設計的計算值，進而引發(fā)裂縫現(xiàn)象。
3、預應力混凝土連續(xù)箱梁橋裂縫防治措施
3.1加強設計階段的預防
在整個設計階段需要嚴格按照相關的規(guī)章制度以及標準，保證理論計算模型與實際結(jié)構(gòu)相符合，并且荷載取值要保證準確性，尤其是對溫度、收縮、徐變以及不均勻沉降等參數(shù)的取值需要符合實際。從整體角度分析，預應力筋與普通鋼筋的配置需要科學、合理，并且局部構(gòu)造要處理得當，避免在斷面處產(chǎn)生應力集中，除此之外，在配備鋼筋的時候需要對施工的可行性進行考慮與分析，將應該注意的內(nèi)容利用施工圖紙交代清楚。
3.2加強施工階段的預防
施工單位需要嚴格按照施工圖進行施工，保證臨時支架符合設計要求，并且橋梁上的荷載不允許超過規(guī)定要求�；炷恋恼駬v需要保證密實與均勻，防止過振或漏振，避免出現(xiàn)蜂窩以及空洞的出現(xiàn)�；炷翝仓^程之中還要將混凝土的分層澆筑順序進行優(yōu)化，如南華路匝道橋第一聯(lián)施工，由于施工工序不合理及兩次澆筑時間間隔過長，先后兩次澆筑的混凝土產(chǎn)生的收縮徐變相差過大，在結(jié)構(gòu)薄弱處產(chǎn)生收縮裂縫。值得注意的一點是混凝土需要加強養(yǎng)護，臨時支架和模板不能過早拆除，保證混凝土強度達到設計要求方可拆模。一次性澆筑的大體積混凝土則需要將水化熱的散熱問題處理好，保證混凝土強度應該達到允許值，只有如此，才能保證混凝土不會因為強度不足而出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。
4、結(jié)語
從整體角度分析，預應力混凝土連續(xù)箱梁橋?qū)儆诋斍氨容^成熟的橋梁，但是從全局出發(fā)，在實際工程之中會存在各種類型的裂縫。預應力混凝土連續(xù)箱梁橋裂縫是一個比較復雜的問題，涉及到了設計、施工等諸多因素，如果其中的任意一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)疏忽，那么均會導致裂縫現(xiàn)象，嚴重的會發(fā)生鋼筋銹蝕，對橋梁的壽命有所影響。本篇文章從具體工程出發(fā)，對預應力混凝土連續(xù)橋梁出現(xiàn)裂縫的原因進行分析，并簡單提出解決措施，以此提高橋梁工程的有序發(fā)展。
參考文獻
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