现浇连续箱梁桥裂缝原因及加固技术

(整期优先)网络出版时间:2024-04-22
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现浇连续箱梁桥裂缝原因及加固技术

龙铁军

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摘要:公路工程的数量增加对国家的经济建设和居民的生活产生了重要影响。随着城市化进程的不断推进,公路交通成为了连接城市和农村的重要纽带,也为经济发展和人们出行提供了便利。因此,适度增加公路建设是必要的。然而,公路工程的建设与维护也面临着一系列挑战和问题。在桥梁建设中,出现了新型材料和新型施工方法,这对施工提出了更高的要求。传统的桥梁建设主要采用钢筋混凝土材料,但现在新型材料如高性能钢材和复合材料的出现,为桥梁建设提供了更多的选择。这些新材料具有高强度、耐久性好等优点,可以提高桥梁的质量和使用寿命。同时,新型施工方法如全息施工技术等也为桥梁建设带来了革命性的改变。然而,这些新材料和新施工方法也对施工者提出了更高的要求,需要更专业的技术和更高的工艺水平。

关键词:现浇连续箱;梁桥裂缝;原因;加固技术

1顶底板纵向裂缝

1.1裂缝出现在沿后张法预应力孔道

混凝土板在使用过程中常常会出现裂缝,这对于结构的稳定性和安全性都会造成一定的影响。了解裂缝出现的部位和原因,并采取相应的预防和修复措施是非常重要的。裂缝出现的部位主要包括底板、顶部、预应力束薄弱地方或者距混凝土表面最近的地方。这些部位容易受到外力的影响,导致混凝土板发生弯曲,从而产生纵向裂缝。因此,了解这些部位并进行针对性的设计和施工是减少裂缝的重要手段。为了减少裂缝的发生,有几个关键的方法可以采取。首先,合理布置预应力束并安装锚头,以减少误差。预应力束在混凝土板中起到支撑的作用,合理布置和安装可以减少混凝土板受力不均匀导致的裂缝。其次,应力管道应靠近腹板,保证充足的混凝土厚度,并且管道的间距应控制在18-20cm之间。这样可以提供足够的混凝土支撑,减少裂缝的发生。此外,在混凝土板的钢筋之间设置锚筋也是减少裂缝的有效方法,可以减少拉力过大导致的裂缝问题。安装抗拉锚筋可以有效地保证混凝土结构的稳定性和减少裂缝的产生。抗拉锚筋的作用是在混凝土板上形成固定的力学连接,使混凝土具有更好的抗拉强度。

1.2后浇带纵向裂缝

混凝土在施工过程中往往会出现裂缝问题,特别是在后浇带顶和底板较薄弱的地方。这些裂缝产生的原因主要是由于混凝土硬化期间的温度变化引起的。混凝土在硬化过程中会产生水化热,导致构件温度上升,从而使混凝土体膨胀并产生变形和裂缝。具体而言,当混凝土体积大,水化热能够引起较大的温度变化时,就会导致裂缝的产生。这是因为当横桥向的拉应力大于混凝土的抗拉强度时,沿纵向方向就会产生裂缝。为了预防混凝土裂缝的产生,有几种方法可以采取。首先,我们应选择适合的水泥,并使用添加剂来减少水泥的使用量,从而减少混凝土内部的升温问题。这样可以降低水化热的释放量,从而避免混凝土体积膨胀过大。其次,对钢筋骨架的有效管理也是很重要的。通过控制温度变化,可以消除温度导致的纵向伸长变形,进而降低混凝土受挤压产生的拉应力。这样就可以有效地避免早期纵向裂缝的产生。此外,采用合适的施工工艺也是预防混凝土裂缝的关键。例如,在施工时可以进行适当的降温措施,如喷淋冷却水等,以减少混凝土的温度变化。此外,还应注意密封混凝土表面,防止外界因素的影响,以保持混凝土的完整性。

1.3横向变形过大引起的纵向裂缝

纵向梁体中存在预应力孔道,这会导致梁板厚度降低。这个问题的主要原因是梁体中设置了预应力孔道,导致梁板的厚度减少。梁板的厚度是决定梁体承载能力和稳定性的重要因素之一,因此梁板厚度的降低可能会对梁体的性能产生负面影响。另外,横桥向重点位置没有设置相应的预应力也是一个需要关注的问题。预应力是通过施加张力来增加混凝土结构的强度和稳定性的一种方法。对于横桥向重点位置没有设置预应力,可能会导致桥梁在该位置承受的荷载过大,从而影响桥梁的整体稳定性。另一个需要注意的问题是大吨位纵向张力施工可能导致横向变化和变形。在进行大吨位纵向张力施工时,梁体内部会受到巨大的拉力作用,这可能会导致梁体发生横向变化和变形。这种变形和变化可能会对梁体的性能和使用寿命产生不利影响。严重的变形可能会导致顶、底板出现裂缝。当梁体发生严重变形时,梁体的顶、底板可能会受到过度的应力,从而引起裂缝的出现。这些裂缝不仅会影响梁体的美观度,还可能会降低其承载能力和稳定性。为了解决这些问题,可以控制箱梁横断面,以减少裂缝产生的问题。通过合理设计和施工,可以在箱梁横断面上设置预应力孔道,以增加梁板的厚度,同时还可以合理设置预应力位置,以提高桥梁的整体稳定性和抗变形能力。

2翼缘板负板纵向的水平裂缝

箱梁混凝土的施工通常会采用二次浇注工艺,并进行分层设计,这样可以确保最终的外观效果美观。然而,混凝土水化热会导致箱梁的翼板根部产生纵向裂缝,为了避免这个问题,可以通过调整水泥的使用量来解决。在现浇箱梁混凝土的施工中,需要满足规定的强度标准,这就要求按照设计要求来配置合适的混凝土。增加水泥的使用量可以提高混凝土的强度,但同时也会增加水化热和收缩的影响,因此需要提高集料质量,降低水泥的用量,以减少裂缝的产生。有效组织施工并缩短次浇注之间的时间差,可以减少混凝土收缩产生的裂缝。此外,对于斜向裂缝的问题,主要是由于竖向和纵向预应力张拉迟缓所导致的,因此需要及时安排张拉来解决这个问题。

3保护层不足所引起的裂缝

混凝土在建筑工程中扮演着非常重要的角色,但是如果混凝土质量不好或者钢筋保护层过薄,都可能引发裂缝问题。因此,混凝土拆模后及时养护是避免裂缝的关键措施之一。值得注意的是,混凝土收缩也是导致裂缝的原因之一,尤其是在箱梁的顶面,裂缝往往更加明显。如果水灰比较大,表面使用较少粗物料的混凝土,很容易发生收缩应力,从而导致表面裂缝的产生。裂缝的存在会导致水渗入混凝土中,从而使钢筋锈蚀并膨胀,最终导致混凝土保护层崩裂剥落。为了避免这种情况的发生,必须严格控制箱梁顶面混凝土的保护厚度和养护工作。有效控制水灰比,加强混凝土保护层的厚度,是减少裂缝产生的重要措施。另外,在使用防裂钢筋网时,也需要有独立的保护层,尽可能使用细密的钢筋,这样可以进一步减少混凝土裂缝的发生。

4支架原因产生的裂缝

在处理现浇支架地基基坑时,需要避开泥浆池的位置,并进行淤泥层的清理。在选择材料时,应优先考虑硬质材料或者好土进行压实,以提高地基的稳定性。为了检测支架地基的承载力,可以采用弯沉法。这种方法具有全面、费用较少和快速的优点,在评估地基承载力时非常有效。为了增加支架的稳定性,需要进行全面的预压处理。通过在支架周围进行施压,可以提高支架的承载能力,确保其稳定性。当在正在通行中的旧桥上搭设支架时,需要采取一些措施,以避免通行车辆的动荷载引起混凝土的振动开裂。一种解决方案是要求车辆绕行,以减少对支架的负荷影响。另一种方案是使用钢管桩来搭设支架,以提供更稳固的支撑,防止混凝土发生开裂。这些措施可以确保在搭设支架时保持结构的完整性和安全性。

5结论

总之,公路工程数量的增加对国家经济建设和居民生活产生了重要影响。桥梁建设中出现的新型材料和新型施工方法提出了更高的要求,但也为提升桥梁质量和减少后期维护提供了机遇。因此,管理者应该加强对公路工程的监管,采用新材料和新技术,提升桥梁质量,并加强维护工作,以促进国家经济发展和居民生活的改善。

参考文献:

[1]刘洪涛.钢筋混凝土连续箱梁裂缝检测与评估[J].工程与建设,2021,30(6):794-798.

[2]张春雷.预应力混凝土连续箱梁后浇段裂缝成因分析及三维有限元模拟[J].城市道桥与防洪,2021(5):99-102.

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