市政道桥施工中预应力混凝土连续箱梁裂缝的防治

市政道桥施工中预应力混凝土连续箱梁裂缝的防治

金小庆 

安徽省江南产业集中区建设投资发展（集团）有限公司

身份证号码：342921198209011817

摘要：在现代市政道桥工程施工阶段，各类先进的施工技术逐渐得到了广泛应用，不仅加快了施工进度，更便于提升施工质量，促使道桥工程的质量效果及使用寿命都更符合预期目标。预应力混凝土连续箱梁施工技术的抗裂能力突出，稳定性强，在道桥工程中发挥着重要作用，但是在施工及后续使用期间，极易受到相应因素的影响而出现梁体裂缝问题，降低箱梁强度，引发钢筋锈蚀等问题。因此，采取可行性的防治措施，减少预应力混凝土连续箱梁裂缝，确保箱梁结构始终保持稳定。

关键词：道桥施工；预应力混凝土；连续箱梁裂缝；防治措施

1引起预应力混凝土连续箱梁裂缝的原因

1.1预应力混凝土连续箱梁顶板裂缝的原因

预应力混凝土连续箱梁裂缝问题在各个部位都可能出现，其对应的原因及裂缝表现也有所差异。箱梁的顶板、顶板与腹板交接部位、其他接缝位置，都可能因其结构位置的特殊性而出现裂缝。箱梁顶板裂缝出现的原因主要是，接缝部位及连接部位所受到的荷载与箱梁其他部位的荷载不均匀，不同部位的荷载值存在差异，经过相应因素的影响及作用就会产生裂缝。而且箱梁顶板与腹板连接部位的边角处，由于面积小且处于暴露环境下，混凝土表面的水分流水快，而内部则较慢，在此种差异的作用下，必定会形成干缩裂缝。尤其是在施加预应力后，箱梁顶板也更易出现横向裂缝。

1.2箱梁腹板的裂缝原因

箱梁腹板裂缝的出现频率往往十分高，这是因为腹板长时间处于受力状态下，再加之道桥工程上部荷载也施加于箱梁腹板，会加剧腹板形变，当形变达到一定程度就会出现裂缝。箱梁腹板裂缝的出现有规律可循，裂缝常见于支座等承重部位的周边。由于桥梁上部荷载始终存在，箱梁腹板裂缝则会随着时间的延长、施加力的增加而逐渐发展，一般在箱梁腹板的底部最先出现裂缝，而后向上延伸，向着受压区域靠拢。

1.3箱梁底板的裂缝原因

箱梁底板出现裂缝的原因是，底板预应力的超负荷施加，在道桥工程的预应力混凝土连续箱梁施工阶段，为了提高其承载力，往往会将预应力施加到箱梁底板上，但是此过程具有较强的复杂性，一旦出现违规操作情况，或预应力筋发生位移，就会在底板处产生裂缝。在施加预应力的过程中，还可能随着力的增加，引起底板形变情况，而形变在不断发展时，就会导致混凝土崩碎，或引起裂缝问题。当箱梁底板已经出现弯曲情况，而将混凝土保护层较薄时，箱梁底板结构的表层会加速碳化，降低混凝土的碱性，随着表层作用的失效，钢筋外露后将与空气中的氯化物相接触并出现反应，进一步破坏钢筋外表面的氧化膜，引起混凝土冻胀及裂缝问题。

2市政道桥施工中预应力混凝土连续箱梁裂缝的防治措施

2.1合理设置混凝土保护层厚度

为了防治预应力混凝土连续箱梁的裂缝问题，需确保混凝土保护层的厚度更符合标准要求。通常情况下，预应力混凝土连续箱梁的混凝土保护层厚度要求至少满足以下几个方面：保护预应力钢筋免受腐蚀；保证预应力钢筋的工作性能；提供足够的混凝土保护层以承受外部荷载和环境因素的影响；保证混凝土的耐久性和防火性能。混凝土保护层的厚度应考虑预应力筋的直径和布置情况，预应力筋的直径越大，混凝土保护层的厚度也应相应增加，以确保预应力筋与外界环境隔离，在前期的箱梁结构设计中，需根据相应规范要求及混凝土结构物要求，设置厚度符合要求的保护层，保护箱梁底板，以免底板受拉时出现胀裂问题，减少钢筋锈蚀问题。除此之外，还需考虑外部因素对混凝土保护层的影响，如气候条件、环境腐蚀等，在恶劣的气候和环境条件下，混凝土保护层的厚度应适当增加，以提供更好的保护。

2.2规范安装及张拉预应力钢绞线

在预应力混凝土连续箱梁结构中，预应力钢绞线是较为重要的组成构件，在对预应力管道进行设置时，需优化控制管道曲率半径的设计值，尤其是钢筋的弯曲曲率及线形，更要依照要求进行计算及设计。箱梁底板的重要位置点，其板体厚度应按要求增加，如果厚度保持不变，则要将截面面积扩大，以免箱梁结构出现纵向裂缝。在预应力混凝土连续箱梁施工中，张拉是重点工序，需规范性的完成张拉作业，控制好各项技术参数，促使其伸长率能够与箱梁结构的要求保持一致，应注意规避过度张拉的问题。当箱梁结构中一个截面的预应力管道数量过多时，要分批次进行预应力张拉。张拉完毕后还需及时检查其具体效果，确定符合要求后才能进行管道注浆作业，确保钢绞线的弹性模量能够处于标准状态，消除箱梁结构变形及混凝土开裂问题。

2.3加强基础及支架模板施工质量的严格控制

施工前，对地基进行充分的勘察和处理，通过应用适当的地基处理措施，如加固、加厚或加深地基，提高基础的稳定性和承载力。根据设计要求，合理布置基础，确保基础的平整度和垂直度，应用精确的测量和定位技术，严格控制基础的位置和尺寸，确保基础与连续箱梁的连接牢固。在混凝土浇筑过程中，要控制混凝土的配合比和浇筑质量，采用优质的混凝土材料，严格控制混凝土的水灰比和配合比，确保混凝土的强度和耐久性，应用适当的浇筑方法和施工工艺，提高混凝土的均匀性和密实性。在保证地基及基础结构承载力优良的基础上，规避地基的不均匀沉降问题，从而防止出现箱梁裂缝或断裂等不良情况。预应力混凝土连续箱梁施工中，现浇结构是常见的结构类型，为了保证其稳定性，需进行支架搭设作业，搭设前要先检查支架质量，再检测支架强度及承载力，无问题才能正式搭设支架，搭设完毕后应预压，消除地基与支架间的非弹性变形问题，提高结构的稳固性。支架模板施工中，需根据连续箱梁的形状和尺寸，合理安排模板的支撑结构，提升模板稳定性。在模板安装过程中，要严格按照设计要求和施工图纸进行安装，采用精确的测量和调整技术，确保模板的位置和尺寸准确无误。在连续箱梁浇筑完成后，要及时拆除模板，并进行清理和维护。采用适当的拆模工具和方法，避免对连续箱梁造成损坏。

2.4加强材料质量控制

在预应力混凝土连续箱梁施工中，裂缝问题的出现几率与混凝土性能密切相关，而混凝土质量极易受到骨料及外加剂等材料的影响，如果原材料的性能及质量不符合要求，则会导致混凝土裂缝产生。市政道桥工程在不同的地区进行建设时，当地环境的不同，也会引起材料性能及酸碱的差异性变化，在拌和混凝土的过程中，材料的碱活性与箱梁钢筋骨架所受到的腐蚀影响具有较强的关联性，当钢筋破损后，箱梁承载力也会随之下降，裂缝问题出现的可能性明显增加。因此，需根据现场情况选择原材料，尤其是碱活性小的材料应减少使用量，要想生产出高质量的混凝土，不可使用天然砂，应根据要求选择机制砂，提高混凝土级配的合理性，防治预应力混凝土箱梁裂缝。

3结束语

综上所述，预应力混凝土连续箱梁的结构自重轻，具有强度高、技术成熟等显著优势，能够充分满足市政道桥工程的施工要求，但是预应力混凝土连续箱梁施工中却极易受到多种因素的影响，在不同部位出现裂缝问题，降低箱梁承载力，缩短工程的可使用寿命。因此，为了科学防治预应力混凝土连续箱梁裂缝，就需明确各部位出现裂缝的原因，从混凝土保护层厚度设置、钢绞线张拉及材料质量控制等方面，提高预应力混凝土连续箱梁的施工质量，消除裂缝风险。

参考文献：

[1]王铭.市政道桥施工中预应力混凝土连续箱梁裂缝的防治[J].建筑与装饰, 2022(09):109-111.

[2]刘洪南.市政道桥施工中预应力混凝土连续箱梁裂缝的防治[J].科学与财富, 2018 (35):298.

[3]唐术熙.预应力混凝土连续大箱梁桥设计[J].城市道桥与防洪, 2020(11):64-66.