混凝土箱梁施工中裂缝的成因与对策

摘要：主要介绍用桥梁博士计算软件设计桥梁施工方案时，利用扩大系数法对现浇整体箱梁荷载横向分布系数的确定，并与预制板梁桥横向分布系数的计算方法进行对比。对扩大系数法的常用范围进行了界定，并指出不适用的几种情况。

关键词：荷载横向分布；整体箱梁；扩大系数法

中图分类号：TV

文献标识码：A

文章编号：1672-3198（2012）04-0286-01

1工程概况

某高速公路一期二合同，起点桩号为AK20+500，终点桩号为AK29+493，全长8.993km，双向六车道，路基宽35m，大桥两座，A大桥，全长384.824米，20m先张法预应力空心板梁；B大桥：全长185m，5跨，35m，后张法预应力箱梁。

2原因分析

2.1因温度（湿度）而引起的裂缝

混凝土硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，在表面引起拉应力。后期在降温过程中，由于受到基础或老混凝土的约束，又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢，但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周、时干时湿，表面干缩形变受到内部混凝土的约束，也往往导致裂缝。在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度，往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力，因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。

2.2混凝土材料使用不当引起的裂缝

（1）水泥品种、标号及用量。矿渣水泥、快硬水泥、低热水泥混凝土收缩性较高，普通水泥、火山灰水泥、矾土水泥混凝土收缩性较低。另外水泥标号越低、单位体积用量越大、磨细度越大，则混凝土收缩越大，且发生收缩时间越长。例如，为了提高混凝土的强度，施工时经常采用强行增加水泥用量的做法，结果收缩应力明显加大。（2）骨料品种。骨料中石英、石灰岩、白云岩、花岗岩、长石等吸水率较小、收缩性较低；而砂岩、板岩、角闪岩等吸水率较大、收缩性较高。另外骨料粒径大收缩小，含水量大收缩越大。（3）水灰比。用水量越大，水灰比越高，混凝土收缩越大。（4）外掺剂。外掺剂保水性越好，则混凝土收缩越大。

2.3施工中的人为因素引起的裂缝

（1）检测人员没有把好原材料进场关，致使不合格原材料流入施工程序中。（2）施工人员操作不熟练，振捣范围分工不明确，未能严格做到对相临部位交叉振捣，从而发生漏振情况，使混凝土出现松散、蜂窝。（3）钢筋绑扎不符合设计要求，保护层厚度偏薄模板支撑不牢固，接缝不密贴，发生漏浆、跑模、使混凝土产生蜂窝、麻面。

3预控措施

（1）箱梁混凝土浇注前做好合理组织分工，签订岗位责

任制，实行签字转序制度，做好“三检”工作；（2）合理组织混凝土供料，现场须有临时备用搅拌设备，以便当混凝土因运输或其它原因带来供料中断时予以临时供料；（3）根据气温，合理调整混凝土塌落度和水灰比，当气温高时，要做好模板湿润工作；（4）对箱梁底板与腹板承托处及横隔板预留入孔处，重点进行监护，确保混凝土浇注质量；（5）改进泵送混凝土的级配，优选降低混凝土收缩变形的材料配合比，其中包括水泥用量、水灰比、外加剂等；（6）采取技术措施，确保预应力波纹管保护层的厚度，一般不小于5cm；（7）对底板构造钢筋和底板预应力钢束的间距采取合理布置，在腹板处两面对称增加通长纵向应力钢筋，根数为原设计的一倍；（8）控制好混凝土的浇注时间和浇注时的温度，安排在早、晚或温度低的时候进行混凝土浇注,加强对箱梁底板混凝土外表面的养护工作，经常保持混凝土湿润；（9）适当放长混凝土张拉龄期，在腹板处每隔5米留一个通气孔，可以保证混凝土箱梁在拆膜后通风散热，保持体内外温度基本一致；（10）划分振捣范围，浇注层次清除，相互重复振捣长度取50cm左右；混凝土拌和均匀，拌和好的混合物及时使用并均匀振捣，及时拆模、及时张拉,当混凝土达到拆模强度时就及时拆模；当混凝土强度达到设计张拉强度时就及时张拉压浆；（11）模具拼装密封无缝，拼缝过大时宜采用密封条锁紧；

（12）严格控制混凝土的坍落度。

4裂缝的处治措施

在施工中，中铁七局集团郑州工程有限公司加大自查力度，发现箱梁出现裂缝及时用环氧树脂配固化剂、丙酮以1∶0.5∶0.25的配合比进行修补。将裂缝周围5厘米内的混凝土用钢刷刷干净，用洒精清洗后，再用丙酮擦洗一次，再涂环氧树脂，贴玻璃布，之后再涂一层环氧树脂。玻璃布要求经5%浓度的纯碱水煮沸脱脂，用清水冲洗干净并烘干。这种封闭处理，能保证日后运营过程中梁体内的钢筋不受大气腐蚀，提高结构的使用寿命。

5结语

通过以上的控制方案和防处治措施，中铁七局集团郑州工程有限公司顺利地完成了大桥施工。在建设单位联查中获得了好评，在综合评比中也取得了很好的成绩，经中铁七局集团郑州工程有限公司们施工的箱梁，不仅外观漂亮，其他各项指标均满足技术规范要求，大大降低了在混凝土箱梁施工中的返修率，并提高了经济效益。

参考文献

［1］刘跃先.现浇预应力混凝土连续箱梁施工技术探析［J］.淮北职业技术学院学报，2011，（3）：21-22.