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現澆鋼筋混凝土箱梁裂縫控制?

鋼筋商品混凝土箱梁在橋梁工程中應用廣泛,但其在施工中頻繁出現裂縫是施工單位的壹個棘手問題。仲達咨詢根據在現澆鋼筋商品混凝土箱梁施工中積累的經驗,分析了施工中產生裂縫的原因,並提出了防止裂縫的控制措施。

壹,建築裂縫的成因

1、溫度對鋼筋商品混凝土箱梁的影響

(1)水化熱:商品混凝土澆築後的硬化期,水泥與水發生水化反應,釋放出大量的水化熱,使商品混凝土內部溫度不斷上升,商品混凝土的彈性模量不斷增大。從應力狀態來看,商品混凝土內部是壓應力,表面是拉應力。當這些拉應力超過商品混凝土的容許拉應力時,就會出現裂縫。因此,如果不註意商品混凝土內部與表面的溫差,以及商品混凝土表面與大氣的溫差,過早拆模,很容易因水化熱溫度梯度大和商品混凝土收縮而造成表面裂縫。

(2)日照溫差的影響:由於日照輻射強度和時間、橋梁地理位置、地形地貌等隨機因素的影響,結構表面和內部的溫差由於對流、熱輻射和熱傳導形成瞬時的不均勻分布,即結構的溫度場。對於寬翼緣板的箱梁橋,日照溫差的影響更加明顯,因為箱形梁的底部沒有受到太陽光的照射,溫度較低,而箱形梁的頂板通常會強烈吸收太陽光。在24小時內,箱梁頂板與底板的溫差通常可達10。C~15 .c,這樣會造成很大的溫度應力。

2.支座不均勻沈降

如果現澆箱梁支架的地基強度不夠,在商品混凝土澆築初期,由於支架的不均勻沈降,箱梁會出現裂縫,其中墩頂箱梁的橫隔板和橫隔板兩側的腹板最容易出現裂縫,翼板縱向鋼筋間距不對時,容易造成翼板裂縫。

3、支架拆除中的問題

現澆鋼筋混凝土箱梁支架拆除過程的控制是壹個容易被人們忽視的問題。腳手架的拆除時間有時按商品混凝土標號達到設計標號的90%~100%來控制,而不是按商品混凝土的28天強度來控制。拆除支架後,由於商品混凝土的徐變,箱梁撓度增大,容易造成支座處正彎矩區梁底和負彎矩區橋面開裂。在施工過程中,連續箱梁的支座應避免突然墜落,否則箱梁內會產生較大的瞬時荷載,而這種瞬時荷載往往會導致過大的施工裂縫,可能會大於設計中允許的裂縫值。

4.商品混凝土澆築時間控制不合理。

箱梁現澆施工往往分兩次進行。箱梁底板澆築完成後,由於各種原因,腹板和頂板經過壹段距離後再澆築。此時,樓板商品混凝土的早期快速收縮徐變已經完成,不再參與後澆商品混凝土的變形。新商品混凝土的早期快速收縮被舊商品混凝土的緩慢收縮或不收縮所抵抗,限制了其變形,導致箱梁腹板和頂板開裂。

5、商品混凝土收縮的影響

采用泵送商品混凝土澆築鋼筋商品混凝土箱梁時,為滿足泵送要求,壹般商品混凝土坍落度大,水泥用量大。根據商品混凝土自由收縮試驗,水泥用量越多,水灰比越大,骨料彈性模量越低,收縮越大。另外,箱梁雖然是薄壁結構,水化熱引起的溫升較低,但商品混凝土本身收縮較大,特別是在環境溫度變化和收縮的共同作用下,對箱梁薄壁結構也是非常不利的。

二、防止裂縫的控制措施

1,做好施工支架的設計。

連續箱梁施工壹般可采用滿堂支架,支架底部應連成壹體,柱間應設置剪力撐。對於跨越河溝或需要離開行車道的路段,采用跨越支架。此時,支撐中的梁應具有足夠的剛度。為保證支架能滿足使用要求,施工前必須認真做好支架的受力計算,並將相關方案報技術部門批準後實施。

2、支架基礎處理應適當。

為了避免支架的不均勻沈降,需要對支架基礎進行處理。若支撐為地基承載力較差的軟基區,需先清除淤泥和部分底層土,分層回填碾壓至樁頂標高;但如果橋梁跨度不大,采用跨越式支座,則可以利用橋墩基礎的承臺作為支座基礎。必要時可考慮臨時擴大基礎、樁基或商品混凝土套管基礎。

3、采用支架的全預壓。

為了消除支架和基礎承受施工荷載後的彈性變形和塑性變形,支架必須預加載與箱梁相同的重量。預壓荷載放在支架頂部,但不宜直接放在箱梁底模上,以免磨損模板。加載前後和卸載後,應定期定點測量支座的沈降。支架的預壓應采用雙控,即預壓應持續5天以上,達到穩定狀態2天以上,沈降穩定狀態應滿足規範要求。

4、掌握正確的拆除時間和方法。

我們必須高度重視施工支架的拆除程序。控制現澆箱梁的拆除時間,既要考慮施工中模板的周轉需要,又要考慮商品混凝土的溫差不能太大,其溫度應包括表面溫度、內部中心溫度和外部溫度的溫差。從箱梁施工實際出發,應在規定的商品混凝土強度和允許溫差範圍內拆模,並及時進行保溫養護。為避免商品混凝土內外溫差過大,腹板外模板拆下後應保溫壹定時間,不得立即噴冷水養護。拆架必須先拆翼板和後底板,而且必須從跨中向兩端對稱拆,縱向對稱,均衡卸載,橫向卸載要同時壹起進行。

5、提高商品混凝土的施工技術。

(1)溫度控制:對於采用高強商品混凝土的連續箱梁,施工時必須註意商品混凝土的水化熱。降低水化熱最高溫度可以減小商品混凝土內部與表面的溫差,因此可以使用低水化熱的矽酸鹽水泥。

(2)選擇合適的外加劑:加入合適的商品混凝土外加劑,可以防止商品混凝土的早期收縮裂縫和徐變,避免孔隙率過大。使用高效緩凝劑使商品混凝土初凝時間比箱梁澆築長,避免了商品混凝土澆築過程中的初凝裂縫。

(3)合理安排商品混凝土的澆築時間:合理安排商品混凝土的施工工序,盡量壹次性完成底板和腹板的商品混凝土澆築,在內模和頂板鋼筋制作完成後盡快澆築頂板的商品混凝土。澆築時間應避開日照充足的時候,采用電子計量設備,保證商品混凝土配合比的準確計量。

澆築商品混凝土時應註意避免不利天氣因素的影響。由於現澆連續箱梁每次澆築大量商品混凝土,往往需要連續施工1天至2天,因此需要盡可能避開風雨等不利天氣。大風天氣應引起足夠重視,特別是在澆築箱梁頂板時。強風會在收漿和壓光完成前造成商品混凝土開裂。

(4)振搗:為了提高商品混凝土的強度和抗裂性,應加強商品混凝土的振搗。特別是腹板與底板、內橫梁與端梁的連接處,應加強振搗。商品混凝土可以二次振搗,有效增加商品混凝土的密實度,減少內部微裂縫,提高商品混凝土的強度和抗滲性。壹般來說,兩次振動的間隔約為1小時。為防止商品混凝土內部結構被破壞,第二次振搗必須在商品混凝土初凝前完成。

(5)加強商品混凝土的養生:商品混凝土的養生主要是保持適宜的溫度和濕度條件。現澆箱梁施工時,可用水養護,拆除箱梁內模和豎頂底模的交叉作業不得中斷商品混凝土的養護,以免造成梁體裂縫。為了克服交叉作業帶來的困難,可以采用薄膜法對商品混凝土進行養生。

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