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现浇箱梁裂缝范文

来源:莲生三十二作者:开心麻花2025-09-231

现浇箱梁裂缝范文(精选12篇)

现浇箱梁裂缝 第1篇

1 现浇箱梁表面产生裂缝的原因分析

梁体表面裂缝, 大多是走向不规则的微裂缝, 裂缝大多呈网状、放射状、平行状等。梁体裂缝大多分布在箱梁斜腹板与顶板和翼缘板交界的范围内。这些裂缝的产生常见原因有下列几项:

1.1 混凝土的质量

泵送梁体混凝土必须具有良好的和易性和坍落度, 施工中为了保证混凝土的工作性往往会无形中加大水灰比, 致使砼干缩性较大, 砼表面会产生收缩裂缝。其次, 混凝土水化过程中释放大量的水化热, 过高的砼水化热会在砼内外形成大的温度梯度, 产生温度应力, 一旦温度应力大于硬化初期砼的抗拉强度则会产生温度裂缝。

1.2 施工环境

外界温度过高, 风速较快, 致使混凝土表面失水过快, 容易产生干缩裂纹。另外, 现浇预应力箱梁砼的标号较高, 而且腹板较厚, 砼施工时箱梁箱室内温度与外界温差过大, 极易产生温度裂缝。

1.3 施工工艺

梁体砼浇注时, 顶板、底板、腹板及翼缘板的浇注必须有一个合理的顺序, 若浇注顺序不合理, 很可能使梁体各部位的变形不一致, 从而产生裂缝。另外施工时对钢筋的扰动、振捣质量以及混凝土的养护等都对裂缝的产生有影响。

1.4 支架的不均匀沉降

现浇梁施工时, 主要是采用满堂支架法施工。因此支架范围内的地基处理十分重要。如果各部分地基的承载力相差较大, 或者局部地基承载力较差, 都有可能使支架产生不均匀沉降, 因而会使砼在浇注时产生应力裂缝。

2 裂缝的预防措施

2.1 改善混凝土物理力学性能

首先应控制砼水灰比, 当水灰比大于0.45时, 砼水化胶凝后, 砼内部会留存有自由水分, 其蒸发后形成连通式孔洞, 一方面会降低砼的抗碳化能力, 造成钢筋锈蚀砼开裂, 另一方面会严重劣化砼微观结构完整性, 产生更多的接触裂缝。

其次应掺用部分矿物活性料, 一方面可以减少砼水化热总量, 避免形成大的温度梯度, 从而避免产生温度裂缝;另一方面可以降低砼的温度敏感性, 即降低砼的线膨胀系数, 使砼结构在环境温度变化时产生的变形低于极限拉应变, 从而避免砼开裂。

2.2 改善环境条件

首先控制砼的入模温度, 当环境气温过高时, 应通过调整拌合水、骨料温度来调整砼拌合物温度, 并在砼运输过程中采取罐体外浇水降温措施, 从而控制砼入模温度在合理的范围内。

其次控制环境温度, 例如在高温季节可以通过喷水降低模板温度;在日照强烈时, 在日照一侧模板面上悬挂湿草袋遮阳、砼初凝后用通风机向箱室内通风以及在箱室内蓄水并定时置换等措施, 降低环境温度。

2.3 注重工艺改进

为了尽可能减少裂缝的产生, 浇注先后顺序一般为底板、腹板、翼缘板、顶板, 翼缘板宜从外侧向内侧浇注, 顶板宜从中间向两侧进行。混凝土浇注方式采用逐步推进法, 层厚控制在30cm左右, 混凝土从底层开始浇注, 进行一定距离 (通常为4~6m) 后回来浇注第二层。混凝土由腹板入仓, 振捣后逐步进入底板, 人工进入箱室, 用插入式振捣棒振实, 再分层浇注腹板混凝土。

2.4 注重支架施工质量

支架施工前必须及早对地基进行处理, 可采用换填法和周围挖排水沟用井点法降水使地基固结, 减少后期下沉量;并在经过处理的地基上面均匀摆放铁路专用枕木, 以保证支架基础受力均衡, 变形均匀。支架安装后必须对支架和基础进行预压, 消除支架非弹性变形。浇注砼时必须遵循先浇注地基薄弱处和正弯矩最大处, 使地基变形和支架变形在砼浇注初始即发生的原则。

3 裂缝处理措施

根据砼表面裂缝的不同深度、不同宽度, 裂缝的处理采取的方法也不尽相同。裂缝处理大致有以下几种方法:

3.1 封闭法修补

在砼表面涂刷防水薄膜层, 以封闭宽度小于0.2mm的微细裂缝。具体工艺为:首先用钢丝刷沿裂缝进行表面刷毛和清洁处理, 将裂缝表面的灰尘及油污处理干净。然后将按比例调制好环氧胶液用毛刷沿裂缝全部涂刷, 并根据渗透的情况可涂刷几遍, 直到完全渗透。

3.2 注浆修补法

注浆修补法适用于修补砼结构出现的裂缝。经修补后, 能恢复其结构的整体性, 提高结构的耐久性。此法是保证修补质量可靠的一种方法。它将树脂类浆液或水泥类浆液, 借助于压力, 从注浆嘴逐渐压入砼裂缝中, 浆液硬化后将裂缝充满补牢。根据不同的裂缝宽度, 可采取以下不同方法:

3.2.1 对于相对较小的裂缝 (0.2mm<宽度<0.3mm) 的处理

先用钢丝刷沿裂缝进行表面刷毛和清洁处理, 必要时用手砂轮打磨, 将裂缝表面的尘土和油污处理干净。用环氧结构胶将裂缝封好, 并用结构胶将灌浆嘴在裂缝的两头骑缝粘贴。待结构胶凝固后打压试漏, 吹洗尘土, 并用空压机将调制好的环氧胶液压入缝隙内, 直至出气口冒出胶液, 完全渗透。初凝后去掉压浆嘴, 并将多余凝固的胶体打平。

3.2.2 对相对较宽的裂缝 (宽度>0.3mm) 的处理。

对宽裂缝, 采用剔V型槽后, 用结构胶进行修补。首先沿裂缝走向切割V型槽;用空压机将切割好的V型槽内的灰尘、切割的粉尘、散渣进行清理, 使裂缝处保持干净;

将压浆嘴镶嵌在裂缝的两头, 中间适当加密;用封口胶将V型槽封闭, 并采用空压机试漏;

试漏无误后, 准备灌浆, 灌浆之前必须用空压机将裂缝中的粉尘吹净, 然后根据实际用量按比例自行调胶, 并搅拌均匀。灌浆一般使用中压灌浆, 将调制好的胶液倒入灌浆储料罐内, 利用空压机将罐内的胶液压入裂缝中, 保持恒压直到出气孔冒出胶液, 胶液充分渗透进裂缝后, 用木塞将孔堵死, 缝内胶液初凝后去掉灌浆嘴, 用环氧结构胶对灌浆孔进行封口、抹平。

结束语

质量通病--现浇箱梁 第2篇

现浇箱梁施工具有工序复杂,涉及的人员设备繁多,质量安全隐患较多,质量通病难以消除等诸多问题,需要参建各方精心组织,引起足够重视。目前现浇箱梁主要涉及的质量通病主要有支架搭设不规范、混凝土离散性大、振捣效果不理想、模板制作和安装质量差,、钢筋安装连接精度不高、预应力张拉压浆不规范、支座安装方向错误等。

(一)现浇支架

现浇箱梁采用的支架类型有碗扣式钢管支架、脚手架、钢管支架等,目前最常用的主要是碗扣式钢管支架,施工现场因现浇支架搭设不规范导致的质量安全事故并不鲜见,现浇支架施工主要存在的质量通病如下:

(1)基础处理差。主要表现在基础未按要求进行硬化,基础泡水软化,基础不平整时未设臵台阶并进行硬化,基底处理宽度不足造成部分支架底座悬空,底座未下垫方木或方木尺寸偏小等。省内曾出现过因现浇支架地基下沉,造成现浇箱梁下挠过大并多处开裂的质量事故,所谓“基础不牢,地动山摇”,须引起参建各方的足够重视。

(2)未按照预压程序要求对现浇支架进行逐跨预压。直接采用前期已施工现浇梁段的预压成果,对支架预抛高后直接进行箱梁现浇施工,忽视了该跨支架地基与前期已施工现浇梁段支架地基的差异,最终导致箱梁下挠过大而开裂。

(3)立杆、横杆设臵不规范,个别横杆缺失、碗扣未旋紧等。主要表现在底座中心未相对枕木中心对称,底托或顶托过长,不利于立杆的稳定性;立杆间距过大,未按照方案要求进行布臵,将60cm间距布臵为90cm等;个别部位存在横杆缺失,或碗扣破损、未旋紧等,都构成了一系列不确定因素,“千里之堤毁于蚁穴”,千万不可对这些小细节掉以轻心,支架的垮塌也往往就是在这些薄弱环节首先发生的。

(4)水平连接杆、剪刀撑设臵不规范。未按规范要求确保水平连接杆有效搭接长度,未将水平连接杆与立杆进行连接,当立杆较高时为按照规范要求对底部、中部和顶部设臵多道水平连接杆;剪刀撑布臵数量不足,布臵间距过大,与地面夹角超出规范要求等。

(5)预拱度取值错误。支架预压的目的主要在于三个方面:一是衡量支架的实际承载力是否可以满足实际需要,二是通过预压消除整个支架的塑性变形以及地基的沉降变形,三是通过测量得出支架的弹性变形,进而得出该跨现浇箱梁的预拱度。而实际操作中通常会有误将支架的塑形变形或支架的整体变形作为预拱度进行设臵的情况。

(6)观测点设臵不规范。未在支座位臵设臵沉降观测点,误以为支座位臵不需要设臵测点,未在跨中位臵设臵测点、未设臵水平位移观测点等。

(7)未对加载物进行防雨措施,特别是当加载物为砂等可蓄水物时,如若未进行防雨措施降雨后将增加预压重量,甚至导致支架失稳垮塌事故。

(二)混凝土施工

现浇箱梁作为大体积混凝土结构具有浇筑时间长、振捣难度大等问题,加上目前部分项目在原材料质量、拌和站稳定性、砼浇筑工艺、砼养生等方面均存在较大的变异性,导致砼质量不稳定离散性较大。主要常见的质量通病主要有以下几个方面:

(1)原材料管理不完善。各地砂石材质差异性大导致不合格材料时有出现,窜料混料,碎石离析、石粉含量、针片状含量超标,砂含水率变化大,等构成了现浇箱梁混凝土离散性大的源头因素。

(2)拌合设备计量系统误差大、混凝土配合比不合理等直接影响到混凝土质量的不稳定性。

(3)施工工艺不精细,砼品质不佳,外观粗糙。主要存在问题包括:砼构件色泽不均、表面不光洁,部分构件有明显的泌水、离析印痕,振捣不密实、气泡较多,构件棱角漏浆,预制梁板的内模变形致使砼表面错台等。

(4)混凝土振捣难度大,容易在腹板与底板交界部位出现漏浆、水泡等问题。箱梁为斜腹板结构,使得腹板的混凝土振捣工艺是一个技术难点,具体表现在以下几个方面:首先,振动棒不易伸至腹板的中下部,特别是倒角处,该区域混凝土振捣困难;其次,该部分区域的腹板内侧容易出现因浆液流失形成的麻面甚至空洞;另外,在底板倒角处容易出现水泡等问题。(5)腹板浇注高度过高,凿毛困难。现浇箱梁腹板和底板、顶板和翼板基本都是分开两次浇筑砼,容易出现两个问题:一是腹板浇注太高,侵入顶板承托处,造成顶板钢筋无法安装,并导致保护层太厚,局部可达达10~15cm,另外顶板与腹板间形成光滑界面,导致接缝粘结效果差,降低顶板横向受弯的能力。二是施工缝凿毛处理都比较差,因为上面有钢筋、有的还有预应力管道,凿毛比较困难。

(6)锚下砼的浇注质量不理想。锚下区域作为钢筋集中的部位,振捣时粗骨料、振动棒难以下去,易导致该区域的混凝土不密实,而该区域由于预应力张拉的的应力集中区域,进而导致锚头区域崩裂。

(7)现浇箱梁顶面砼浇筑质量差,浮浆多,平整度差。现浇箱梁作为大体积混凝土结构,浇筑时间长,清理浮浆、整平工作繁杂,加上浇筑混凝土往往在晚上进行,工人精神疲惫,收浆、整平效果难免较差。

(8)天窗后浇砼质量差。天窗后浇砼往往是现浇箱梁的一个薄弱环节,主要存在的问题是:天窗位臵设臵不合理,不同箱室天窗位于同一横截面处,未彼此错开,于结构整体受力不利;浇筑砼前界面未凿毛或凿毛效果差,与天窗交界部位普遍疏松、与梁面间存在台阶等造成与原箱梁结构连接效果差;后浇砼浮浆多、养生效果差、收缩裂纹多等。

(三)模板安装(1)模板安装主要存在拼缝错台、密封不严等问题。由于模板拼接不严,会导致混凝土漏浆,严重部位形成蜂窝、空洞等。

(2)模板刚度不足,导致梁体结构变形。造成底板、顶板下挠、腹板内侵等。

(3)底板砼浇筑前底模上部垃圾未清理干净。底板拆模后经常可以见到多种垃圾,如钢筋头、焊渣、模板、扎丝、垃圾袋等等,五花八门,部分垃圾集聚区域甚至造成底板混凝土疏松、空洞,影响结构受力及耐久性。

(四)预应力张拉、压浆

预应力体系对现浇箱梁有着至关重要的作用,常见的问题主要有材料管理不规范、管道定位不准确、预应力张拉不规范、张拉伸长量计算错误、压浆效果不理想等问题。具体如下:

(1)预应力和压浆材料存放、保管不规范。锚板、夹片及钢绞线、压浆剂等存放不规范,存放场地潮湿,导致严重生锈或变质。

(2)未按规定要求进行锚具静载锚固性能、孔道摩阻等关键项目试验工作等。对影响预应力施工质量的基础工作不够重视,未按规定对使用的所有类型锚具进行静载锚固性能试验;挤压锚在批量制作前未进行型式检验,批量生产后也没有抽检锚固性能,施工现场已多次出现脱锚问题。

(3)部分张拉设备已超出了标定的有效期,未对张拉使用的千斤顶和压力表进行配套标定。通常只对压力表进行标定,未连同千斤顶进行配套标定,未按照要求对使用时间超过6个月或张拉次数超过300次的张拉设备进行标定。

(4)预应力波纹管安装精度不高,坐标不准确,定位筋设臵数量不足;锚后螺旋筋缺失或定位不准确、锚后加密钢筋网数量不足,封锚混凝土钢筋数量不足。

(5)横向和竖向预应力张拉严重滞后。施工过程中往往只重视纵向预应力筋而忽视横向和竖向预应力筋,对横向和竖向预应力的重要性认识不足,甚至出现因横向预应力筋张拉不及时而导致顶板纵向开裂的质量问题。

(6)预应力筋安装很不规范。施工现场采取逐根穿入未经编号的钢绞线,钢绞线打绞缠绕,加之千斤顶初始安装定位时与锚板轴线不一致,造成钢绞线预应力的同束不均匀度偏大,以至于个别钢绞线出现超过控制应力的现象。

(7)张拉操作不规范问题较突出。张拉时没有持荷或持荷时间不足;总伸长量测量时间点不正确,未测量持荷终止时的伸长量;放张未检测力筋回缩量;个别锚板安装偏离锚垫板中心位臵等。

(8)预应力张拉资料原始数据错误,如力筋张拉力、理论伸长量、伸长量偏差、回缩量等数据错误。对于张拉程序、计算方法不清楚,往往造成伸长量计算错误,对长索、管道起弯较频繁的预应力筋,初应力偏小(如10%),预应力筋未完全拉直,前面10~20%的张拉力与伸长量的线性关系不明显,推算出来的伸长量也会错误。

(9)智能张拉系统产品质量良莠不齐,个别生产厂家的智能张拉系统的张拉力控制稳定性、伸长量检测准确性欠佳,甚至系统设定的张拉程序不符合规范要求,影响预制梁张拉质量。

(10)压浆效果不理性。主要表现在压浆时持荷时间不足、压浆剂质量不合格、压浆不饱满等。2013年预应力专项检查中针对现浇箱梁抽检的28处孔道中(开孔位臵均在负弯矩区孔道曲线高点),不饱满和无浆情况占了46.4%,压浆质量总体较差。压浆的饱满程度直接影响预应力工程质量,是预应力体系耐久性的关键。目前市场上压浆剂生产厂家数目繁多、鱼龙混杂,多数厂家产品外包装不规范,没有生产日期、有效期等信息,较多压浆性能不符合“桥规”要求,影响桥梁结构耐久性,质量稳定性难以保障。

(五)钢筋安装

主要存在钢筋加工尺寸不准确、半成品下料长度不足,骨架尺寸偏差过大,钢筋数量偷工减料行为时有发生,钢筋安装位臵不准确,钢筋焊接质量差,焊缝长度不足,保护层厚度合格率低等质量通病。

(1)钢筋连接不规范,表现在焊缝质量差,焊瘤、夹渣、气孔多,焊缝不饱满(可以说,大部分焊缝都达不到规范要求的饱满程度),立焊时的焊缝质量更差。焊缝长度不够(双面焊5d,单面焊10d)。电焊条型号不对,电流控制不好,对主材烧伤严重。下小雨时有的施工单位会在露天施焊,造成焊缝开裂。

(2)钢筋安装位臵不准确,表现在三个方面:一是间距不均匀,间距偏差超出规范要求,更有的施工单位利用规范允许偏差的正偏差偷工减料,这就完全是性质不同的问题,发现后必须严惩。二是位臵不对,比如盖梁钢筋骨架的弯起钢筋水平位臵,几个骨架片都不在一个断面,相差可达30cm左右。三是保护层厚度控制不严,有的很厚,有的很薄,甚至露筋。

(3)半成品下料长度不足、骨架尺寸偏差大。施工单位为了方便装模板,往往会将箍筋做小些,把骨架尺寸做小一些,导致半成品下料长度不足、骨架尺寸偏差较大,超过规范或相关规定要求。甚至部分工地存在故意偷工减料行为,须进行严惩。

(六)盆式支座

盆式支座对整个现浇箱梁的结构受力影响很大,一旦安装方向错误,后期处理将会非常麻烦,社会影响也非常差,必须予以重视。主要存在的问题如下:

(1)纵向支座和横向支座、固定支座和双向支座容易装反,安装前一定要认真研究图纸,分析箱梁结构受力形式,分析支座设臵是否合理,安装是否正确,是否影响梁体结构自由伸缩,一旦发现支座安装错误,必须进行纠正。

(2)螺栓未及时松开。纵向、横向和双向支座螺栓未松开会影响支座受力形式,进而影响现浇箱梁的结构受力,损坏盆式支座或缩短其使用年限。

现浇箱梁裂缝 第3篇

关键词:大体积;现浇箱梁;混凝土;裂缝;防治

中国分类号:U445.57文献标识码:A文章编号:1000-8136(2009)23-0045-02

公路工程国内招标文件范本规定:混凝土结构物中实体最小尺寸大于或等于1 m的部位所使用的混凝土,称为大体积混凝土。它的主要特点是体积大,其表面系数较小,水泥水化热释放较集中,内部升温较快。混凝土内外温差较大时,会使混凝土产生温度裂缝,影响结构安全和正常使用。大体积混凝土的施工技术要求较高,特别在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。因此需要从材料选择、技术措施等有关环节做好充分的准备工作。本文以大体积现浇箱梁混凝土项目为例,论述裂缝产生的原因及其防治措施。

1工程概况

本工程主桥标准采用大悬臂预应力砼宽幔箱梁,单箱三室界面,梁高2.3 m,等高度梁。箱梁顶板宽度24.8 m,底板宽度15.5 m,悬臂长度3.65 m。

2产生裂缝的主要原因

2.1水泥水化热

水泥在水化过程中要释放出一定的热量,而大体积混凝土结构断面较厚,表面系数相对较小,所以水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失。这样,混凝土内部的水化热无法及时散发出去,以至于越积越高,使内外温差增大。单位时间混凝土释放的水泥水化热,与混凝土单位体积中水泥用置和水泥品种有关,并随混凝土的龄期而增长。由于混凝土结构表面可以自然散热,实际上内部的最高温度,多数发生在浇筑后的最初3~5天。

2.2外界气温变化

大体积混凝土在施工阶段,它的浇筑温度随着外界气温变化而变化。特别是气温骤降,会大大增加内外层混凝土温差。所以应采取温度控制措施,以防止混凝土内外温差引起的温度应力。

2.8混凝土的收缩

混凝土收缩的主要原因是内部水蒸发引起混凝土收缩。干湿交替会引起混凝土体积的交替变化,这对混凝土是很不利的。

3浇筑前的准备工作

为了很好地防止大体积现浇箱梁混凝土产生裂缝,本驻地办在施工前,专门召开了大体积砼施工专题会议,详细阐述了影响混凝土收缩,主要是水泥品种、外加剂和掺合料的选择、混凝土配合比设计以及施工工艺(特别是养护措施)等需注意的事项。

3.1材料选择

本工程采用商品混凝土浇筑,对主要材料要求如下:

(1)水泥:由于普通水泥水化热较高,应选用水化热低、凝结时间长的水泥,优先选用大坝水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥。但由于本工程地处市区,只能采用商品混凝土,因各拌和站均使用山水水泥。所以只能使用山水集团生产的“东岳”牌P.O42.5散装水泥,通过掺加矿渣以改善混凝土的性能。

(2)粗骨料:应选用粒径较大、级配良好的石子配制的混凝土,和易性较好,抗压强度较高,同时可以减少用水量及水泥用量,从而使水泥水化热减少。降低混凝土温升。本工程采用章丘海瑞石料厂生产的碎石,粒径5mm~10mm和10mm~20mm组成的级配碎石,含泥量不大于1%。

(3)细骨料:对于大体积混凝土,最好采用粗砂,因为其孔隙率小,总表面积小,这样混凝土的用水量和水泥用量就可以减少,水化热就低,裂缝就减少,另一方面,要控制砂的含泥量。含泥量越大,收缩变形就越大,裂缝就越严重。因此,细骨料尽量用干净的粗砂。三合同采用泰安大汶河产粗砂,含泥量为1.2%,远小于规范要求的3%。

(4)外加剂NC-F2:可降低水化热峰值。对混凝土收缩有补偿功能,且可提高混凝土的抗裂性。

(5)矿渣:本工程设计文件要求掺加粉煤灰必须采用I级。但当地适宜的料源较少,故三合同采用济钢产磨细粒化高炉矿渣。由于其改善了混凝土结构中“水泥水化产物(或二次水化产物)之间的空隙”的薄弱环节(或部位),混凝土的各种性能(拌和物性能、力学性能和长期耐久性能等)自然能够得以改善。掺加磨细的矿渣粉,可大幅降低水泥用量,同时可推迟水化热热峰的出现时间,提高混凝土的抗渗性、抗冻性、抗裂性、耐腐蚀性,并可延长混凝土的使用寿命。

第三合同段所用泵送混凝土配合比见表1。

注:四合同所用矿渣为鲁润S95型,外加剂为淄博华伟NOF-2B型。

3.2混凝土的拌制

(1)采用搅拌站供应的商品混凝土,驻地办、项目部、混凝土搅拌站要提前做好混凝土试配。

(2)混凝土配合比应按试配确定。施工配合比要按试配结果、开盘前砂石含水量进行调整,以保证混凝土的工作性能。

(3)在混凝土拌制过程中,要严格控制原材料计量准确。同时严格控制混凝土出机塌落度。

(4)要严格控制混凝土的人模温度。拌和混凝土用水,第一,尽量采用地下水。其水温较低;第二,送冷风对拌和物进行冷却;第三,加冰拌和。一般使新拌混凝土的温度控制在6℃左右;第四,混凝土浇筑时选择在温度较低的阴天或小雨天进行,以降低混凝土的人模温度。

4浇筑时采取的措施

浇筑方案,除应满足每一处混凝土在初凝以前就被上一层新混凝土覆盖并捣实完毕外,还应考虑结构大小、钢筋疏密、预埋管道、混凝土供应情况以及水化热等因素的影响,本工程混凝土浇筑重点控制如下:

(1)准备好充足的备用机械:在进行准备工作检查时。驻地办对备用机械每次要进行检查,必须存放现场,或有规定时间到达现场的能力。

(2)混凝土采用商品混凝土,用混凝土运输车运到现场,每联采用2台混凝土输送泵送筑。

(3)混凝土浇筑时应采用“分区定点、一个坡度、循序推进、一次到顶”的浇筑工艺。根据泵车布料杆的长度,划定浇筑区域,每台泵车负责本区域混凝土浇筑。浇筑时先在一个部位进行,直至达到没计标高,混凝土形成扇形向前流动,然后在其坡面上连续浇筑,循序推进。这种浇筑方法能较好地适应泵送工艺,使每车混凝土都浇筑在前一车混凝土形成的坡面上,确保每层混凝土之间的浇筑间歇时间不超过规定的时间。同时,可解决频繁移动泵管的问题,便于浇筑完的部位进行覆盖和保温。

(4)混凝土浇筑时在每台泵车的出灰口处配置1~2台振捣器。因为混凝土的坍落度比较大,在1.5m厚的底板内可斜向流淌1 m远左右,2台振捣器主要负责下部斜坡流淌处振捣密实,另外2~4台振捣器主要负责顶部混凝土振捣。

(5)由于混凝土坍落度比较大,会在表面钢筋下部产生水分。或在表层钢筋上部的混凝土产生细小裂缝。为了防止出现这种裂缝。在混凝土初凝前和混凝土预沉后采取二次抹面压实措施。

5养护阶段注意事项

大体积混凝土的裂缝,特别是表面裂缝,主要是由于内外温差过大产生的。浇筑后,水泥水化热使混凝土温度升高,表面易散热温度较低,内部不易散热温度较高,表面相对收缩内部膨胀。表面收缩受内部约束产生拉应力。通常这种拉应力较小,不至于超过混凝土抗拉强度而产生裂缝。但由于混凝土外部受太阳曝晒、雨水、冷空气等的袭击,也会使表面升降温差较大从而产生裂缝。因此,养护是防止混凝土开裂的关键。混凝土浇筑完毕后必须加强保湿。保湿养护,延缓降温速率。以降低内外温差。养护期间要加强施工中的温度监测和管理,及时调整保温及养护措施。

大体积混凝土养护时要注意温度控制。不仅要满足强度增长的需要,还应通过人工的温度控制,防止因温度变形引起混凝土的开裂。

混凝土养护阶段的温度控制应遵循以下几点:

(1)混凝土的中心温度与表面温度之间、混凝土表面温度与室外最低气温之间的差值均应小于20℃;当结构混凝土具有足够的抗裂能力时,不大于25℃~30℃。

(2)新浇筑的混凝土水化速度比较快,先盖上塑料薄膜后再进行用毛毡保温养护,防止混凝土表面因脱水而产生干缩裂缝,同时可避免毛毡因吸水受潮而降低保温性能。

(3)混凝土拆模时,混凝土的温差不超过20℃。其温差应包括表面温度、中心温度和外界气温之间的温差。

6总结

现浇预应力箱梁施工裂缝控制 第4篇

济邵高速公路M标段特大桥为主线分离式, 与主干路上跨相交, 主线桥梁面积为44584.83m2, 其中预应力现浇连续箱梁结构面积9720m2, 该桥8#12#、12#16#为现浇箱梁, 左右幅共4联16跨, 平面布置为304、30+352+30米。断面形式为单箱四室, 分别在8#9#、11#12#、12#13#、15#16#设置2米的后浇带, 每联设置120束9Фj15.2低松弛1860级钢绞线。

二、施工中易产生裂缝的环节

钢筋混土现浇箱梁桥能够很好地适应桥位受地形、地物限制的需要, 在实际工程中得到了广泛的应用, 然而, 这种桥型也存在着明显缺陷, 即施工中易产生裂缝, 成因大致可分为以下几点:

(1) 支架的设计与地基承载力

(2) 混凝土施工产生裂缝

(3) 预应力张拉

三、施工中采取的预防措施

首先, 支架的质量与现浇钢筋混凝土连续箱梁的成败有直接的关系, 为满足地基承载力要求, 首先对桥下地基进行了处理, 根据实际情况, 一般地基, 先将原地面进行清理整平, 碾压密实, 然后在其上分两步做40cm厚8%灰土处理, 用振动压路机先横向后纵向、先静后振各压5~6遍, 相邻两道压边必须重叠15~30cm, 碾压密实, 洒水养生。特殊地基, 沟渠、承台、墩柱周围、盖梁支架加密范围及非墩位附近湿接头加密范围, 采用挖掘机清理后, 填筑拆房土至原地面标高后, 处理方式同一般地基处理方式, 确保不积水、渗水。

经过处理的地基进行承载力试验, 测得承载力为223.6KPa, 而设计支架对地基承载力的要求为大于150KPa, 远远满足支架设计方案要求。

此外在施工前要进行支架的设计验算, 设计验算合格的支架还要进行预压, 防止地基不均匀沉降, 保证支架具有足够的刚度和稳定性, 能承受施工过程中可能产生的荷载, 同时消除非弹性形变;取得数据, 设置施工预拱度。下面为本桥的预压成果分析:

⑴全部荷载施加后, 首日沉降量平均在11.5mm, 卸载前总沉降量平均为11mm。

⑵沉降稳定后观测24小时内变化值平均为11.3mm。

⑶卸载后回弹值平均为5mm。

⑷个别首日沉降数值较大20~36mm之间, 例如:8-2外侧点为21mm、10-2外侧35mm、10-5内侧30mm, 沉降大于20mm共计12点, 占总观测点数的13.04%, 分析其原因:杆件在荷载作用下消除接合不严密的缝隙。

因此可以确定:荷载施加后, 48小时内沉降变化值已达到稳定, 表明地基沉降和支架杆件非弹性变形迅速消除, 且数值变化较小, 施工时顶板预留沉降量为11+4=15mm, 该地基处理及支架搭设方案切实可行。

其次, 混凝土是裂缝产生的本体, 也是裂缝产生的关键因素, 设计已经考虑到混凝土裂缝而设置了后浇带, 根据施工情况我们采取了以下措施, 控制裂缝产生:

(1) 箱梁现浇施工中常分两次进行, 并控制浇注间隔时间。

(2) 钢筋混凝土箱梁采用泵送混凝土浇筑, 在满足泵送要求前提下, 尽力减小水灰比, 控制坍落度, 减小水泥用量。现场使用表明, 坍落度为控制在140+10mm左右为最佳。

(3) 降低混凝土水化热, 控制入模温度, 我们在现场实际控制不能高于26℃, 此外加强混凝土的养生, 可采用洒水湿润养生, 保证混凝土表面湿润, 也可采用薄膜法进行混凝土养生。

(4) 控制混凝土施工质量, 合理安排混凝土的浇筑时间, 为了改善混凝土强度, 提高其抗裂性, 应加强混凝土的振捣。尤其对于腹板与底板交界处、内横梁及端横梁等部位更应加强振捣。最后, 尽早地对钢绞线进行张拉, 这样有利于控制裂缝的形成及发展, 本桥设计规定:当混凝土强度及弹性模量达到设计100%后, 并有同条件养护混凝土强度报告, 方可进行张拉施工, 经与设计进行沟通后改为90%。预应力采用两端对称张拉, 分别置于梁端, 按对称原则从两边向中间张拉, 每次张拉不少于两束。

四、裂缝的处理办法

通过对施工中易产生裂缝环节的预防, 该桥现浇预应力连续箱梁支架拆除后, 检查发现位于后浇带附近三道出现0.1~0.2mm的裂缝, 分别为0.13、0.16、0.17mm, 经与监理共同检查后为非受力裂缝, 即混凝土收缩裂缝, 主要原因是:分段浇筑施工作业区与后浇带施工间隔过长, 而且一次张拉后, 后浇带两端因张拉受力发生翘曲, 与后浇带混凝土不能良好结合。因裂缝未超过设计规定及施工规范要求, 处理方法为:小于0.15mm裂缝可不作处理, 0.15~0.2mm间的裂缝采用环氧树脂与水泥按1:2比例调色后塞缝刮平。

五、结语

该桥施工中对裂缝的控制及预防收到了良好的效果, 较过去预应力现浇梁施工又探索出新的经验:“两均匀, 两尽早”。“两均匀”即地基承载力满足要求下, 尽可能均匀;对称张拉, 拉力均匀, “两尽早”即缩短施工周期, 尽早完成后浇带施工;尽早施加预应力。

摘要:本文结合济邵高速公路M合同段现浇预应力箱梁施工。本文从施工现场实际情况出发, 对施工中易产生裂缝的预防和控制两方面进行分析, 提出预防裂缝的控制措施。

关键词:支架,箱梁,裂缝控制

参考文献

[1]陈树忠:《菱形挂篮施工在高明大桥扩建工程中的应用》, 《广东交通职业技术学院学报》, 2010, (01) :40-43。

[2]洪浩、刘颀楠:《京杭运河特大桥连续箱梁悬臂挂篮浇筑》, 《徐州建筑职业技术学院学报》, 2004, (02) :23-26。

现浇箱梁冬季施工方案 第5篇

五台至盂县高速公路第一合同段

(K0+017.046~K3+000)

现 浇 箱 梁 冬 施 工 方 案

中国建筑第二工程局有限公司 五盂高速LJ1标项目经理部

二零一二年十一月

编制:

审核:

审批:

现浇箱梁冬季施工方案

一、工程概况

为了保证按期完成施工任务,我标段拟对张家庄枢纽A匝道桥第四联、张家庄枢纽D匝道桥第四联实施冬季施工。

本标段所处地区属温带大陆性季风气候,海拔800m~900m,一年四季受大气环流的影响变化较大。冬季受蒙古西北气流控制,气候寒冷而干燥,并且很漫长,11月中旬封冻,次年3月中旬地表解冻,4月中旬土壤解冻,冰冻期150天左右,最大冻结深度为1.5m。大雪集中在11月、12月和1月,积雪厚度可达0.2m。年平均气温-5~10℃,最高气温 35.5℃,最低气温-35.2℃。

为确保冬季施工顺利进行,保证冬季施工安全、质量,根据当地冬季气候特点和本工程的实际情况,特制定本冬季施工方案。

二、成立冬季施工领导小组

为保证冬季施工工作顺利进行,项目成立以项目经理柯昌喜为组长的冬季施工领导小组,小组的主要责任:保证现场施工按计划方案实施,确保项目工程实体结构的施工质量,做好项目部各部门与施工队之间的相互协调工作,做好后勤保障工作,确保冬季施工的顺利开展,为冬季施工创造组织保障条件。

小组人员构成如下: 组 长:柯昌喜

副组长:顾红星 边宏伟 周德来 组 员:尹宏岸 汪 军 张二春 黄 科 张明堂 谭再兵 王 举 邓砚 李广峰

冬季施工组织框图:

三、冬季施工安排1、2012年10月30日前,完成各项原材、半成品实验,配合比的验证等试验工作。

2、2012年11月15日前,完成拌合站冬季施工暖棚架设。锅炉、管道安装并试运行完毕。

3、2012年11月15日前,完成张家庄互通立交匝道桥现浇箱梁保温措施。

4、2012年11月15日前完成张家庄互通立交匝道桥现浇箱梁冬季保温材料的采购。5、2012年11月25日前完成张家庄枢纽A、D匝道桥第四联暖棚搭设。

四、冬季施工保温措施

1、拌和站保温措施 详见冬季施工方案

2、钢筋棚保温措施 详见冬季施工方案

3、现浇箱梁的保温措施

在现浇箱梁浇筑混凝土前用帆布在碗口支架外围搭设保温棚。在支架外侧帆布用φ16钢筋通长外压。14#铁丝与碗扣支架牢固绑扎在一起。帆布搭接处搭接长度不小于30cm,并用胶带密封接缝,防止被大风吹散。梁顶帆布绑扎在防撞护栏预留钢筋处。浇筑混凝土前将梁顶帆布卷在一起,在混凝土浇筑过程中,边浇筑混凝土,边对已浇筑完成的混凝土及时展开帆布覆盖保温。

4、现浇箱梁的加热措施

混凝土浇筑完成后保温棚全部封闭,在每联底层支架内均匀布设45个焦炭炉升温。第一次混凝土浇筑完成后,箱梁上表面采用帆布覆盖养生;第二次浇筑箱梁顶翼板完成后,混凝土表面采用加厚塑料布+帆布覆盖养生保温,另外每箱室内从施工人孔洞内向里架设碘钨灯2个加温,保证梁体养生温度。

5、砼浇筑

砼浇筑前对模板加热,保证模板温度不低于10℃。箱梁混凝土浇筑采用泵车泵送混凝土,入模温度不低于10℃,在浇筑过程中为防止砼温度下降过快,振捣完成后立即用帆布覆盖保温。

6、现浇箱梁养护

现浇混凝土箱梁的养护采用在浇筑混凝土时搭设保温暖棚、火炉加热养护。

⑴ 测温设置

在冬期施工期间,由专门人员分别负责对大气温度、水泥、石子、砂、水等原材料温度、砼出盘温度、入模温度、养护温度进行测定记录,测定的次数为:

a、气温的测定每天7:30,14:00,21:00 03:00时共测四次。

b、对拌合材料的温度,砼出盘温度,入模温度每工作班两次或视情况需要测定记录。

c、测定记录浇筑完毕和开始养护时的砼温度。d、测温使用玻璃酒精温度计。⑵ 预应力张拉及孔道压浆

预应力张拉时,温度不得低于-15℃,预应力孔道压浆应在常温下进行,压浆过程及压浆后48h 内,结构砼的温度不得低于5℃,当管道压浆强度达到设计标准值的70%即可停止养生。

五、质量保证措施

1、管理措施

提前拟定对应措施,对工班、作业组进行技术交底,物资部门做好工人保暖和施工防冻材料供应,做好过冬物资储备;机械部门组织对机械全面检修,下发冬季机械操作注意条例并定期对设备进行检查;技术、安全、质检部门利用冬休期组织人员进行技术、业务培训。

在冬季施工前,做好现场水管的保温工作;配发必备的冬季防冻劳保用品。

2、技术措施

⑴ 保证拌制砼的各项材料的温度,应满足砼拌合物搅拌合成所需的温度。

⑵ 石料、砂等不得夹有冰块、积雪,需要尽量减少运输时间,随拌随用。

⑶ 混凝土拌合掺防冻剂,每盘拌合时间不得少于150s。⑷ 钢筋加工必须在室内进行。最低温度不宜低于-20℃,并应采取防雪挡风措施,减少焊件温度差,焊接后的接头严禁立刻接触冰雪。

3、温控暖棚措施

在保温棚内和设置2个温度计,现场技术人员每两小时进行一次温度检查,并做好记录,保证拌合站暖棚内温度不低于10℃。

七、施工安全措施 冬期施工应遵守安全法规和规程,并结合如下内容进行安全管理。

1、冬期施工安全教育

⑴ 须对全体职工定期进行技术安全教育。结合工程任务在冬施前做好安全技术交底。配备好安全防护用品。

⑵ 对工人必须进行安全教育和操作规程教育,对变换工种及临时参加生产劳动的人员,也要进行安全教育和安全交底。

2、现场安全管理

⑴ 现场内的的各种材料、砼构件、乙炔瓶、氧气瓶等存放场地和宜燃物品都要符合安全存放要求,并加强管理。

⑵ 加强季节性劳动保护工作。冬期要做好防滑、防冻、防煤气中毒等工作。脚手架,霜雪天后要及时清扫。大风雪后及时检查脚手架,防高空坠落事故发生。

⑶ 现场安全标志牌齐全、醒目。

3、冬期电气安全管理

⑴ 在冬期施工期间,现场应设电工负责安装、维护和管理用电设备。严禁非电工人员随意拆改。

⑵ 施工现场严禁使用裸线。电线铺设要防砸、防碾压,防止电线冻结在冰雪之中。大风雪后,应对供电线路进行检查,防止断线造成触电事故。

4、防止CO中毒

保温棚内烧煤时,容易产生CO,施工前对施工人员进行教育。安排8个值班人员分两组值班,每组4人,3人在保温棚内为火炉加煤,一人守候在棚外。进入棚内的加煤人员每15分钟轮换一次,防止棚内加煤人员煤气中毒。加煤时每人配备防毒面具一套。应提高警惕,一旦感觉呼吸不顺或呼吸困难,应及时撤出棚外,并对进行局部通风。棚外要专门安排值班人员定期到棚内检查,防止棚内CO浓度过高。

5、冬季防火措施

在棚外,设置一套消防设施,在生活区和锅炉房之间设一套消防设施,防止火灾发生。

严禁在保温棚旁边吸烟,火炉应距离保温棚边距离不少于3m,防止引发篷布着火。

八、文明施工及环境保护

1、文明施工保证措施

⑴ 严格遵守国家和地方有关文明施工的规定,认真贯彻地方政府和业主有关文明施工的各项要求,执行现代管理办法,科学组织施工,做好现场文明施工的各项管理工作。

⑵ 结合本工程的实际情况,对项目经理部及各作业队负责人进行明确分工,落实文明施工现场责任区,制定相关规章制度,确保文明施工现场管理的有章可循,做到事事有人管,处处有人负责。

⑶ 加强宣传教育,统一思想,使全体职工认识到文明施工是企业的形象、是队伍素质的反映、是安全生产的保证,以提高员工文明施工和加强现场管理的自觉性。

⑷ 施工过程中,对不再使用的设备和材料及时清退,工程完工后,按要求及时拆除所有工地围蔽、安全防护设施和其他临时设施,并将工地及周围环境清理干净,做到“工完、料净、场地清”。

⑸ 现场各类施工标志牌清晰醒目。现场材料、机械摆放规则、整齐。

尊重当地风俗习惯,正确处理好与当地群众的关系,建立良好的社会关系,搞好工地文明建设。

2、环境保护措施

现浇箱梁支架设计问题的探讨 第6篇

关键词:现浇箱梁 支架 设计

中图分类号:U445.46文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)03(b)-0100-01

1工程概况

某公路桥梁全长216.6m,跨径组合(m)为2×25+(25+2×30+25)+2×25。上部构造为单箱三室等高度截面钢筋砼连续箱梁,箱梁现骄施工时,支架体系采用WDJ碗扣式多功能钢支架。支架安装顺序:地基处理→测量放样→安装底托调平→安装底层门架→安装纵横水平钢管→安装上层门架→安装调节杆→安装顶托调平→安装剪刀撑及斜撑。

2支架设计

支架第一、三联顺桥向布置间距为1.2m,横桥向间距为1.0m,支点附近横隔梁处间距加密顺桥向布置间距为0.6m,横桥向间距为0.5m;第二联顺桥向布置间距为1.0m,横桥向间距为1.0m,支点附近间距加密顺桥向布置间距为0.5m,横桥向间距为0.4m.支架顶部设2层方木将模板荷载传至支架。第一层顺桥向布置,截面为12cm×15cm,中心间距为30cm,跨距90cm,置于第二层方木上;第二层横桥向布置,截面为10cm×10cm,间距90cm,跨距60cm,置于碗扣式支架顶托上。为保证支架的稳定性,以纵桥向每隔3.6m间距横向布置剪刀撑,同时顺桥向连续布置6道剪刀撑。剪刀撑用6m长φ48普通钢管连续布置,与地平面成45°,角度偏差小于15°,每一处与碗扣支架连接处必须用扣件紧固,剪刀撑必须上至底模板,下至地面,在地面处设置垫木。支架立杆底部采用可调底座(0~600mm),支架立杆顶部采用可调托撑(0~600mm)普通立杆规格为2400mm、1800mm两种,横杆规格为600mm、900mm两种。

3 设计验算

支架所受荷载包括箱梁砼荷载21.2kN/m2,钢筋荷载为3.4MN/m2,施工人员及设备荷载为1.0kN/m2,内外模板荷载为0.75kN/m2,传力层方木荷载为0.4kN/m2,支架自重为2.9kN/m2,其它荷载为1.4kN/m2。

(1)胶合板强度及挠度验算。胶合板采用优质覆膜竹胶板(122cm×244cm×1.8cm),胶合板最低静弯曲强度为25kN/mm2,弹性模量E为3500kN/mm2,胶合板厚度18mm,板底间距200mm,宽度1mm,承受荷载为41.6MN/m2,安全系数取1.5,按两跨连续梁进行验算,线荷载q为0.0416N/mm,胶合板截面的抵抗矩W=bh2/6=54mm3,弯矩M=0.125ql2=208N·mm,抗弯承载能力为M/W=3.9N/mm2,<25N/mm2;截面惯性矩I=bh3/12=486mm4,挠度f=0.52ql4/(100EI)=0.20mm<0.5mm,满足要求。

(2)胶合板底方木抗弯强度及挠度验算。方木最低抗弯强度值为13N/mm2,弹性模量E=9000N/mm2,截面为100mm×100mm;荷载为42.2kN/m2,安全系数取为1.5,间距为300mm,跨距l为900mm,按两跨连续梁验算;单根方木线荷载q为12.7N/mm,方木截面抵抗矩W=bh2/6=166666.7mm3,弯矩M=0.125qL2=1285875N·mm;抗弯承载能力为M/W=7.7N/mm2<13N/mm2;截面惯性矩I=bh3/12=8333333.3mm4,挠度f=0.52ql4/(100EI)=0.81mm<2.3mm,满足要求。

(3)支架顶托上方木抗弯强度及挠度验算。方木最低抗弯强度值为13N/mm,弹性模量E为9000N/mm,截面为100mm×100mm,间距为900mm,跨距l为600mm,荷载为42.2kN/m2,安全系数取1.5,线荷载q为38.0N/mm,按两跨连续梁计算;方木截面抵抗矩W=bh2/6=166666.7mm3,弯矩M=0.125ql2=1710000N·mm;抗弯承截能力M/W=10.3N/mm2<13N/mm2;截面惯性矩I=bh3/12=8333333.3mm4;挠度f=0.52qL4/(100EI)=0.34mm<1.5mm,满足要求。

(4)支架强度及稳定性验算。承受荷载为46.58kN/m2,安全系数取1.5,支架间距为0.6m×0.9m,单根立杆受力N为25153N;单根立杆钢管抗压及抗弯强度f为140MPa,壁厚3.5mm,直径48mm,截面积4.89cm2,抗压承载能力σ=N/S=51.4<140MPa;支架横桥向稳定性按双排架计算,步距1.2m,荷载对立杆底部产生的弯矩M=qdh2/26qs/15=1.2×1000×0.048×62/26×1.2×1000×1.3/15=1660.8N·m,式中:q为风荷载,取1.2kN/m2;d为立杆直径,d=48mm;h为立杆高度,h=6.0m;s为梁体侧面单排杆宽度范围内面积,s=1.3m2,稳定性<KAKHf=0.85×0.94×140=111.86MPa。式中Φ为稳定系数,取0.195,A为立杆毛截面积,A=1810mm2,B为立杆横桥向间距,B=0.6m,KA为与截面有关的调整系数,取0.85,KH为与高度有关的调整系数,取0.94,满足要求。

4 结语

施工中通过支架沉降观测点的跟踪观测,支架的非弹性变形量均小于2mm,箱梁底板混凝土外表平整度小于4mm,表明现浇箱梁支架设计是成功的,可供同类工程参考。

参考文献

[1]曾周成,王耀传.金水沟大桥零号块施工托架设计[J].长沙铁道学院学报(社会科学版),2005(1).

[2]杨丽梅.悬浇预应力连续刚构桥设计应注意的问题[J].低温建筑技术,2009(1).

[3]施有富.现浇支架模板设计计算实例[J].科技创新导报,2010,5:81.

现浇箱梁裂缝 第7篇

混凝土的抗拉强度很低, 在不大的拉应力作用下就职可能出现裂缝。钢筋混凝土结构的裂缝, 在施工中按其产生的原因可分为以下几类:

1 结构承载力不足引起的裂缝

由荷载效应 (如弯矩、剪力、扭矩及拉力等) 引起了裂缝, 一般是与受力钢筋以一定角度相交的横向裂缝。这类裂缝产生的原因有可能是设计考虑不周或施工原因 (张拉力不足、混凝土强度未达到设计要求) 等因素造成的。其预防主要是对箱梁的设计应充分考虑箱梁在各种受力状态的安全系统系数, 同时加强施工过程的控制, 避免产生裂缝。

2 混凝土配合比使用不当

混凝土的硬化过程是长期的, 在混凝土的标准养护期内, 硬化收缩变形发展得比较快, 可完成全部收缩的一半左右, 以后的收缩变形虽然发展较慢, 但这个过程可持续几年甚至几十年。引起混凝土收缩的原因, 在硬化初期主要是水泥石在水化凝固过程中产生体积变化, 在硬化后期主要是混凝土内部的自由水分蒸发而引起的。

混凝土的配比、组成是影响其收缩的主要因素。一般地, 水泥的用量越多, 水灰比越大, 收缩就越大。骨料的密度大、级配好、弹性模量高、骨料粒径大则可减少混凝土的收缩。干燥失水是引起收缩的重要原因, 因此混凝土的养护条件、使用环境都对收缩有较大影响。预防措施:一般控制混凝土的泌水量<0.3cm3/2cm2, 可以控制混凝土塑性开裂, 单方混凝土用水量少, 塌落度小的混凝土, 泌水量小的混凝土, 干燥收缩变形低, 开裂也少。混凝土中掺加降低收缩的外加齐也可明显地降低混凝土的开裂。

3 由外加变形或约束变形引起的裂缝

外加变形或约束变形一般有地基的不均匀沉降;混凝土的收缩及温度差等。约束变形越大, 裂缝宽度也越大。对外加变形或约束变形引起的裂缝, 往往是在构造上提出要求和在施工工艺上采取相应的措施予以控制。

3.1 预防地基产生不均匀沉降。

(1) 在城市中支架底坐落在已建成路面上或地表坚硬的土层上, 可通过简单的试验, 直接承受施工荷载, 或经过简单的碾压找平处理即可防止地基不均匀沉降。 (2) 若地基土质条件较好, 可采用碾压灰土的方法, 加大地基承载力, 同时注意避免雨水的侵袭而导致地基的不均匀沉降。或根据支护形式的不同采取钢筋混条形基础、独立基础等, 减少地基的沉降。 (3) 对于若地基土为软土、淤泥、城市和厂矿杂填土等不良土质, 或地基被扰动, 该地基可根据土质力学性质土层厚度及承载力大小等因素, 采用换土 (石灰土、砂砾等) 重捶夯实、打入施工临时桩 (灌注桩、水泥搅拌桩等) 等处理方法加大地基的承载力。

3.2 合理布置支撑体系。

支撑体系布置若不合理, 会导致施工中支架变形较大, 混凝土产生不均匀沉降, 箱梁产生裂缝。根据天津的施工特点主要采用两种支撑体系:满堂红碗扣支架、钢木混合支架。对于满堂红碗扣支架在施工中, 应考虑箱梁自重分布不均及后张预应力导致支撑受力的重新分布, 合理布置支架的间距, 一般在箱梁支座处支撑应适当加密;采用钢木混合支架若进行两次浇注箱梁混凝土 (第一次浇注箱梁底板、腹板, 第二次浇注箱梁顶板) , 因第二次浇注顶板混凝土顶板时, 第一次浇注的混凝土已经具有一定刚度。为防止支撑与第一次浇注的混凝土结构共同承受第二次浇注混凝土自重, 导致第一次浇注的混凝土结构开裂, 支撑间距一般为:L= (4-5) h, 其中L为支架间距, h为每次浇注箱染混凝土高度。

3.3 确定合理的浇注顺序。若箱梁采用一次浇注成型, 则应注意

在上翼缘与腹板的接触处易产生水平裂缝, 因此, 浇注腹板完成后, 最好间隔一定时间, 待梁身混凝土泌水及沉降完成后再浇注顶板混凝土。箱形截面梁通常最先浇注底混凝土, 接着顺次浇注腹板、顶板混凝土, 这是因为腹板浇注的混凝土不能很好的流到底板中或不易充分进行振捣, 极易产生质量缺陷。支架下浑会引起已浇注混凝土的开裂等不良影响;所以, 确定浇注顺序时要注意避免模板的一部分受力集中, 而另一部分翘起的浇注方法。浇注箱梁混凝土, 要注意截面上各处灌注的混凝土高度要均匀, 避免在横断面上一头高一头低或成倾斜状。在支架下沉量最大的地方先灌注混凝土, 使应该产生的下沉及早发生。如模板一端支撑在桥墩上, 很坚固, 另一端却支撑在较弱支架的部位, 因浇完的混凝土重量引起的下沉, 只对浇注完的混凝土见风使舵部造成不良影响。像这种下沉量较大的地方, 宜最先浇注混凝土。此外若现浇箱梁在桥梁的纵向有一定的坡度, 应从较低处向较高处浇注, 由于后浇注混凝土的自重和振捣作用能使先浇注混凝土密实。若现浇箱梁浇注长度较大, 可根据实际结构受力、地基沉降等因素合理分段浇注, 防止产生不均匀沉降, 后浇缝应严格按规范要求做好施工缝的处理。

3.4 混凝土收缩不同产生裂缝。

对于二次浇注箱梁 (第一次浇注箱梁底板、腹板, 第二次浇注箱梁顶板) 容易在箱梁翼缘板处产生横桥向裂缝。主要原因是后浇注混凝土与先浇注混凝土的收缩不同步, 且受到先浇注混凝土及钢筋的约束而导致裂缝的产生。

预防措施: (1) 选择合适的混凝土配合比; (2) 加快施工进度, 尽量缩短两次浇注混凝土的时间, 从而减少混凝土的收缩差异; (3) 在温度较低的早、晚时间浇注混凝土, 降低混凝土的如模温度, 减少后浇注混凝土的收缩; (4) 做好施工缝的处理工作; (5) 做好混凝土的振捣、养护工作。

4 混凝土浇注过程中操作不当产生的裂缝

4.1 混凝土:拌和不均匀、拌和时间过长;

4.2 运输:泵送时改变了原配合比, 如加水;

4.3 振捣:

混凝土在初凝前, 处于一种自由状态, 虽经过振动器械的振捣, 内部空隙大;部分排除, 但在混凝土内部的下沉大致是均匀的, 若是钢筋混凝土, 其内部的粗骨料下沉会因为钢筋或其它预埋件的存在而受阻, 这样回在钢筋或预埋件周围形成塑性沉降裂缝。在施工中保证混凝土振捣的密实, 对消除塑性沉降裂缝至关重要。

4.4 养护:

混凝土早期干缩裂缝大都出现在较薄的结构中, 这种裂缝产生的原因是混凝土在浇注振捣完毕后, 内部的水分一部分用二水泥水化泌出流失, 一部分泌出流失或蒸发, 尤其是在干热、风较大的季节, 混凝土表面更容易出现失水干缩而发生裂缝。这种裂缝出现的时间较早, 一般混凝土在初凝前就已经开始发生, 若不加以处理和养护, 局部裂缝将会贯穿整个混凝土结构。像这们的裂缝若在混还没有达到初凝之前, 对其表面用木抹子进行再次拍压抹平, 并立即在表面覆盖养护, 即可消除该种裂缝的再发生。这种裂缝在实际的施工过程中会经常出现在箱梁顶板, 但只要引起注意, 混凝土早期出现的裂缝完全可以避免。所以在施工过程中, 保证混凝土的养护条件和时间是十分重要的。

现浇箱梁裂缝 第8篇

混凝土因其取材广泛、价格低廉、抗压强度高、可浇筑成各种形状, 并且耐火性好、不易风化、养护费用低, 成为当今世界建筑结构中使用最广泛的建筑材料。混凝土最主要的缺点是抗拉能力差, 容易开裂。桥梁工程施工中会普遍遇到桥梁砼构件裂缝控制问题。混凝土开裂可以说是“常发病”和“多发病”, 困扰着桥梁工程技术人员, 影响工程质量和外观。实际施工中进行深入的分析, 采取一定的设计和施工措施, 很多裂缝是可以克服和控制的。

中州大桥全长945米, 上部结构采用 (5×35) + (4×35) + (5×35) + (4×35) + (4×35) + (5×35) 六联预应力砼等截面连续现浇箱梁, 桥梁横向按左右幅分离设置, 采用单箱单室, 纵、横双向预应力混凝土斜腹板等截面连续箱梁, 第一联现浇箱梁施工中, 箱梁表面出现有裂缝等现象, 影响工程质量和外观, 项目部群思群策, 集思广益, 从原材、施工工艺, 施工方案、试验等各个方面入手, 层层控制, 道道把关, 较好的控制了混凝土表面裂缝的出现。本文结合本工程的裂缝防治及处理施工经验, 并参考相关资料和施工经验, 对现浇梁表面裂缝的种类和产生原因进行分析、总结, 并讨论控制裂缝的处理方案。

2 现浇箱梁表面裂缝种类、成因

混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多, 甚至多种因素相互影响, 但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因。混凝土桥梁裂缝的种类, 就其产生的原因, 大致可划分如下几种:

2.1 浇注过程中出现的裂缝

2.1.1 基础及支架沉降引起的裂缝:

由于基础及支架竖向不均匀沉降或水平方向位移, 使结构中产生附加应力, 超出混凝土结构的抗拉能力, 导致结构开裂。

中州大桥第一联、第六联现浇箱梁为陆上支架。陆上地段原为鱼塘滩涂, 后经吹填造地而成。开挖基坑后用压路机浇水压实并浇注钢筋混凝土板, 由于雨水等冲刷影响, 地基砂垫层会有流失现象, 支架在箱梁浇注前处于一假稳定状态。浇注砼时, 在荷载的不断增加下, 使得地基出现下沉, 导致砼结构拉裂。同一联箱梁支架混合使用了扩大基础和钢管支架两种支架方案, 两种方案的沉降数据有所不一样, 造成不均匀沉降, 使得砼出现裂缝。

处理方案:对有鱼塘滩涂位置挖除淤泥后采用碎石拌砂回填, 回填后采用50t压路机进行碾压、平整再碾压, 保证置换后的地基稳定。同时也对其他不需要换填的支架扩大基础位置进行碾压, 使得各支架扩大基础地基承载力基本一致, 再浇注40cmC30钢筋混凝土基础, 以减少沉降与不均匀沉降。

海上采用钢管桩支架方案, 每道中支墩设置2×7根ф630×8mm钢管桩, 钢管桩底部焊接桩尖, 以增加单根桩承载力和便于后期拔管, 钢管桩间用横向支撑和剪力撑连接加固。虽然振动至无法贯入为止, 但管桩贯入度无法达到设计要求, 同一排支墩管桩通过外侧保护桩临时加固稳定, 两排管桩施工后焊接横撑和斜撑。两道中支墩之间用ф275螺旋管连接, 形成一凳子状支架, 保证整个支架的稳定性。施工中每根管桩的灌入度不同, 自身的稳定系数不同, 在浇注水泥时每根管桩的沉降量也不同, 并将不均与沉降传递到横梁及箱梁, 使得砼结构产生附加应力, 从而形成裂缝。浇注箱梁面层时, 此时底板和腹板水泥已经开始初凝, 面层浇注完后, 此时荷载最大, 沉降变大, 较大的沉降对砼内部结构产生影响, 砼表面出现沉降引起的裂缝, 此类裂缝长, 裂缝宽 (3毫米) 裂缝深 (2厘米) 以上, 一般是横桥向通长产生或是顺桥向长距离产生。

处理方案:先插打外侧开口桩, 振捣至无法贯入为止, 然后插打桩尖桩, 插打前先在管桩距桩尖3.5m位置割一小口, 管桩内灌入水, 增加自重保证管桩的竖直度, 专人指挥管桩竖直度, 振动先慢后快, 始终保证振动锤、管桩竖直, 振动至无法贯入为止, 将管桩于固定管桩焊接 (两道横向连接、一道斜撑) , 加固后松锤重新插打其他管桩。两道中支墩之间采用ф275螺旋管连接, 准确下料, 两端接头部位根据管桩实际截面破一圆弧形对焊, 保证焊接质量。混凝土分三层浇注, 先浇注底板再浇注腹板, 增大底板和腹板分层厚度, 面层施工时放慢浇注速度, 并做好沉降观测, 发现沉降有变化后立即停止浇注, 改由另外一侧倒推施工, 减少沉降。

此类裂缝对结构物质量有一定的影响, 如果裂缝宽度和深度都很大, 形成面积广, 要及时进行处理。否则会造成质量事故。

2.1.2 模板塑性变形和沉降引起的裂缝

施工时模板刚度不足, 在浇筑混凝土时, 在侧向压力的作用模板变形, 产生与模板变形一致的裂缝。现浇箱梁模板采用木模形式。侧模板采用弧形架加方木竹胶板组成, 底模结构为10cm木楔+12cm横向方木+10cm纵向方木+1.2cm竹胶板。实际施工有出现支架标高控制过高或者过低现象, 使得底模控制标高发生变化, 偏低时需用小木板或者是5×10cm方木去垫高。方木的面不规则, 底板有一定的缝隙, 模板重复利用有一定的变形, 钉底板时不能密贴有一定的上浮。在烈日、水 (冲洗内模) 等外界环境的影响下, 制作好的模板会出现上浮、隆起、断裂等情况, 而这些情况发生的钢筋、预应力等施工完成后, 无法更换, 使得模板缝隙、稳定性发生变化, 浇注底板时, 模板间的缝隙会随着荷载的增加而不断的密实, 弹性变形和塑性变形也随之增加, 变形过大, 就对水泥内部结构造成影响, 产生面层裂缝。箱梁内模采用木模, 内模骨架吊入内箱内整体拼装。骨架连接处均用铁钉、小木板等钉在一起, 自身结构存不稳, 同时内模板较长, 横向、竖向无法正常加固, 采用对顶、对拉等加固, 容易胀模、暴模、模板。腹板在弧形架上铺方木竹胶板, 方木不规则, 铺放在弧形架上面就会形成缝隙或者悬空, 存在较大的塑性变形量, 且腹板倒角较大, 砼料坍落度大, 振捣时间长, 腹板侧压力大, 使得腹板出现较大的变形, 甚至胀模、模板上浮、暴模, 影响砼内部结构。浇注面板时, 此时内模承受荷载最大, 砼料直接压在内模上, 内模的承载力和稳定性直接影响裂缝的产生, 若模板刚度不足或者加固不牢, 经常有出现内模顶板“大肚子”, 顶撑骨架断裂, 这些都直接对砼结构造成较大影响, 形成裂缝。

处理方案:准确测量桩顶标高, 计算割管或接管高度, 保证管桩顶面平整, 高误差小于2cm。架设贝雷片和[20槽钢时, 保证槽钢表面平整, 选用优质方木, 木楔整齐排放, 并用铁定钉在一起, 拉线调整方木标高后, 铺设竹胶板, 底板留有两道伸缩缝, 防止模板变形, 绑扎钢筋前将缝填平。钢筋严格按图施工, 确保内模安装尺寸。内模横行加固、竖向顶撑、侧向斜撑均加固牢固, 做到每接触面接触密实牢固, 并用U型卡将两根方木卡牢, 确保内模整体稳定。

2.1.3 施工材料质量及砼料质量引起的裂缝

混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。配置混凝土所采用材料质量不合格, 或者配合比不合理, 砼料搅拌不规范, 操作人员不熟练, 没有责任心等, 都可能导致结构出现裂缝。

拌和水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时对钢筋锈蚀有较大影响。采用海水或含碱泉水拌制混凝土, 或采用含碱的外加剂, 可能对碱骨料反应有影响。外加剂的掺入量和搅拌均匀度也会对砼料造成相当的影响。外加剂掺量太多, 水泥泌水严重, 振捣后水泥浆和骨料分离, 面上一层水泥浆起泡沫, 会流到低处, 过厚初凝时水分不容易蒸发, 很容易开裂;骨料全部堆积沉淀在一个位置, 振捣无法使得骨料和好的胶结在一起, 形成砼内部的蜂窝现象。且外加剂过多, 砼表面水泥浆收干后, 在外加剂的作用下, 不断泌水, 砼表面水泥浆被泌出来的水涨裂, 形成裂缝。另外外加剂种类对水泥泌水效果明显, 不同型号的外加剂有的泌水严重, 造成砼表面开裂, 有的外加剂效果不明显, 砼初凝缓慢。外加剂掺量不足,

处理方案:工程段为商品混凝土, 交货检验和试验由捷航派专业人员进行控制, 严格控制原材进场及砼配合比、水灰比。浇注砼, 项目部实验人员先行去翔安分站检查, 施工过程跟班作业, 及时有效控制混凝土质量。

2.1.4 施工工艺质量引起的裂缝

在混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中, 若施工工艺不合理、施工质量低劣, 容易产生纵向的、横向的、斜向的、竖向的、水平的、表面的、深进的和贯穿的各种裂缝, 特别是细长薄壁结构更容易出现。裂缝出现的部位和走向、裂缝宽度因产生的原因而异, 比较典型常见的有:

2.1.4. 1 混凝土保护层过厚, 砼面层保护层大于设计要求;现浇箱梁时, 人员机械直接在箱梁钢筋上作业, 乱踩已绑扎的上层钢筋, 使承受负弯矩的受力筋保护层加厚, 导致构件的有效高度减小, 形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。施工时振动梁行走15米以后拆除轨道, 轨道下面无法二次振捣抹平, 直接人工用抹刀抹平, 保护层厚度较大, 轨道底下焊有钢筋, 钢筋保护层不足, 同时砼不密实, 容易形成裂缝。

2.1.4. 2 振捣方式及时间。采用机械振捣方式, 混凝土收缩性小。混凝土振捣不密实、不均匀, 出现蜂窝、麻面、空洞, 导致钢筋锈蚀或其它荷载裂缝的起源点。箱梁底板、内箱、腹板处采用棒振捣振动, 箱梁面层砼施工采用振动棒配合高效提浆振平机。由于内箱空间狭窄, 内模底板倒角较大, 顶板及底板张拉齿块多, 模板加固多, 不能很好进行振捣, 尤其是底板倒角处, 其次, 水泥水化热开始, 内箱内温度较高, 工作容易疲劳, 局部地方有出现漏振欠振现象, 拆除模板后出现出现蜂窝、麻面、空洞现象。浇注腹板时坍落度至关重要, 直接影响振捣效果, 坍落度过大, 水泥浆四处涌泻, 底板和腹板交接处出现暴模板, 会出现欠振漏振现象, 时间太短, 振捣不密实, 混凝土强度不足;坍落度过小, 砼料无法完全灌入腹板倒角处, 拼命振捣, 可能出现暴模或者过振, 时间太长, 造成分层, 粗骨料沉入底层, 细骨料留在上层, 强度不均匀, 上层易发生收缩裂缝。造成倒角出现蜂窝、麻面、空洞, 形成裂缝。

2.1.4. 3 混凝土浇筑过快, 混凝土流动性较低, 在硬化前因混凝土沉实不足, 硬化后沉实过大, 容易在浇筑数小时后发生裂缝, 既塑性收缩裂缝。浇注过快, 局部地方出现欠振及漏振, 砼强度不足, 箱梁表面局部位置出现细微裂缝, 同时在张拉作业时出现裂缝等现象。

2.1.4. 4 混凝土搅拌、运输时间过长, 水分蒸发过多, 混凝土塌落度过低, 在混凝土体积上出现不规则的收缩裂缝。采用商品混凝土, 路程较远, 天气炎热或者遇下雨, 司机不尽职等情况, 等待时间较久。因为海风和天气影响, 砼表面出现初凝现象, 甚至出现收缩裂缝, 再浇注面层水泥时, 底面层砼已经收干, 振动棒插入振捣时无法提浆, 交接处水泥不能完全连接, 施工接缝明显, 后期很容易出现裂缝。

2.1.4. 5 混凝土初期养护时急剧干燥, 使得混凝土与大气接触的表面上出现不规则的收缩裂缝。工程位于同安湾海域, 上部施工时间夏季, 天气炎热, 海风大, 砼表面水分散失快, 表面处于一种假凝状态, 而内部仍有较大的湿度, 形成明显的内外干湿差, 表面水泥收缩而内部没有收缩, 待内部收缩时就会对表面已收缩的砼面形成拉力拉裂。此时砼表面凝固, 而自身内部并没有凝固, 没有足够的强度承受外荷载的作用, 行人养护时, 破坏了砼内部的结构形式, 表面形成微小的脚印并传递至砼内部, 形成结构裂缝。由于海风及炎热气温的影响, 刚浇注的水泥往往在表面没有初凝不能覆盖土工布的情况便出现裂缝。若进行二次振捣便又破坏其他地方的水泥内部结构。

2.1.4. 6 泵送施工时, 为保证混凝土的流动性, 增加水和水泥用量, 或因其它原因加大了水灰比, 导致混凝土凝结硬化时收缩量增加, 使得混凝土体积上出现不规则裂缝。砼料坍落度不足, 便掺加外加剂或者再来水, 进行二次搅拌。破坏原砼料的和易性及自身稳定性。振捣后出现漓析等现象, 形成后期裂缝。

处理方案:在进行钢筋、模板施工时, 严格进行过程控制, 保证模板稳定, 修补模板拼缝, 钢筋严格按图施工, 控制钢筋间距及钢筋顶面高程, 防止保护层过厚或者保护层不足。砼施工前做好施工准备工作, 分层浇注, 控制好水泥浇注速度, 内箱浇注时开设振捣口, 严格控制砼料饱满度及振捣力度, 确保振捣密实。砼表面硬化后满铺土工布, 并24小时不间断洒水养护, 养护时重点注意箱梁内箱积水不得超过20cm。养护时间不小于7天。砼浇注完成后桥梁两端设置围挡, 严禁车辆或其他重荷载上桥, 张拉压浆完成2天后车辆才能上桥施工。

2.1.5 水泥收缩引起的裂缝

在混凝土收缩种类中, 塑性收缩和缩水收缩 (干缩) 是发生混凝土体积变形的主要原因, 另外还有自生收缩和炭化收缩。

塑性收缩。是大体积混凝土收缩一个主要来源, 发生在施工过程中、混凝土浇筑后4~5小时左右, 此时水泥水化反应激烈, 分子链逐渐形成, 出现泌水和水分急剧蒸发, 混凝土失水收缩, 同时骨料因自重下沉, 因此时混凝土尚未硬化, 称为塑性收缩。塑性收缩所产生量级很大, 可达1%左右。在骨料下沉过程中若受到钢筋阻挡, 便形成沿钢筋方向的裂缝。在构件竖向变截面处如箱梁腹板与顶底板交接处, 因硬化前沉实不均匀将发生表面的顺腹板方向裂缝。同时在水泥活性大、混凝土温度较高或者水灰比较低的条件下, 混凝土的泌水明显减少, 表面蒸发的水分不能及时得到补充, 这时混凝土尚处于塑性状态, 稍微受到一点拉力, 混凝土的表面就会出现分布不规则的裂缝。出现裂缝以后, 混凝土体内的水分蒸发进一步加快, 于是裂缝迅速扩展。

缩水收缩 (干缩) 。混凝土结硬以后, 随着表层水分逐步蒸发, 湿度逐步降低, 混凝土体积减小, 称为缩水收缩 (干缩) 。因混凝土表层水分损失快, 内部损失慢, 因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩, 表面收缩变形受到内部混凝土的约束, 致使表面混凝土承受拉力, 当表面混凝土承受拉力超过其抗拉强度时, 便产生收缩裂缝。混凝土硬化后收缩主要就是缩水收缩。如配筋率较大的构件 (超过3%) , 钢筋对混凝土收缩的约束比较明显, 混凝土表面容易出现龟裂裂纹。

自身收缩是混凝土收缩的一个主要来源。自身收缩是混凝土在硬化过程中, 水泥与水发生水化反应, 这种收缩与外界湿度无关, 且可以是正的 (即收缩, 如普通硅酸盐水泥混凝土) , 也可以是负的 (即膨胀, 如矿渣水泥混凝土与粉煤灰水泥混凝土) 。自身收缩与干缩一样, 是由于水的迁移而引起的。但它不是由于水向外蒸发散失, 而是因为水泥水化时消耗水分造成凝胶孔的液面下降形成弯月面, 产生所谓的自干燥作用, 导致混凝土体的相对湿度降低及体积减小而最终自身收缩。水灰比对自身收缩影响较大, 一般来说, 当水灰比小于0.35时, 体内相对湿度会很快降低到80%以下, 自身收缩与干缩则几乎各占一半;当水灰比大于0.5时, 其自干燥作用和自身收缩与干缩相比小得可以忽略不计, 但必须考虑水化热及随之引起的体积变形问题, 以最大限度减少开裂影响, 也需要考虑将温度收缩和自身收缩叠加的影响。

炭化收缩。大气中的二氧化碳与水泥的水化物发生化学反应引起的收缩变形。炭化收缩只有在湿度50%左右才能发生, 且随二氧化碳的浓度的增加而加快。炭化收缩一般不做计算。

温差裂缝。混凝土内部和外部的温差过大会产生裂缝。温差裂缝产生的主要原因是水泥水化热引起的混凝土内部和混凝土表面的温差过大。特别是大体积混凝土更易发生此类裂缝。温差的产生主要有三种情况:第一种是在混凝土浇筑初期, 这一阶段产生大量的水化热, 形成内外温差并导致混凝土开裂, 这种裂缝一般产生在混凝土浇筑后的第3天 (升温阶段) 。另一种是在拆模前后, 这时混凝土表面温度下降很快, 从而导致裂缝产生。第三种情况是当混凝土内部温度高达峰值后, 热量逐渐散发而达到使用温度或最低温度, 它们与最高温度的差值即内部温差。这三种温差都会产生裂缝, 但最严重的是水化热引起的内外温差。

安定性裂缝。安定性裂缝表现为龟裂, 主要是由于水泥安定性不合格而引起。

处理方案:水泥收缩引起的裂缝主要为混凝土自身原因, 施工时严格控制配合比、好水灰比, 并重点控制外加剂质量及掺入量和搅拌均匀度。外部原因主要为振捣及后期养护, 施工时严格控制振捣质量, 采用快插慢拔方案振捣, 振捣间距不大于25cm, 振捣至表面翻浆无气泡为宜。养护及时, 且采用跳板铺盖土工布, 不得人工直接踩在混凝土上铺盖, 养护清水不得直接对着混凝土表面冲刷。养护时间不得小于7天。

2.2 浇注后出现的裂缝

2.2.1 养护引起的裂缝

浇注砼时, 由于海边风浪大, 天气炎热, 砼表面水分散失快, 砼一直处于假凝状态, 形成内外干湿差, 表面收缩而内部未收缩, 内部的水分在不断蒸发, 水分要散发出来就把便面已经收干的砼胀开一道缝隙, 起皮形成裂缝。高标号水泥水化热高, 覆盖土工布不断洒水养护, 如果养护不到位, 或者养护时间不够, 砼表面水分散失严重, 造成混凝土表面干缩, 形成裂缝。

工程量大, 浇注时间长, 工程地点偏僻, 自来水供应不足, 养护时水量不足, 覆盖土工布洒水养护三天便拆除土工布直接洒水养护, 养护次数明显减少。也会形成后期的新裂缝。

处理方案:施工时专门配有4人进行养护, 养护时采用提浆机作为跳板铺盖土工布, 养护时由高坡向低坡洒水养护, 清水不得直接冲在水泥面上。施工一段铺盖一段并及时养护, 养护时内箱积水深度不得大于20cm, 以防荷载过大导致支架承载不足产生下沉。

2.2.2 拆模引起的裂缝, 堆载或行车引起的裂缝

中州大桥为海上现浇连续梁, 钢栈桥搭设在桥梁中分带上, 施工交叉影响较大, 往往过早拆除模板或者堆载过车等, 砼强度没有完全达到要求, 在外荷载的作用下形成裂缝。拆除内模时, 内箱积水养护, 方木、模板等吸水增重, 拆除完的模板整堆对方在同一个位置, 或者堆放其他材料, 形成较大的集中应力, 外荷载作用传递到砼内部, 破坏砼内部结构, 形成后期裂缝。

处理方法:对试块进行抗压试验, 砼强度达到30MP后拆除模板, 模板及时人工转运, 翼缘板模板等横向预应力张拉完成后拆除。

2.2.3 张拉引起的裂缝

砼强度达到设计强度的85%进行张拉。腹板束张拉时, 锚头处承受达300多吨应力。若强度达不到要求或锚后砼振捣不密实, 在集中应力的作用下, 锚后砼内部结构不断破坏, 发展到一定阶段便形成砼裂缝, 锚垫板开裂, 造成整个张拉锚头碎裂。齿块张拉有出现水泥拉裂现象, 最主要原因是砼振捣不到位, 底板齿块有漏振、欠振现象, 造成锚后水泥出现空洞, 张拉时出现锚垫板开裂, 乃至齿块锚头水泥碎裂。

处理方案:张拉时间不小于7天, 强度不小于设计85%, 张拉前认真检查每束钢束锚垫板后砼质量, 若存在空洞或者漏振、蜂窝、麻面现象, 及时凿除松散砼, 并用环氧混凝土补强。张拉时先用清水洗孔, 检查有无堵管现象, 若有则用单顶单根两端拉送钢绞线, 然后安装工作锚具和工作夹片, 并敲紧与锚垫板密贴。安装工具锚和千斤顶, 张拉前保证工作锚卡入锚垫板槽口内, 防止后期应力增加工作锚忽然划入槽口内的应力冲击导致锚垫板开裂或者混凝土开裂。两端同步增加应力对称张拉, 以应力进行控制, 不得单端肆意张拉。张拉完一天内压浆, 防止时间过久工作夹片脱落导致整束钢束断裂, 锚垫板开裂。

2.2.4 钢筋锈蚀引起的裂缝

由于混凝土质量较差或保护层厚度不足, 混凝土保护层受二氧化碳侵蚀炭化至钢筋表面, 使钢筋周围混凝土碱度降低, 或由于氯化物介入, 钢筋周围氯离子含量较高, 均可引起钢筋表面氧化膜破坏, 钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应, 其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长约2~4倍, 从而对周围混凝土产生膨胀应力, 导致保护层混凝土开裂、剥离, 沿钢筋纵向产生裂缝, 并有锈迹渗到混凝土表面。由于锈蚀, 使得钢筋有效断面面积减小, 钢筋与混凝土握裹力削弱, 结构承载力下降, 并将诱发其它形式的裂缝, 加剧钢筋锈蚀, 导致结构破坏。

处理方案:模板、钢筋安装前严格控制顶面高程, 保证有足够的保护层, 控制混凝土的水灰比, 加强振捣, 保证混凝土的密实性, 防止氧气侵入, 砼面层施工时采用高效提浆整平机, 养护采用自来水养护。

3 总结

现浇箱梁裂缝 第9篇

关键词:箱梁裂缝,原因分析,对策

1 工程实例

某立交工程主桥为独塔双索面预应力混凝土斜拉桥, 采用塔梁固结形式, 斜拉索采用扇形布置, 梁上索距6m。主梁采用预应力混凝土单箱四室截面, 顶面全宽37.5m, 标准段梁高3 m (标准断面) , 塔梁固结区加高到3.5 m。

箱梁出现裂缝时立交桥主塔已经施工完毕, 已完成主梁0#块及1#块施工。1#块原设计为挂篮悬臂浇注施工, 因考虑到挂篮设计及工期要求, 现将1#块施工方式也改为支架现浇。

主塔两侧0#块、1#块箱梁顶板均出现纵向裂缝, 属规则裂缝, 该类裂缝走向及发生部位如图1、图2所示。裂缝均发生在梁块预应力张拉后一周内。

2 裂缝成因分析

2.1 结构分析方法

主桥裂缝成因分析采用有限元通用程序ANSYS进行分析。结构模型包括:下塔柱、下横梁、箱梁0#块及1#块、箱梁内横隔板及主墩。计算模型如图3所示。

2.2 分析内容

根据对主桥当前状态的分析可以确定该桥裂缝成因主要可以分为两类:

(1) 预应力张拉 (包括横隔板预应力张拉及箱梁纵向预应力张拉) ;

(2) 混凝土收缩及温度作用。

根据0#块、1#块出现的裂缝, 分别对其纵向抗裂性能及横向抗裂性能进行分析。

2.3 箱梁顶底板纵向裂缝分析

(1) 工况1:混凝土收缩作用

浇注0号块时, 在混凝土收缩作用下, 箱梁底板大部分区域沿桥横向应力均为拉应力, 其中, 0#块与主塔下横梁交界位置处拉应力最大值达到1.205MPa。

0#块及1#块主梁均浇注完时, 混凝土收缩作用下, 箱梁底板顶面大部分区域沿桥横向应力均为拉应力, 其中, 0#块与主塔下横梁交界位置处拉应力最大值达到1.752MPa, 从0#块至1#块拉应力数值逐渐减小, 至1#块外侧截面处拉应力值为0.39MPa。箱梁底板底面大部分区域沿桥横向应力均为拉应力, 其中, 0#块与主塔下横梁交界位置处拉应力最大值达到1.826MPa, 从0#块至1#块拉应力数值逐渐减小, 至1#块外侧截面处拉应力值为0.71MPa。

混凝土收缩作用下, 箱梁顶板顶面大部分区域沿桥横向应力均为拉应力, 其中, 0#块与主塔下横梁交界位置处拉应力最大值达到1.95MPa, 箱梁顶板底面大部分区域沿桥横向应力均为拉应力, 其中, 0#块与主塔下横梁交界位置处拉应力最大值达到1.95MPa。

(2) 工况2:升温温度梯度作用

在升温温度梯度作用下, 箱梁顶板底面横向均受拉, 最大拉应力值为2.318 MPa, 出现在1#块沿桥纵向外侧边缘处。从1#块至0#块拉应力数值逐渐减小, 至0#块与主塔下横梁交界处拉应力值为0.477MPa。升温温度梯度作用下, 箱梁底板底面横向均受拉, 最大拉应力值为1.319MPa, 出现在1#箱梁外侧边缘处。从1#块至0#块拉应力数值逐渐减小, 至0#块与主塔下横梁交界处拉应力值为0.405MPa。升温温度梯度作用下, 箱梁底板顶面横向均受拉, 最大拉应力值为1.131MPa, 出现在1#箱梁沿桥纵向外侧边缘处。从1#块至0#块拉应力数值逐渐减小, 至0#块与主塔下横梁交界处拉应力值为0.313MPa。

(3) 工况3:降温温度梯度作用

在降温温度梯度作用下, 箱梁顶板顶面横向均受拉, 最大拉应力值为5.439MPa, 出现在0#块与主塔下横梁交界位置处。在箱梁顶板底面、底板顶面及外侧横向应力均为压应力。

(4) 工况4:纵向预应力张拉

纵向预应力张拉后, 箱梁横桥向最大压应力为-2.95 MPa, 出现在1#块预应力张拉锚固区域;箱梁横桥向最大拉应力为0.619 MPa, 出现在0#块与1#块交界处。

(5) 工况5:混凝土收缩徐变+箱梁纵向预应力+横隔板预应力+升温温度梯度

在工况5作用下箱梁顶板顶面最大横向拉应力为3.045 MPa, 出现在0#块与主塔下横梁交界位置, 横向拉应力数值从0#块至1#块逐渐减小;箱梁顶板底面最大横向拉应力为3.069 MPa, 横向拉应力数值从0#块至1#块逐渐减小;箱梁底板顶面大部分区域均产生横向压应力;箱梁底板底面最大横向拉应力为1.611 MPa, 出现在0#块与主塔下横梁交界位置处。

(6) 工况6:混凝土收缩徐变+箱梁纵向预应力+横隔板预应力+降温温度梯度

在工况6作用下箱梁顶板顶面最大横向拉应力为2.529 MPa, 出现在0#块与主塔下横梁交界位置, 横向拉应力数值从0#块至1#块逐渐减小;箱梁顶板底面最大横向拉应力为2.791 MPa, 横向拉应力数值从0#块至1#块逐渐减小;箱梁底板顶面大部分区域均产生横向压应力;箱梁底板底面最大横向拉应力为0.762 MPa, 出现在0#块与主塔下横梁交界位置处。

(7) 小结

①混凝土收缩作用下, 箱梁顶、底板均产生横向拉应力, 主塔下横梁与箱梁0#块交界位置处混凝土收缩变形受到较强约束, 该区域出现最大达1.95 MPa的横向拉应力;从箱梁0#块至1#块, 顶、底板横向拉应力均逐渐减小, 至0#块与1#块交界区域, 达1.2 MPa。

②升温温度梯度作用下, 箱梁顶板底面和底板底面均产生横向拉应力, 其中, 顶板内侧最大横向拉应力为2.318MPa;底板外侧最大横向拉应力达到1.341MPa。降温温度梯度作用下, 箱梁顶板外侧大部分区域均产生5MPa左右横向拉应力;降温梯度作用会使箱梁顶板上层混凝土纤维产生较大横向变形, 当该变形受到约束时, 会产生横向拉应力。混凝土箱梁采用C55混凝土, 其抗拉标准强度值为2.74MPa, 而降温温度梯度作用下箱梁顶板外侧产生的横向拉应力已超过C55抗拉标准强度。因此, 在横隔板预应力张拉前, 降温温度梯度作用会使顶板处于最不利受力状况下。

③箱梁纵向预应力作用下顶、底板会产生横向拉应力, 拉应力最大值为0.619MPa;而箱梁纵向预应力张拉前, 会进行横隔板预应力张拉, 因此箱梁横向已具备一定压应力储备。因此纵向预应力张拉不是引起箱梁顶、底板纵向裂缝的主要原因。

④横隔板预应力作用+箱梁纵向预应力作用+混凝土收缩作用+降温温度梯度作用下, 箱梁顶板产生最大达3.069MPa的横向拉应力, 该值出现在0#块与主塔下横梁交界位置处, 已超过C55混凝土抗拉标准强度, 裂缝出现。

2.4 混凝土配合比分析

混凝土配合比资料如表1所示:

将表1中混凝土各项材料含量与混凝土常用配合比情况相比较后, 可得出以下建议:

(1) 混凝土中外加剂掺量较大;

(2) 水泥用量较大。

3 结论

(1) 混凝土收缩及降温温度梯度作用是箱梁顶板产生纵向裂缝的主要原因, 混凝土收缩是箱梁底板产生纵向裂缝的主要原因, 同时横隔板预应力的施加助推了裂缝的增加。

(2) 箱梁混凝土浇注完后进行养护期间, 混凝土收缩使箱梁顶、底板产生较大横向拉应力。且混凝土浇注时, 空气温度高达40℃左右, 高温增加了养护的难度。同时, 由于本桥混凝土中水泥含量、水灰比以及外加剂掺量较大, 会加剧混凝土收缩变形。

4 对裂缝的处理方案

(1) 当前施工阶段箱梁采用满堂支架施工, 结构自重作用对箱梁受力影响较小。在斜拉索挂索及满堂支架拆除后, 箱梁的自重效应由其两侧张拉后的斜拉索承受, 箱梁整体向下弯曲, 顶板混凝土产生横向压应力, 底板混凝土产生横向拉应力。支架拆除后结构自重产生的顶板横向压应力会使顶板纵向裂缝有逐渐闭合的趋势, 但是纵向裂缝的产生仍会降低箱梁顶板承受车辆轮压荷载的能力。因此, 在当前施工状态下, 对箱梁顶板纵向裂缝应进行灌注化学浆液封缝处理;同时, 在后期进行桥面铺装施工时, 对0#块、1#块的桥面铺装钢筋网进行加密。

(2) 对于底板纵向裂缝而言, 自重作用下会使其朝更不利的趋势发展, 因此除对该类裂缝进行灌浆封缝处理外, 还需对底板底面裂缝开展区域粘贴碳纤维布抑制底板纵向裂缝的进一步开展。

5 后续施工梁段设计优化及施工工艺优化方案

(1) 优化横隔板预应力配束方式, 或增加箱梁翼缘板外侧抗裂钢筋。

(2) 原设计顶板横向普通钢筋直径为20mm, 纵向间距为15cm, 可增加细、密钢筋网, 提高箱梁顶板横向抗裂性能。

(3) 采用横向预应力二次张拉技术。

(4) 优化混凝土材料配合比, 在满足混凝土设计强度的前提下尽量降低混凝土中水泥含量、水灰比以及外加剂掺量, 以减小混凝土收缩变形。

(5) 混凝土浇注施工时, 尽量减少箱梁两次浇注混凝土的时间差, 减小顶、底板混凝土的收缩差效应。

(6) 加强对混凝土的养护, 采用有效措施降低混凝土收缩、升温温度梯度及降温温度梯度作用对混凝土主梁的影响。

6 后续施工情况跟踪

根据裂缝的处理方案, 对裂缝进行了灌注化学浆液处理, 并对处理结果进行钻心取样作劈裂强度试验, 符合规范要求。

现浇箱梁施工工艺 第10篇

1 地基处理

地基横桥向处理范围较箱梁单侧宽2m, 填料采用砂砾石, 填筑层厚不超过30cm, 高出原地面40cm, 填筑完成后采用振动压路机碾压压实, 碾压顺序为:1遍静压—1遍弱振—3遍强振—1遍弱振—1遍静压。碾压完成并满足地基承载后, 铺筑10cm厚C20素混凝土。

2 搭设支架

支架采用碗口支架, 其结构形式如下:在墩顶支座向跨中方向3.6m范围内支架按照60cm×60cm (纵向×横向) 布置立杆, 标准段内按照90cm×60cm (纵向×横向) 布置立杆, 横杆层间距为120cm。为确保支架整体稳定性, 支架两侧做连续的剪刀撑, 横向每隔3m布置一排剪刀撑。

3 支座安装

湾沟口2#桥现浇箱梁支座采用盆式支座, 浇注支座垫石混凝土时按厂家提供的支座尺寸准确定位并预留螺栓孔道, 若螺栓与钢筋发生冲突, 应适当调整支座垫石钢筋的位置。支座与混凝土接触面采用环氧树脂填充, 以确保支座与垫石间无缝隙。

4 底模铺装

支架安装完成后, 在可调顶托撑上部横桥向设15cm×15cm方木, 纵向也设10cm×10cm方木, 边到边间距为15cm。方木铺设完成后铺装底模, 底模采用1.2cm厚、长×宽为244cm×120cm优质竹胶板。

(1) 铺装底模应按底板标高铺装, 标高按每5m断面控制。

(2) 模板接缝采用密封胶密封, 防止漏浆。

(3) 本联处于曲线段, 在铺装底模时应考虑线型和曲率, 避免底模铺装完成后缺角缺料。

(4) 底模应与模板底方木钉牢靠。

5 支架预压

为消除支架地基在全部施工荷载下可能引起的变形, 按照设计要求, 施工前要对支架进行预压。预压工作在支架搭设完成且底模铺设完成后, 采用砂袋预压的方法。支架预压目的:

(1) 检查支架安全性, 确保施工安全。

(2) 消除支架和地基的非弹性变形。

(3) 确定支架和地基弹性变形, 为支架预拱值提供依据。

5.1 加载

底模铺装完成后, 要对支架进行超载预压, 预压采用沙袋预压, 按箱梁混凝土自重的1.2倍进行预压, 加载顺序为:先跨中后支点的顺序进行, 支架预压分3级加载依次为预压荷载值的50%、80%、100%, 每级加载完成后, 应每间隔8h对支架沉降量进行监测;当支架测点连续2次沉降差平均值均小于2mm时, 方可继续加载。

5.2 沉降观测

监测点布置, 在每一跨箱梁的两端墩横梁、跨中及1/4跨位置的支架顶部共五个断面, 在箱梁底模及翼板上设置沉降观测点, 观测点横向布置在底模左、中、右位置及靠中心的两侧翼板上, 各设置3个沉降观测点, 共15个观测点, 在其相应的地基基础上也设置15个观察点, 每跨总共设置30个观测点:

支架预压监测包括以下内容:

(1) 预压加载前测出各监测点标高;

(2) 每级加载完成后监测各测点标高;

(3) 加载至100%沉降稳定后监测各测点标高;

(4) 卸载6h后监测各测点标高;

(5) 预压监测应计算沉降量、弹性变形量、非弹性变形量。

支架沉降监测计录与计算应符合下列规定:

(1) 预压荷载施加前, 应监测并记录支架顶部和底部监测点的初始值标高;

(2) 每级荷载施加完成时, 应监测各监测点标高并计算沉降量;

(3) 全部预压荷载施加完毕后, 每间隔24h应监测一次并记录各监测点标高, 当支架预压符合规定时, 可进行支架卸载;

(4) 卸载6h后, 应监测各监测点标高, 并计算支架各监测点的弹性变形量;

(5) 应计算支架各监测点的非弹性变形量。

5.3 支架调整

架体预压前, 支架 (底模) 按照计算标高调整, 确保支架各杆件均匀受力。预压后架体在预压荷载作用下基本消除了地基塑性变形和支架竖向各杆件的间隙即非弹性变形, 并通过预压得出支架弹性变形值。

根据以上实测的支架变形值, 结合设计标高, 确定和调整梁底标高。梁底立模标高=设计梁底标高+支架弹性变形值。

6 侧模及翼缘板模板安装

按每5m为一个断面控制翼缘板及腹板顶标高。侧模与底模间接缝采用玻璃胶密封, 玻璃胶粘性大且不易透水, 能有效防止漏浆。严格按照箱梁尺寸安装模板, 在模板安装完成进行复测。箱梁断面如图1所示:

7 底板及腹板钢筋铺设

钢筋分三次铺设, 先铺设底板钢筋, 铺设第一层钢筋时将两端纵向筋布置在横向筋下, 并且点焊, 可保证底板筋在同一平面且为一个整体, 不易漏筋。后铺设腹板钢筋和顶板钢筋。

8 波纹管及钢绞线的穿设

波纹管按图设计线型挂线施工, 在穿设前应对照钢筋图是否与钢筋发生冲突, 如有冲突应事先调整钢筋。在波纹管安装完成后, 穿设钢绞线, 钢绞线采用穿束机穿设 (湾沟口2#桥采用135m穿束机) , 在穿设前, 预先在钢绞线套塑料头套, 以免损伤波纹管。钢绞线应保证每束根数及工作长度。

9 芯模安装

在腹板钢筋绑扎完成后, 安装芯模, 芯模由箱梁底板上马凳支撑。同箱室用钢管架对撑。

1 0 底板及腹板混凝土浇注

混凝土分两次浇注, 第一次浇注至腹板顶后浇注顶板。浇注混凝土前, 应事先检查模板几何尺寸, 钢筋骨架及钢筋保护层厚度符合设计要求, 并将模板内杂物、积水清理干净, 湾沟口2#桥采用高压水枪清理模板内杂物。箱梁混凝土由低处向高处分段分层全断面浇注, 每段不超过20m, 每层30cm。湾沟口2#桥采用C50混凝土, 浇注时由跨中向墩台方向浇注, 横向先外侧悬臂板向桥梁中心线进行。浇注顺序由下而上, 对称施工。混凝土浇注采用泵车泵送入模, 坍落度控制在160~200mm。混凝土浇注时应及时振捣, 振捣时间控制在15~20s, 视表面混凝土不再显著下沉, 不再泛出气泡及表面泛出灰浆为准。

1 1 顶板模板的安装及钢筋铺设和顶板混凝土浇注

芯模拆除后支立顶模及顶板钢筋铺设, 绑扎顶板钢筋应注意预埋护栏钢筋、剪力键筋及伸缩缝预埋钢筋。

1 2 预应力张拉及孔道压浆

钢绞线张拉顺序按图施工, 两端同时张拉, 张拉程序:0—10%σ—20%σ—100%σ, 达到100%后持荷5min锚固。张拉完成后, 多余钢绞线用砂轮机切割。张拉完毕后8h进行压浆。

1 3 底模及支架拆除

拆除顺序为:安全网—栏杆—脚手板—剪刀撑—小横杆—大横杆—立杆。对于满堂支架整体而言, 拆除顺序为:应先拆除跨中处支架, 再拆除桥墩处支架, 由跨中向两端方向推进。

1 4 施工过程中常规问题的处理

(1) 现浇箱梁由于自重大、体积大, 浇注过程中的稳定性控制难度较大。宜采用支架模板一体化设计, 同时进行支架预压工作, 严格控制支架变形, 在浇注过程中一定要对称进行并加强支架模板稳定性的监控和观测。

(2) 为减少箱梁混凝土浇注后形成的施工缝, 可以缩短前后两次混凝土浇注时间差, 宜控制在5~10d左右, 同时严格按照规范处理施工缝。

(3) 浇注混凝土前应事先收听天气预, 避免雨天的影响。

(4) 混凝土浇注完成后, 如有“狗洞”, 将孔洞周围凿毛处理, 然后用比构件等级高一级的细石混凝土填补。

(5) 在预应力出现滑丝断丝时, 采取换束处理。

以上施工工艺是对湾沟口2#桥现浇箱梁施工工艺流程和技术的阐述。

摘要:以建兴高速第二合同段湾沟口2#公公分离式立交现浇箱梁为例, 详细介绍了现浇箱梁的施工工艺。

现浇箱梁中施工技术应用探讨 第11篇

【关键词】桥梁施工;现浇箱梁;模板施工;混凝土浇筑

1.工程概况

某工程为2×28m两跨连续现浇箱梁,单箱单室断面,主梁梁高1.5m,梁顶宽为8m,底宽4m,悬臂长1.75m,悬臂根部厚0.4m。天桥所处位置路堑挖方挖至设计标高,天桥墩台施工完毕,箱梁采用满堂支架施工,支架搭设前单独进行支架设计与验算,并用砂砾找平整平桥下场地,试验检测地基承载力满足要求后,支架底支垫方木,支架顶采用10×10cm方木作分布托梁,整孔支架搭起后,对支架进行3天预压,预压重量为箱梁重量的120%,按照预压结果的得出的弹性变形值,对支架标高进行调整设置预拱度,安装底模、腹板及翼缘板模板。经经理部验收小组和监理检查验收合格后,先进行箱梁底板、腹板钢筋安装,安装腹板预应力波纹管,因钢绞线较长,考虑提前穿入钢绞线束,检查钢绞线束定位坐标合格后,安装箱梁内模,箱梁内模顶每隔一定距离预留一个天窗,供底板砼浇筑和振捣人员上下。内模安装完成后,进行顶板钢筋安装与顶板波纹管安装。

整个箱梁钢筋、模板、支架等项目全部检查验收合格后,进行箱梁砼浇筑,砼采用泵送入模,斜向分段分层浇筑,分层厚度为30cm,自开始浇筑在两天内浇筑完毕,浇筑过程中对纵向钢绞线束进行两端拖拉,防止波纹管漏浆堵塞管道,而影响预应力钢绞线张拉。砼浇筑完毕采用土工布覆盖派专人洒水养生,箱梁砼强度达到设计强度100%,且混凝土龄期不小于10天时,进行腹板预应力钢绞线张拉,并及时压浆。支架拆除时管道压浆强度必须达到设计强度100%以上。

2.脚手架搭设

横桥、纵桥向钢管立排间距均为0.9m。脚手架顶部主托梁采用12×15cm方木,方木置放在钢管顶端的凹形托槽内。主托梁上采用10×10cm方木作分布托梁,并沿梁跨纵向预留拱度。满堂支架施工前先对地基进行平整夯实处理,对软弱地基处采取换填及砌筑浆片支墩处理,满堂支架地脚支垫与方木上,顶托采用方木找平承托模板。值得注意的是,应当首先平整场地并夯实处理,对软弱地基处采用换填或砌筑浆砌片石,用枕木找平,采用碗扣式脚手架搭设满堂支架。碗扣式脚手架层距采用1.2m,纵向和横向为0.9*0.9m,碗扣式脚手架采用剪刀撑加固,顶托用方木找平,并安装箱梁底模板,进行预压。

3.模板施工技术

本工程箱梁外模采用新制面积不小于2m2的定型钢模,方木作带加固,双面胶泡沫压条塞缝。内模采用组合拼装钢模板,钢管作带(间距为0.3m),碗扣式钢管进行内撑(间距为0.6m)。模板处理采用ZM-90建筑模板长效脱模剂。为便于拆模及张拉,在梁顶板按设计位置预留工作窗。模板安装顺序是先装底模,从梁的一端开始,位置根据墩中轴线控制;再安装侧模、翼缘板模板,在底板腹板钢筋绑扎施工完毕,即可进行箱梁内模安装。内模先安装压脚模和底脚模,再安装侧模,最后安装内顶模和顶脚模。侧模和内模均用钢管支撑在侧模肋,底脚模放在混凝土垫块上,竖向支撑设可调支托,以调整高度。

4.支架预压及起拱

支架、外模安装完毕进行荷载试验,预压重量不得小于箱梁恒载重量,预压时间不得小于3天,压载实物为砂袋,以消除支架非弹性变形,确保安全。

(1)测点布置。加载前,先准确确定各测点位置,用红漆做记号。

(2)压载过程。预压前,测量各点标高。按混凝土重量的分配情况,一次加载至120%施工荷载。砂袋堆放顺序为先底板,后翼板,均要对称进行。为防止砂袋压载时碰到阴雨天气,砂袋吸湿重量增加而引起支架失稳,所以砂袋全部上完后,应用蓬布覆盖防雨。砂袋堆放完毕后,测量各点标高。支架稳定后即可卸除砂袋,卸除砂袋前测量各点标高。卸除顺序为先翼板后底板,也要对称进行。砂袋卸除完毕后,测量各点标高。

5.现浇梁砼施工技术

本工程砼采用拌和站集中拌和,对砼的是质量应严格按照规范要求进行控制,以保证施工质量。砼运至浇注地点,如混凝土出现离析和分层现象,应对混凝土进行二次搅拌。每车砼运至泵车旁时,应由试验人员先检测其坍落度。所测坍落度值必须满足施工要求,其允许偏差值为±30毫米。满足要求后,方可用于浇注,否则应弃掉或做其他处理。砼试样在浇注地点随机抽取,每浇注≤100立方米砼取样次数不得少于一次。试模采用边长为15厘米的立方体试模,采用边长为15cm的立方体试件的抗压强度作为评判浇注砼强度的依据。

混凝土浇注前,首先对模板内的杂物安排专人进行清理,然后用两台空压机对模板内的灰尘吹风及一台高压水泵用水冲洗模板内表面(灰尘及其他杂物从排水孔吹走),同时再对模板内进行润湿。

每处现浇连续梁施工时,采用1台混凝土托式输送泵车进行施工,同时要求混凝土供应能力每小时≥20立方米。为确保混凝土运输及供应,计划使用6台混凝土运输车运输砼。整体浇注施工时从跨度中央向两侧对称浇注。

浇注混凝土时,先进行底模浇筑,再进行腹板浇筑,腹板采用沿结构横截面以斜坡层向前推进分层浇筑,第一层一般一下倒角高度为宜。下倒角混凝土浇筑完毕后要采取措施(如延缓覆盖时间)在倒角处洒上干水泥,使该处加速凝固硬化,防止进行腹板第二层浇筑时出现翻浆现象。箱梁施工时浇筑顺序为底板、腹板、顶板。

底板浇注时,从箱梁的顶板内模预留孔下料。施工时,派专人注意观察底板混凝土的稳定,防止腹板混凝土下坠引起翻浆,造成病害。振捣过程中严禁插入式振捣棒触碰波纹管、模板。振捣延续时间以混凝土获得良好的密实度表面泛浆气泡消失为准。浇注时每台泵车各配合两组振动人员,每组8人。考虑到振捣作业时工作量和工作强度,每组人员工作4小时后,由另一组人员替换,如此轮番作业,每组振捣人员又分成两班人,每班4人,第一班先浇注振捣,第二班人员进行复振,振捣第一遍的以插红牌为分界,振捣第二遍的以绿牌为标志,两班人以5米为分界点,在分界点处第二班复振人员的振捣范围是分界点前后0.5米处,避免产生漏振。振捣时用小头径的振捣棒,不得触碰钢筋及模板。

6.结语

文章通过结合某桥梁施工实例,通过总结出现浇箱梁施工方案以及各个施工环节工艺,详尽叙述了相关施工技术的应用,为今后类似工程提供技术借鉴。

参考文献

[1]吴苇琳.高墩多跨连续支架法现浇箱梁施工技术[J].交通世界(建养.机械),2013,(04):30-31.

[2]李恒达.支架原位现浇箱梁施工关键技术环节的控制[J].黑龙江水利科技,2010,(07): 28-34.

谈现浇箱梁施工工艺 第12篇

关键词:箱梁,施工,模板,预应力

1 地基处理

为了保证现浇箱梁支架稳定, 确保质量、安全双控, 对原地面进行处理, 采用砂砾或灰土填筑, 然后浇筑C30混凝土20 cm, 原地面碾压合格, 压实度达到要求。一般的现浇梁施工地基承载力应满足200 k Pa以上, 且无软弱下卧层。地基处理至少要宽出支架搭设之外0.5 m, 地基处理妥善后, 应尽快在支架四周设置环形排水沟, 以免雨水浸泡地基, 发生沉陷变形。

2 支架搭设

1) 现浇箱梁支架一般采用直径529 mm, 壁厚10 mm的钢管, 横梁45B、纵梁32B工字钢, 60 cm~70 cm一道, 经实践证明比碗扣式支架具有工作量小, 强度高, 稳定性好, 变形小, 便于架设和拆除等优点。支架受压杆件按JTJ 025公路桥涵钢结构及木结构设计规范验算模板及支架在自重和风荷载作用下的抗倾覆稳定性系数不小于1.3。

2) 支架预压。支架搭设好以后, 在浇筑之前必须进行预压以检验支架设计合理性和支架结构的可靠性并校验支架的变形情况。支架预压可以使用砂袋或事先做好的混凝土块, 预压重量为设计梁体重量的1.05倍~1.1倍, 以消除地基的下沉及支架的非弹性变形。加载分三个阶段进行, 即50%, 80%, 100%。预压过程中需进行沉降观测, 同时检查支架整体有无偏移, 杆件有无压弯及变形, 方木有无压裂等。在支架沉降变形稳定后卸载, 确定弹性下沉量及非弹性下沉量, 根据下沉量调整底板标高。

3) 支架拆除。a.钢筋混凝土连续箱梁、钢筋混凝土连续板梁, 当混凝土强度达到90%, 龄期大于15 d才可以落架, 落架必须缓慢进行, 由正弯矩区向负弯矩区逐步卸落。b.支架卸落应一联同时进行, 均先由每跨跨中向两端均匀、缓慢、分次松动调节螺杆, 横向也由中间向外侧对称作业, 避免一次松动过多, 造成梁体上部开裂和梁体压死螺杆。根据梁体与底膜脱离情况, 确定梁体自重全部发挥作用后, 全部拆除底膜、支架。

3 模板

1) 模板与混凝土接触的表面应平整、光滑。模板刚度应符合规范要求, 底模安装应设置预拱度, 预拱度按抛物线分配至墩顶, 预拱度应计入相应的支架沉落量值。2) 对现浇箱梁底模施工一般采用木胶板。接缝处采用玻璃胶封死, 以防漏浆。安装底模时, 对标高进行严格控制, 必须在容许误差范围内, 底模平整, 无错台, 不悬空。侧模严格控制平整度, 且定位准确, 加固稳定, 也可以加拉杆加强, 同时防止底、侧模漏浆。浇筑施工时采用二次浇筑成型法, 内模采用竹胶板, 梁内侧模及顶模采用型钢和木料相结合的支撑方式, 支撑架与底模留一定的距离, 便于底板找平, 内侧模和顶模拆除后浇筑预留的人孔。3) 模板的拆除。混凝土强度达到设计强度的80%以上时, 进行模板拆除, 拆模时轻柔, 以防止掉角及混凝土表面脱落。箱梁底板、翼板及支架必须强度达到混凝土设计强度的100%才能拆除, 逐步分批次进行拆除支架, 从支架中心开始, 左右对称, 横向同步平行拆除。

4 钢筋加工及安装

钢筋应按不同钢种、牌号、等级、规格及生产厂家分批验收, 分别堆放, 不得混杂, 且设立识别标志。钢筋露天堆放时, 应垫高并加覆盖, 防止钢筋锈蚀。钢筋加工厂地必须平整、硬化, 钢筋混凝土箱梁的钢筋安装程序为:梁底板→梁肋板→横隔梁→梁顶板, 钢筋定位准确、牢固, 钢筋混凝土底板的保护层采用预制高强度砂浆垫块, 确保混凝土保护层厚度合格, 满足设计要求。

5 混凝土的施工与养生

混凝土浇筑习惯采用二次成型法, 先浇筑底板和腹板, 再浇筑顶板。浇筑混凝土前, 应对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查, 检查合格后方可开始浇筑混凝土。模板内的杂物、积水以及钢筋上的污垢应清理干净。混凝土浇筑采用斜向分段、水平分层的方法进行, 水平分层的厚度控制在20 cm~40 cm, 在倾斜面浇筑混凝土时, 应从低处开始逐层扩展升高, 保持水平分层。混凝土浇筑作业必须保证不间断进行, 其上、下层混凝土灌注的间隔时间控制在2 h~3 h以内。施工中严禁用振捣器拖引混凝土, 防止混凝土离析, 对箱梁腹板和横隔梁处、预应力筋锚固区要加强振捣, 防止漏振, 在浇筑底和腹板混凝土时采用B-50插入式振捣器, 浇横梁及张拉端头等钢筋较为密集的地方, 采用B-30插入振捣器, 混凝土振捣是保证混凝土质量的关键工序, 操作时要遵守规定的灌注顺序及振捣距离, 实行分区定人负责和检查, 确保灌注质量。混凝土振捣时宜快插慢拔, 振动棒每次移动距离不超过该棒的作用半径, 同时避免振动棒碰撞预应力筋管道和预埋件。在顶板浇筑过程中, 每隔纵向5 m, 横向在两侧、每个腹板处设置钢筋标高带, 并采用6 m长的铝合金尺进行刮平, 保证箱梁顶面平整度。混凝土浇筑过程中要安排专人随时检查支架、模板和预埋件的稳固情况, 确保混凝土浇筑的顺利进行。混凝土灌注完毕后梁体顶面要进行拉毛处理, 并及时清除锚槽内混凝土, 以利张拉施工。箱梁混凝土初凝后, 要尽快用土工布覆盖洒水养护, 保持潮湿状态最少7 d, 同时应注意箱室内的洒水和降温, 避免引起温度裂纹。

6 预应力张拉和孔道压浆

混凝土强度达到设计强度的85%以上后方可张拉, 张拉工作应由经过培训有经验的人员操作。

1) 张拉准备。千斤顶和压力表使用前送交检验部门进行检验和标定, 目前采用较多的是智能张拉设备。

2) 钢绞线张拉。张拉采用两端同时张拉或单端张拉的方法, 张拉一般采用穿心型千斤顶, 钢绞线张拉时采用张拉应力和伸长值进行双控制。实际伸长值与理论伸长值相差控制在6%以内, 否则暂停张拉, 查找原因。预应力钢绞线张拉程序为0→初应力→100%应力 (持荷2 min锚固) , 初应力取值一般为张拉控制应力的10%~20%, 如果设计没有特别要求, 可不进行超张拉, 同类型钢绞线左右两侧应对称张拉。预应力钢绞线的理论伸长值要根据钢绞线取样试验的结果情况进行计算, 计算时需要将千斤顶内的钢绞线伸长量同时考虑在内。预应力钢绞线张拉时的实际伸长值L, 应在初应力后开始量测, 量得的伸长值, 应加上初应力以下的推算伸长值, 并扣除混凝土构件在张拉过程中的弹性压缩值, 即:L=L1+L2-[L0- (2 mm~3 mm) ]。

其中, L0为张拉前夹片的外露量;L1为从初应力到最大张拉应力间的实测伸长值;L2为初应力以下的推算伸长值;2 mm~3 mm为张拉完成后夹片的外露量。

3) 孔道压浆。孔道压浆前用清水冲洗孔道, 排除孔内粉渣, 保证孔道畅通, 冲洗后用空压机吹去孔内积水, 但要保持孔道湿润。在张拉后及时进行压浆, 灰浆强度不小于设计值。压浆使用活塞式压浆泵, 压力控制在0.5 MPa~0.7 MPa, 每个孔道压浆至最大压力时, 稳压一段时间, 压浆达到孔道另一端饱满出浆, 并应达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止, 为提高压浆质量, 最好采用二次压浆, 即在第一次压浆完成稳压后再次注浆。

7 结语

在施工中加强现浇箱梁施工工艺过程控制, 既可保证施工质量及施工安全, 又可加快施工进度。

参考文献

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