文档介绍：现浇连续箱梁裂缝成因浅析和处理建议
佛山项目(杜骉赵文煜贺雷宁)
内容提要:本文对佛山“一环”广三互通立交桥现浇连续箱梁产生裂缝的原因进行了浅析并根据现场提出了处理建议。
关键词:现浇箱梁裂缝分析处理
一、工程概况
佛山“一环”广三互通立交桥上部结构设计为现浇钢筋混凝土连续箱梁,左右幅结构独立,各九联,其中第二、五、九联(共23跨)为预应力钢筋混凝土连续箱梁,其余六联(左幅26跨、右幅27跨)为普通钢筋混凝土连续箱梁。普通钢筋混凝土箱梁均为20米跨的连续现浇箱梁,跨径组合有两跨一联、三跨一联、四跨一联、五跨一联和六跨一联六种情况。直线段箱梁为单箱四室结构,,箱梁顶板宽20米,底板宽16米,箱梁翼缘板宽2米;墩顶部位腹板厚50cm,跨中部位腹板厚30cm;箱梁顶板、底板厚度均为20cm。
二、箱梁施工情况
现浇连续箱梁采用搭设满堂支架浇筑施工,在搭设支架前均对地基进行平整压实,并铺筑15cm厚6%的水泥石粉或铺8cm厚的C15混凝土,然后垫方木、搭门式支架、并对每跨支架进行了预压。现浇梁体分两次浇筑完成,第一次浇筑1联箱梁的底板、腹板,第二次浇筑箱梁的顶板。
三、裂缝分布情况
在箱梁顶板内模拆除后,底板支架拆除前,到箱梁室内用强力探照灯观察裂缝情况,发现第二次浇筑的箱梁顶板底面存在细小横向收缩裂缝,在箱梁腹板上未发现裂缝。箱梁裂缝是在桥检时发现的,裂缝主要分布在普通钢筋混凝土箱梁受正弯矩作用的梁段的外腹及底板外边缘部位,且在跨中部位呈较密较长较宽的特点分布。具体如下:
1、腹板裂缝
腹板裂缝呈竖直分布,主要分布在正弯矩受力部位,最靠边墩的裂缝距边墩的距离为223cm~396cm,最靠中间墩的裂缝距中间墩的距离为259cm~654cm。跨中部位裂缝最密间距为10cm,最宽最长的裂缝基本上出现在跨中或附近部位,,最长的腹板裂缝延伸至腹板上承托位置,并向底板延伸,腹板最长裂缝为100cm;靠近墩顶部位的腹板裂缝呈较疏较小的特点,裂缝间距在73cm~260cm之间,。
2、底板裂缝
底板裂缝均与箱梁外腹板裂缝连通,均分布在底板外边缘位置,最长裂缝为65cm,在单箱多室的箱梁的中间各个腹板部位的底板位置尚未发现裂缝。
四、原因浅析
大部分裂缝上宽下窄,但也有裂缝上窄下宽,且底板裂缝最长达65cm。如完全是收缩裂缝,则宽度应是中间大,两端小;如完全是受力裂缝,则宽度应是上小下大。裂缝分布及宽度变化情况表明裂缝是由多方面原因综合造成的。
1、结构约束应力
箱梁混凝土采用先浇筑腹板后浇筑顶板的两次浇筑工艺。两次浇筑间隔最短的约10天,最长的约25天,这样,底腹板和顶板变形不同步,存在结构约束应力。
2、温度应力
由温度引起的内应力及约束应力的大小与温差有关。主要包括:混凝土芯部与表面温差、箱内外温差、箱梁表面与环境温差、太阳的照射面等;
由于温差作用,混凝土顶部温度较高、底部温度较低,顶部混凝土收缩受到下部混凝土的约束产生裂缝;由于泵送混凝土时,温度较高,同时内部水化热进一步升温,而外部环境温度较低时,形成了较大的内外温差,从而使混凝土表面开裂。这种裂缝多发生在混凝土施工中后期,通常只在混凝土表面较浅的范围内产生,裂缝多平行于短边。
经验表明:当水泥用量在