现场预制公路T型梁开裂分析、处理及预防

发布时间:2010-01-14 共2页

  〔提 要〕本文就后张法现场预制公路T型梁出现裂缝进行了实例描述,对引起开裂的原因进行了分析 ,提出了处理办法及预防措施。对指导施工具有积极意义。
  〔关键词〕T型梁 开裂 处理 预防
1 引 言

  近几年,公路工程随着国民经济增长的需要,建设数 量增多。建设速度加快。桥梁是公路工程中的重要结构物,桥梁梁体的制作是桥梁施工中的重要一环,由于受运输条件的限制,预制梁不能象铁路桥梁那样在良好的条件下实行工厂化生产,大都需要在施工现场进行预制或现浇,如何利用现场条件保证制梁质量,满足设计要求,这是施工中需要认真细致研究并慎重实施才能做到的事。
  京张公路柳庄河大桥(K24+727)为13孔30m跨度正交钢筋混凝土预应力连续T梁桥,全长394.9m,需预制156片30m长T型梁,混凝土强度等级为C40,每片梁体混凝土数量为21.3m3,重为56.6t,预制梁体总量为3318.3m3,要求在三个半月内完成,工期要求紧。制梁场地设在公路一侧的山坡上,由推土机推出台阶并碾压密实后使用。制梁从1999年5月下旬开始,经过15~20天后,发现一部分梁体(没有进行预应力张拉)开裂,严重的已经沿梁体横断面全面裂透。并呈多处裂缝,轻微的梁体下部开裂,也是呈现多处。出现这种情况后,给施工单位带来了巨大压力,只有找出开裂的原因,采取对策加以预防,才能避免已制梁体的继续开裂,预防后制梁出现类似情况,确保制梁质量满足设计要求,建造一座安全可靠的桥梁。
2 情况调查
2.1 设计情况
  梁体横断面如图1所示,梁端及梁底部40cm厚,腹板厚18cm,上翼缘厚14cm,上板宽160cm,沿梁上分布有6个对称的横隔板,每片梁留直径7cm的预应力孔道4个。
  梁体底部布置Φ12钢筋6根,纵向构造筋由Φ8钢筋26根组成(每边13根,梁两端3.9m长增加20根,每边10根),箍筋由Φ8钢筋制成,沿梁长每20cm布置一根(两端受剪区每10cm布置一根)。预应力筋由270级
ΦJ15.24mm钢绞线4束组成,每束7根钢绞线,张拉力为140.6TF。
2.2 使用原材料
  水泥:邯郸普硅525R,实际活性55.5MPa。
  砂子:河砂,产自怀来县官屯,MX=2.46,含泥量为1.7%。
  碎石:产自怀来梁庄,最大粒径31.5mm。
  外加剂:北京产JF-1,掺量0.75%。混凝土配合比见表1。
  表1         混凝土配合比
混凝土
设计强度      每m3混凝土各种材料用量(kg)      混凝土28天
抗压强度
     水泥      砂子      碎石      水      JF-1      
C40      427      619      1289      170.8      3.2      55.7MPa
2.3 施工情况
  原材料经自动计量,通过料斗进入双卧轴强制式搅拌机搅拌,搅拌时间2min,小翻斗车运送到浇筑地点后,吊车起吊到梁体横板顶部入模,以插入式振动棒振动为主,梁体每边布置三个附着式振动器,随混凝土浇筑进展而倒换位置使用,浇筑混凝土的方向从梁的一端向另一端推进,浇筑一片梁的时间约需150分钟。
  抽拔胶管时间(形成预应力孔道)为浇筑混凝土后3~4h,拆模时间为24小时,拆边模时用千斤顶及倒链(3t、5t各一个)辅助进行,有时辅以大锤及撬棍。
2.4 养护
  侧面采用混凝土养护剂喷洒成膜,靠混凝土内部自身水份自养,顶板采用浇水养护,洒水养护规定7天,但养护次数不均。
2.5 梁体基座
  梁体基座分两种,一种是浆砌片石上再浇筑混凝土台座,一种是用粘土砖浆砌而成。
2.6 地基
  地基在半山坡推就而成,土质属亚粘土及砂砾土,挖方部分很结实,填土部分经碾压检测满足密实要求(K>90%)。
2.7 混凝土强度
  检查混凝土试件,n=26 R28=51.4MPa δn-1=3.28MPa Rmin=45.9MPa Rmax=58.6MPa。都满足设计要求, 一般都超过C40。
2.8 气候条件
  年平均风速3.3m/s,风多雨少,施工期的气温在19℃~25℃,基本属于晴天。
2.9 混凝土梁体裂缝情况
  梁体裂缝都从梁的下部开裂,裂缝发展是从下往上发展,裂缝最短53cm,最长达130cm,裂缝宽度都在0.2mm以下,裂缝呈下宽上窄状态。第二种裂缝情况见示意(图3)。梁体一共有5条裂缝,中间有两处沿横断面全部裂透,其它断面几乎从翼板以下全部裂透(制作承台是片石基础混凝土承台),裂缝最大宽度0.22mm,开裂比较严重。第三种情况是梁底部下面有局部开裂,裂缝向上延伸10~40mm,宽度在0.06~0.12之间。

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