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浅析箱梁常温条件下养护梁体裂纹质量控制

摘要:伴随着商品混凝土的推广使用,大大提高了建筑工程质量,促进了混凝土技术的发展,由此带来的混凝土早期裂缝问题却被提到日程上来,也是近几年建筑工程质量问题关注的重点。本文结合工程实例,对常温条件下箱梁混凝土养护问题进行了分析,提出了梁体裂纹质量控制对策,供技术人员参考。 

关键词:箱梁混凝土;梁体裂纹;养护 
中图分类号:tu37文献标识码:a 文章编号: 
一、工程概况 
铁门车站平交道口位于铁门东站东头,横跨陇海铁路上下行线,iv道以及海专线等四条铁路,道口中心里程为陇海线k733+417。铁门车站平交道口是陇海线最后的一处平交道口,也是平改立最困难的道口之一。 
新建上跨立交桥位于道口西侧,桥梁中心里程为陇海线k733+427,桥梁轴线与陇海正线交角71°,公路桥按斜交15°布置。桥梁上部建筑采用3×40 m装配式部分预应力混凝土连续箱梁,全桥共三跨一联。0号桥台位于铁路南侧,3号桥台位于铁路北侧,其中第二跨梁跨越铁路。 
该桥上部结构为3×40m后张法预应力混凝土箱型连续梁,全桥共三跨一联,共计9片梁。中跨梁体正弯矩区钢绞线为5φj15.24及4φj15.24圆束,每片梁计10束48根。边跨梁体正弯矩区钢绞线为6φj15.24及4φj15.24圆束,每片梁计10束56根。预应力钢绞线的张拉应在混凝土达到设计强度的90%以后进行。预应力钢绞线束的锚固采用ovm15-4、ovm15-5、ovm15-6型锚具。张拉完毕后及时压浆并封锚。 
二、预应力混凝土桥简支梁产品检验办法规定: 
非预应力部分裂纹宽度≯0.2mm,龟裂宽度≯0.05mm,预应力部分不允许出现裂纹(梁体表面收缩裂纹除外)。 
三、箱梁混凝土养护的作用 
混凝土浇注后,如气候炎热、空气干燥,不及时进行养护,混凝土中水分会蒸发过快,形成脱水现象,会使巴形成凝肢体的水泥颗粒不能充分水化,不能转化为稳定的结晶,缺乏足够的粘结力,从而会在混凝土表面出现片状或粉状脱落,此外,在混凝土尚未具备足缺乏足够的粘结力,从而会在混凝土表面出现片状或粉状脱落.此外,在混凝土尚未具备足够的强度时,水分过早的蒸发还会产生较大的收缩变形,出现干缩裂纹,影响混凝土的耐久性和整体性。所以混凝土浇筑后初期阶段的养护非常重要,混凝土终凝后应立印进行养护,干硬性混凝土应于浇筑完毕后立即进行养护。 
四、箱梁混凝土养护的一般要求 
箱梁混凝土的养护包括自然养护、蒸汽养护和养生液养护 
根据气候条件确定本梁场采用自然养护,混凝土养护期间,应重点加强混凝土的湿度和温度控制,尽量减少表面混凝土的暴露时间,及时对混凝土暴露面进行紧密覆盖(可采用蓬布、土工布等进行覆盖),防止表面水分蒸发。暴露面保护层混凝土初凝前,应卷起覆盖物,用抹子搓压表面至少二遍,使之平整后再发。暴露面保护层混凝土初凝前,应卷起覆盖物,用抹子搓压表面至少二遍,使之平整后再次覆盖,此时应注意覆盖物不要直接接触混凝土表面,直至混凝土终凝为止。 
混凝土带模养护期,应采取带模包裹、浇水、喷淋洒水等措施进行保湿、潮湿养护,保证模板接缝处不致失水干燥.为了保证顺利拆模,可在混凝土浇筑24—48h后略微松开模板,并继续浇水养护至拆模后再继续保湿至规定龄期。 
混凝土去除表面覆盖物或拆模后,应对混凝土采用蓄水、浇水或覆盖洒水等措施进行潮湿养护,也可在混凝土表面处于潮湿状态时,迅速采用土工布布、草帘等材料将暴露面混凝土覆盖或包裹,包覆期间,包覆物应完好无损,彼此搭接完整,内表面应具有凝结水珠。有条件地段应尽量延长混凝土的包覆保温养护时间。 
五、本工程现状 
1、本工程箱梁全新设计,梁长40米,顶板梁宽11.6m,中心高度2.2m,腹板厚度0.694m。由于时间紧,任务重全部采取在夏季施工。 
2、前期施工的1#、2#梁外观经检查,非预应力部分裂纹4处,龟裂2处,预应力部分裂纹1处,影响外观质量,不满足《预应力混凝土铁路桥简支梁产品生产许可实施细则》要求。 
六、影响箱梁梁体裂纹因素的统计表 
七、影响箱梁梁体裂纹因素的排列图表 
从排列图中可以看出,影响箱梁养生时梁体裂纹的主要因素是梁体常温条件下养生,这项问题的累计频率达73%,是主要因素。在施工中,只有控制好养生才能有效控制箱梁表面裂纹产生。 
八、应对策略 
1.原来养生水使用的是随时抽出的地下水,水温只有20℃左右,外界温度及梁体表面温度达30~35℃,养生的水温同环境及梁体表面温差较大。易使混凝土表面温度急速下降,而内部温度基本不降,这样内部混凝土对表层混凝土起约束作用,会导致温度裂缝。为减少温度裂缝,梁场内修建一处露天蓄水池,抽出的地下水,经过在蓄水池的存放,温度基本接近环境温度。 
2.夏天温度较高,梁移到存梁台座后,顶板使用双层毡布覆盖,浇上水后,可以保持时间较长,侧面养生跟不上,造成侧面经常养生不到位。混凝土表面因水分散失而产生裂缝。为保证侧面养生,减少劳动强度安装了喷淋装置,按照梁的养生要求,只要工作人员操作阀门即可养生。 
3.箱梁在制梁台座上混凝土浇筑完成,及时安装防晒棚,防止梁体暴晒失水严重出现裂纹。防晒棚安装后,及时用帆布把梁体四周全封闭,封闭作用有两点:1、使箱室内没有穿堂风通过,保证箱室内温度与芯部温差≯15℃。2、使梁体外侧的自然温度与芯部温度基本同步增长,使自然温度、梁表面温度、芯部温度温差≯15℃,同时有保水作用,减少梁体侧面水分损失速度。梁体顶板使用双层毡布完全覆盖,保水,防风吹出现裂纹。养生时注意温度观测,为拆模提供准确时间。 
九、分析 
通过及时制定对策, 提高了箱梁预制质量,降低了用工数量,控制了梁体表面裂纹,提高了梁体的外观质量。 
十、结语 
随着桥梁施工要求越来越高,各种施工工艺、施工方法之间的优化、重组工作将不断加强,任何工作都要不断的探索并总结经验。我们今后只有不断在施工中进行总结,充分运用科学管理知识,学习先进经验,桥梁施工整体质量进一步提高。 
参考文献: 
[1] jtj041-2000.公路桥涵施工技术规范. 
[2] jtj071-98.公路工程质量检验评定标准. 
作者简介: 
秦志威,男,1984年9月,助理工程师,大学本科,铁路桥梁 
注:文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。

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