摘要：現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱梁容易出現(xiàn)裂縫是一個通病，為解決這個問題我司在施工過程中積極進(jìn)行探索并取得了一些成功經(jīng)驗。本文結(jié)合我司施工經(jīng)驗，對現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱梁施工過程中容易出現(xiàn)裂縫的原因進(jìn)行分析并提出有針對性的控制措施，供同行參考。
關(guān)鍵詞：現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱梁 裂縫原因 裂縫控制
鋼筋混凝土箱梁在橋梁工程中應(yīng)用廣泛，但其在施工中經(jīng)常出現(xiàn)裂縫是令施工單位的棘手問題的。本文結(jié)合我司施工鋼筋混凝土現(xiàn)澆箱梁積累的經(jīng)驗，對施工中容易產(chǎn)生裂縫的原因進(jìn)行分析，并提出預(yù)防裂縫產(chǎn)生的控制措施。
一、施工中易產(chǎn)生裂縫的原因
1、溫度對鋼筋混凝土箱梁的影響
�。�1）水化熱：混凝土灌注后在硬化期間水泥和水發(fā)生水化反應(yīng)，并釋放出大量的水化熱，使混凝土內(nèi)部溫度不斷上升，混凝土彈性模量不斷增大。從受力狀況來看，混凝土內(nèi)部為壓應(yīng)力，而其表面卻是拉應(yīng)力，當(dāng)這些拉應(yīng)力超過混凝土的允許拉應(yīng)力時就會出現(xiàn)裂縫。因此，如果不注意混凝土內(nèi)部和表面的溫度差，混凝土表面與大氣的溫度差，過早拆除模板，就很容易發(fā)生由于水化熱的溫度變化梯度大和混凝土收縮共同作用而出現(xiàn)表面裂縫。
（2）日照溫差的影響：由于日照輻射強度和時間、橋梁地理位置、地形地貌等隨機因素，使結(jié)構(gòu)表面、內(nèi)部溫差因?qū)α�、熱輻射和熱傳�?dǎo)等傳熱方式形成瞬時不均勻分布，即結(jié)構(gòu)的溫度場。日照溫差的影響，對于寬翼緣板的箱梁橋來說更為明顯，因為箱梁底不受陽光的照射，溫度較低，而箱梁頂板通常集中吸收陽光的照射，在24小時內(nèi)，箱梁的頂板和底板溫度差通�？蛇_(dá)10。C～15。C，這將引起很大的溫度應(yīng)力。
2、支架的不均勻沉降
如果現(xiàn)澆箱梁支架的地基強度不夠，在箱梁混凝土澆筑初期會由于支架的不均勻下沉而導(dǎo)致箱梁產(chǎn)生裂縫，其中墩頂箱梁的橫隔板及橫隔板兩側(cè)的腹板最易產(chǎn)生裂縫，當(dāng)翼板縱向分布的鋼筋間距不當(dāng)時，則容易引起翼板的開裂。
3、支架拆除中的問題
現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱梁支架拆除工序的控制是一個易為人們所忽視的問題。支架的拆除時間有時是按混凝土標(biāo)號達(dá)到設(shè)計標(biāo)號的90%~100%控制，并不是按混凝土28天強度來控制拆架。支架拆除后由于混凝土的徐變而使箱梁的撓度增加，容易使跨中正彎矩區(qū)梁底和支承處負(fù)彎矩區(qū)橋面產(chǎn)生裂縫。施工中連續(xù)箱梁的支架應(yīng)避免突然落架，否則箱梁中會產(chǎn)生較大的瞬時荷載，而這種瞬時荷載往往導(dǎo)致過大的施工裂縫產(chǎn)生，且可能大于設(shè)計允許的裂縫值。
4、混凝土澆注時間控制不合理
箱梁現(xiàn)澆施工常分兩次進(jìn)行，箱梁底板澆筑完成后，由于種種原因相距多時后再澆筑腹板及頂板。此時底板混凝土已完成了早期快速收縮和徐變，不再參與后澆混凝土的變形，新混凝土的早期快速收縮則遇到了老混凝土慢速收縮或不收縮的抵制，使其變形受到約束，導(dǎo)致箱梁腹板及頂板中產(chǎn)生裂縫。
5、混凝土收縮的影響
鋼筋混凝土箱梁澆筑采用泵送混凝土的，為滿足泵送要求，一般混凝土的坍落度較大，水泥用量較多。根據(jù)混凝土自由收縮試驗表明，水泥用量越多，水灰比越大，骨料的彈性模量越低，則收縮也越大。此外，箱梁雖屬于薄壁結(jié)構(gòu)，由水化熱引起的溫度上升較低，但是混凝土本身收縮很大，特別在環(huán)境氣溫變化與收縮共同作用下對于箱梁這種薄壁結(jié)構(gòu)也很不利。
二、預(yù)防裂縫產(chǎn)生的控制措施
1、認(rèn)真做好施工支架設(shè)計
一般可采用滿堂支架進(jìn)行連續(xù)箱梁的施工，支架底部采取整體化處理，立柱之間應(yīng)設(shè)置剪力撐。對跨越河溝或需要留有行車道的地段，則采用跨越式支架，此時，支架中的橫梁應(yīng)具有足夠的剛度。為了保證支架能夠滿足使用要求,施工前必須認(rèn)真做好支架的受力計算,有關(guān)方案報技術(shù)部門審批后方實施。
2、支架地基處理要恰當(dāng)
為避免支架不均勻沉降，需要對支架地基進(jìn)行處理。如果支架處為地基承載力較差的軟基地區(qū)，則需先清除淤泥及部分底層土，并分層回填碾壓至承臺頂標(biāo)高；但橋梁跨徑不大，且采用跨越式支架時，則可以利用橋梁墩臺基礎(chǔ)的承臺作為支架的基礎(chǔ)。必要時可考慮采用臨時擴大基礎(chǔ)，樁基礎(chǔ)或混凝土護(hù)筒基礎(chǔ)。
3、采取支架的全程預(yù)壓
為了消除承受施工荷載后支架及基礎(chǔ)產(chǎn)生的彈性變形和塑性變形，支架必須用與箱梁相等的重量進(jìn)行等荷預(yù)壓。預(yù)壓荷載置于支架頂部，但不宜直接放在箱梁底模上，以免磨損模板。在加載前后及卸載后，應(yīng)定時定點測量支架的沉降情況，支架預(yù)壓應(yīng)采取雙控，即持續(xù)預(yù)壓5天以上及達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)2天以上,并注意沉降穩(wěn)定狀態(tài)應(yīng)達(dá)到規(guī)范要求。
4、掌握正確的拆架時間與方法
施工支架的拆架程序一定要予以高度重視。對現(xiàn)澆箱梁拆除時間的控制，既要考慮施工上模板的周轉(zhuǎn)需要，又要考慮混凝土的溫差不能太大，其溫度應(yīng)包括表面溫度、內(nèi)部中心溫度和外界氣溫之間的溫差。從箱梁施工的實際看，應(yīng)該在規(guī)定的混凝土強度和容許溫差范圍內(nèi)拆除模板，并且要及時進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)。為了避免造成混凝土內(nèi)外溫差過大，腹板外模拆除后應(yīng)有一定的保溫時間，不得立即噴灑冷水進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。拆架一定要先拆翼板、后底板，并必須從跨中對稱地向兩端拆除，縱向?qū)ΨQ均衡卸落，橫向應(yīng)同時一起卸落。
5、改進(jìn)混凝土的施工工藝
（1）溫度控制：對于采用高強混凝土的連續(xù)箱梁，必須注意施工時混凝土的水化熱問題。降低水化熱最高溫度可以減少混凝土內(nèi)部與表面溫差，因此可使用水化熱較低的硅酸鹽水泥。
�。�2）選擇合適的添加劑：摻入適當(dāng)?shù)幕炷撂砑觿�，可以防止混凝土早期收縮裂縫與徐變，避免過多的的氣孔產(chǎn)生。采用高效緩凝劑使混凝土初凝時間比箱梁澆筑時間更長，避免混凝土澆筑過程的初凝開裂。
�。�3）合理安排混凝土的澆筑時間：合理安排混凝土施工工序，盡量使底板、腹板混凝土一次澆筑完成，并盡快將內(nèi)模及頂板鋼筋制作完成后，澆筑頂板混凝土。澆筑時間應(yīng)避開日照較足時段，并采用電子計量設(shè)備，確保混凝土配合比計量準(zhǔn)確。
澆筑混凝土應(yīng)注意避開不利天氣因素的影響。由于現(xiàn)澆連續(xù)箱梁每次澆筑的混凝土量較大，往往要連續(xù)施工1天～2天，所以要盡量避開雨、風(fēng)等不利天氣。對大風(fēng)降溫天氣要給以足夠的重視，特別是在澆筑箱梁頂板時，大風(fēng)會使混凝土收漿壓光尚未完成就產(chǎn)生裂縫。
�。�4）振搗：為了改善混凝土強度，提高其抗裂性，應(yīng)加強混凝土的振搗。尤其對于腹板與底板交界處、內(nèi)橫梁及端梁等部位應(yīng)加強振搗�；炷量刹捎脙纱握駬v技術(shù)，以便有效地增加混凝土的密實度，減少內(nèi)部微裂和提高混凝土的強度，提高抗?jié)B性能。一般掌握兩次振搗的時間間歇為1小時左右，為了防止破壞混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在混凝土的初凝前必須完成第二次振搗。
（5）加強混凝土的養(yǎng)生：混凝土的養(yǎng)生主要是保持適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸葪l件�，F(xiàn)澆箱梁施工中，可采用灑水濕潤養(yǎng)生，在拆除箱梁內(nèi)模、立頂板底模等交叉作業(yè)中不得中斷混凝土的養(yǎng)生，以免導(dǎo)致梁體產(chǎn)生裂紋。為了克服交叉作業(yè)給養(yǎng)生帶來困難，可采用薄膜法進(jìn)行混凝土養(yǎng)生。
三、結(jié)束語
本文對現(xiàn)澆箱梁施工中容易產(chǎn)生混凝土裂縫的原因進(jìn)行了分析，并結(jié)合施工經(jīng)驗談了有針對性的控制產(chǎn)生裂縫措施。我司由于能夠及時總結(jié)施工經(jīng)驗，認(rèn)真做好事前事中事后各個環(huán)節(jié)的施工控制和管理，保證了我司承建有關(guān)工程的現(xiàn)澆箱梁施工中僅出現(xiàn)了少量的微裂縫，質(zhì)量良好，誠望筆者的觀點能為以后同類橋梁的施工提供一些經(jīng)驗參考。
參考文獻(xiàn)：
徐榮年，徐欣磊《工程結(jié)構(gòu)裂縫控制：“王鐵夢”應(yīng)用實例集》中國建筑工業(yè)出版社，2010
