摘要:本文主要對目前高速公路廣泛采用的預應力組合箱梁調平層在施工過程中產生裂縫原因的分析,提出了在施工過程中應重點重視的幾個工藝環節,在今后調平層設計方面應作進一步完善,在此基上,提出解決調平層出現裂縫的解決方法與質量控制措施,對今后橋梁建設具有較好的借鑒和參考價值。
關鍵詞:組合箱梁;調平層;裂縫防治
1 問題的提出
在高等級公路建設中,為了解決簡支梁橋具有較多伸縮縫而影響行車舒適性問題,同時綜合考慮梁橋跨徑布設與投資關系,近年來在橋梁建設中出現較多的先簡支后連續的體系結構橋梁,梁的結構型式有預應力空心板梁、預應力混凝土組合箱梁、T梁等,由于組合箱梁具有美觀、經濟、重量相對輕、跨徑大等特點而被廣泛采用,如京滬高速公路中沂淮、淮江段中,中等跨徑的橋梁上部結構約70%采用25米或30米預應力混凝土組合箱梁結構,寧宿徐高速公路淮安段大、中橋梁約85%采用上述結構形式,為減少橋梁伸縮縫數量,提高行車的舒適性,這種形式的橋梁絕大部分采用先簡支后連續的結構體系,橋面鋪裝采用和路面上、中面層相同的瀝青混凝土形式。因此,預應力組合箱梁和橋面鋪裝之間設計一層調平層,該調平層厚度一般為5cm,它既起到調整與控制橋面高程作用,又起到防水防腐作用,所以,為確保橋梁使用安全、耐久,該調平層的施工質量顯得尤為重要,但在實際施工中,調平層經常出現裂紋或裂縫,嚴重影響橋梁使用的耐久性和安全性,甚至造成橋面路面損壞。因此,如何控制調平層施工質量以及其裂縫預防與處理,則為本文探討的重點。
2 工程概況
寧宿徐(南京-宿遷-徐州)高速公路盱靳段(盱眙-靳橋)全長102公里,設計行車速度為100km/h,該路線在K134+187處與淮河相交,淮河大橋起點位于該路線K133+907處,它跨越五條河流,大橋全長 6052米,是江蘇省目前已建成的橋梁中最長的公路大橋,橋孔布置為:主橋50+3×80+50m單箱單室三向預應力混凝土變截面連續箱梁,引橋上部結構除37#-43#橋孔采用6×20m的預應力混凝土空心板梁外,其余均采用30m預應力混凝土組合箱梁,為確保行車的平順舒適,減少橋梁伸縮縫, 20m預應力空心板梁和30m預應力組合箱梁分別采用4孔、5孔或6孔一聯的先簡支后連續的結構體系。組合箱梁頂面設置5cm混凝土調平層,橋面鋪裝采用4cm細粒式瀝青混凝土+6cm中粒式瀝青混凝土。考試大論壇
3 預應力混凝土組合箱梁頂面調平層的施工及其裂縫情況
引橋上部結構主要以30m預應力混凝土組合箱梁結構形式為主,采用5孔一聯,先簡支后連續的結構體系,30m組合箱梁分成四個場地進行預制,然后吊裝到橋墩上,首先,澆筑孔與孔之間箱梁端橫梁,其次,澆筑墩頂附近箱梁與箱梁之間的橫向連接部分(主要指負彎區),張拉負彎矩鋼束,最后,澆筑橫向連接部分,待混凝土強度達到要求后,解除箱梁底部臨時支座,箱梁支承到永久支座上,臨時支座解除后,就可以澆筑箱梁上5cm調平層,5cm厚的調平層設計采用與箱梁同標號混凝土澆筑,內放一層Ф5mm鋼筋網。調平層的施工工藝為:30m預應力混凝土組合箱梁頂面鑿毛、潤濕、測量放樣、立模,然后在橋面兩邊緣各澆筑30cm寬條帶狀的調平層,主要用于控制橋面高程及橫坡,待混凝土強度達到要求后,澆筑橋面調平層混凝土,其混凝土采用泵送混凝土,最后進行覆蓋養生。
預應力混凝土組合箱梁頂面調平層裂縫情況:調平層混凝土養生結束后,經仔細檢查發現絕大部分混凝土調平層表面無裂縫,部分調平層產生不規則的細小裂紋或裂縫,但局部也有少量較長裂紋,這些細小裂紋寬度均較小,須仔細觀察才能發現,或者在橋面調平層上的雨水即將蒸發完時,裂紋比較清晰;在局部也有極少量調平層出現裂縫,裂縫寬度達0.1mm,為不規則裂縫,其裂縫深度較淺,還有一部分調平層起初無裂紋,經過2至3個月后,調平層上出現裂紋,裂紋寬度逐漸增大。上述大部分裂紋或裂縫分布呈不規則狀,但也有少量橫向和縱向裂縫存在。