装配式预应力混凝土空心板简支梁桥调平层裂缝浅析

施工技术与应用　装配式预应力混凝土空心板简支梁桥调平层裂缝浅析　王文友　于志新　唐山湾国际旅游岛投资集团有限公司河北唐山　０６３０００　唐山曹妃甸发展投资集团有限公司０６３２００２　摘要：装配式预应力混凝土空心板简支梁桥具有施工工艺简单，易于操作，吊装重量轻，投入设备少、预制成本低、占用场地少等　优点，早巳广泛用于中小跨径梁桥中。本文通过对西环河中桥桥面铺装调平层施工中出现部分裂缝（纹）的原因分析，提出了在施工　过程中应中重视的几个工艺环节。　关键词：混凝土调平层裂缝分析　目前，大多数跨径为１６—３０ｍ的大、中小桥梁多采用装配式的预应力混　用量大；施工现场采用混凝土搅拌车运输混凝土，选用了塌落度较大的配合　凝土空心板简支梁桥，在建设中为减少桥梁伸缩缝数量，提高行车的舒适性，　其桥面铺装采用和路面上面层、中面层相同的沥青混凝土结构形式，因此，空　心板梁和沥青混凝土桥面铺装之间设计一层调平层，它既起到调整与控制桥　面高程的作用，又起到防水防腐作用，对确保桥梁使用安全、耐久，该调平层　的施工尤为重要，但在实际施工中，调平层经常出现裂纹或裂缝，严重影响桥　梁使用的耐久性和安全性，甚至造成桥面路面损坏。　１、工程概况　唐山湾国际旅游岛海挡北路道路工程Ｋ１＋７２５西环河中桥上部为３孔１６ｍ　预应力混凝土简支空心板，桥面连续；桥面铺装采用１０ｅｍＣ５０抗冻抗渗混凝　土＋防水层＋５ｅｒａ改性沥青混凝土＋５ｃｍ改性沥青聚酯纤维混凝土。　２、预应力混凝土空心板简支梁桥桥面铺装（调平层）的　施工及其裂缝情况　海挡ｊＥ路Ｋ１＋７２５西环河中桥桥面铺装调平层钢筋整体通常绑扎，分幅　立模，输送泵送商品混凝土，人工摊铺，平板振动器振捣，混凝土浇筑完毕，薄　膜覆盖养生。桥面铺装调平层混凝土养生结束后，经仔细检查发现在局部有　极少量裂（纹）缝，裂缝宽度达０．Ｉｍｍ，为不规则裂缝，起裂缝深度较浅，经过　１～２个月后，裂（纹）缝数量增加，裂缝宽度逐渐增大。裂缝（纹）分布呈不规则　状，以纵向裂缝（纹）为主，但也有少量横向和斜向裂缝存在。　３、产生裂缝的原因　实际上，混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多，甚至多种因素相互影响，但　每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因。混凝土桥粱裂缝的种类，就　其产生的原因，大致可划分如下几种：　３．１调平层厚度不均匀对裂缝的影响　首先，在空心板预制时一般由于混凝土中间振捣作用拌合料向两端拱　起，造成空心板顶板两侧高中间低引起调平层厚度不一；其次，在浇筑铰缝混　凝土时，由于铰缝钢筋绑扎后通常高于空心板顶面，施工人员为了使铰缝混　凝土覆盖铰缝筋，导致铰缝混凝土高出空心板顶面，造成铰缝处桥面铺装厚　度不足；另外，在施工图设计中，桥面横坡通过桥墩调整，设计要求梁板顶面　横坡与桥面横坡相同，但在预制时，为保证混凝土振捣密实，一般忽略顶面横　坡与设计图纸规定的２．０％横坡相同，引起２ｃｍ左右高差。　３．２调平层钢筋网安装不当、保护层厚度不一对裂缝的影响　本桥采用ＨＲＢ３３５　１０绑扎钢筋网，间距为１０×１０ｃｍ，钢筋网采用预制钢　筋以０．５×Ｏ．５ｍ间距布置进行支撑，横向主筋与板内预埋剪力钢筋点焊，净保　护层厚度为３ｅｒａ。在混凝土浇筑振捣成型过程中钢筋网支撑绑扎不牢固且密　度不够，造成钢筋网支撑滑移脱落及钢筋被压弯，致使无下保护层或下保护　层偏小，不能保证钢筋网平整，削弱了钢筋网应有的防裂作用，致使桥面调平　层混凝土出现裂纹。　３．３调平层与粱板粘结效果对裂缝的影响　按照设计要求咋浇筑调平层混凝土前必须将预制板顶面进行凿毛，并清　洗干净以利有效结合。调平层一般为大面积施工，施工单位难以保证把梁板　顶面浮浆层全部凿除，造成调平层与梁板存在隔离层，二者没有牢固粘结，在　反复外荷载及温度应力作用下在必然会产生裂纹或者裂缝。　３．４混凝土质量对裂缝的影响　混凝土收缩主要取决于单位用水量和水泥用量，在用水量一定内条件　下，混凝土干缩随水泥用量的增大而加大；在水灰比一定条件下，混凝土干缩　随水灰比的增加而明显增大。本桥调平层混凝土为Ｃ５０抗冻抗渗混凝土，水泥　比，造成了混凝土的收缩应变较大，致使桥面调平层混凝土出现裂纹。　３．５混凝土收浆抹面、拉毛对裂缝的影响　混凝土浇筑后就应及时地使用提浆、整平、人工收浆抹面，在收浆抹面３０　ａｒｉｎ后进行二次收浆拉毛把表面刚出现的微小收缩裂缝消除。本桥调平层施　工面积大，难免出现二次收浆拉毛不到位的地方致使局部出现裂纹或裂缝。　３．６混凝土养生对裂缝的影响　桥面铺装调平层的特点是厚度比较薄，暴露面积大，水分容易蒸发，而施　工过程中，由于调平层混凝土方量少，施工工效低，经济效益不明显，施工投　入相对不足，致使混凝土养生不到位造成早期干缩裂缝，由于养生不到位造　成的干缩裂缝在承受荷载作用后，逐渐发展而形成影响工程耐久性和安全性　的裂缝，在薄弱处情况更严重。　４、桥面铺装调平层混凝土裂缝防治措施　４　１确保调平层厚度满足设计要求　做好技术交底，严格按照设计文件及相关规范施工，采取多项措施确保　调平层厚度基本均匀，其中包括梁板预拱度的控制、梁顶面２％横坡控制、梁　板安装高程等。　４．２严格控制钢筋网在调平层中平整与位置的准确　钢筋网在调平层中主要起防裂以及传递荷载作用，因此，必须保证钢筋　网片净保护层厚度，若钢筋网片直接安放在梁板顶面或净保护层过小都起不　到应有的防裂作用。为保证钢筋网片的平整，首先，在钢筋网片吊运过程中应　支承在具有一定刚度的平板上，以保证钢筋网片自身的平整，其次，在纵横主　筋两个方向都要用绑丝隔一个结点绑扎一道并呈梅花状分布，使其具有一定　的刚度。另外，在测好铺装层顶高程后横向拉线，在确保净保护层的前提下支　点钢筋网尽量使其平整，最后，施工中应根据钢筋网净保护层厚度以及混凝　土松铺厚度以及在振捣过程中钢筋网片的下沉量（可试铺测得）等因素综合　确定钢筋网片下的混凝土摊铺厚度。　４．３调平层与梁板应严格按层间施工缝处理　施工中应重视梁板表面浮浆凿除、清洗工作，注意调平层与粱板粘结问　题，即梁板顶面一定要凿毛与润湿，润湿时应注意用水量的控制，过湿或过干　都不利于调平层与梁板的粘结。　４　４严格控制调平层混凝土质量　现浇混凝土施工过程中，混凝土质量存在或多或少的通病，对结构物安　全，建筑物的使用年限、使用功能有直接影响。影响混凝土强度的主要因素有　水泥强度和水灰比。在调平层混凝土施工中，水灰比的控制应十分重要，水灰　比太大极易产生调平层的于缩，因此，在满足施工的条件下，混凝土坍落度应　尽量小。　４．５重视混凝土收浆拉毛及养生　混凝土浇筑后，应把握好收浆抹面时间，收浆抹面是在混凝土的塑性状　态进行的，＿－一般在混凝土由向固性状态的前０．５　１小时为宜，人工收浆时应　加强对混凝土的搓揉，并要控制好揉搓时间和揉搓遍数。最后进行二次收浆　拉毛把表面刚出现的微小收缩裂缝消除。根据以往施工经验，调平层混凝土　养生应采用土工布覆盖养生，这样能有效避免洒水养生时水沿２．０％横坡流失　而影响水化作用，造成混凝土内部结构疏松、表面出现干缩裂缝。　４．６掺入一定量的铜纤维，可以使混凝土抗折强度提高３０—４０％，对防裂　将起积极防治作用　５、结束语　桥面铺装调平层施工在整个　程中处于后期施工，因而（下转第４３８页）　‘４３５’　ＧＯｒｅ匿　施工技术与应用　区域或逢阴雨可调整为先注浆后喷砼，防止坍方。土钉墙应保证注浆量及注　没有出现异常，确保了基坑的安全。而且对于基坑的安全运行，做好信息化施　浆压力。　工、优化设计，使之达到了优质安全、经济合理、施工便捷的目的。从实际效果　６．３降水　看在本项目中采取该种支护方案，在施工使用过程中是安全可靠的，周边建　土方开挖前要进行基坑降水，降水采用轻型井点降水，基坑周边布设１０　筑物处于安全稳定的状态。　套轻型井点、基坑中部布设４套轻型井点；基坑施工中必须确保降水效果，根　７结语　据开挖工况地下水位必须降至开挖面以下０．５—１．０米。　６．４监测　基坑工程是一项复杂的系统工程，基坑的支护必须经过严密的基坑支护　（１）按测量要求埋设和固定测量元件，施工期间每天在固定时间测量３次　设计，制定完善的基坑支护结构方案、降水和土方开挖方案、位移监测和环境　并做好记录；　保护方案等，并依据施工方案和有关施工规范、规程进行施工，才能确保基坑　（２）基坑变形曲线呈收敛趋势时为正常，边坡允许位移量为５ｃｍ：　（３）若开挖过程中边坡位移发展不正常，须增加测量次数。有事故征兆时　亡程的安全。　应连续监测并做好详细记录，以便及时发现问题，采取相应措施；　参考文献：　（４）报警界限：水平、垂直位移大于１０ｒａｍ／日或累计大于５０ｍｍ。坑外地表　…１应惠清土木工程施工（上册）．上海：同济大学出版社，２００１　沉降３０ｒａｍ，２ｒａｍ／ｄ（连续２天）。地下管线沉降与位移：２０ｒａｍ，２ｍｍ／ｄ（连续２天）　ｆ２】范迎春．深基坑支护方案优选方法研究太原：太原ＪＥ．ｒ．－大学，２００５　（以不破坏管线为准）。　［３］陈肇元，崔京浩，土钉支护在基坑工程中的应用（第二版）北京：中国建筑工　（５）坡顶水平位移用Ｊ２经纬仪监测，坡顶沉降用ｓ６水准仪监测。　业出版社．２０００　６．５体会　［４】卢循建筑施工技术上海：同济大学出版社，２００５　ＪＧＪ１２０～９９建筑基坑支护技术规程中国建筑工业出版社，１９９９　摹坑周边为居民区和主交通干道，基坑开挖后桩身在正常位移范围内，　（上接第４２８页）员另行处理，如为膨胀土或岩石，必须做３００ｍｍＪ￣砂垫层后再　做管基。　三、结语　在对排水沟槽及污水管道进行施工的过程中，管理人员一定要提升管理　意识，做好协调与统筹，一定要加强质量控制，做好监督与检测工作，对于施　工中遇到问题需要及时给以妥善处理。技术人员一定要熟悉施工工艺流程，　对关键环节和重要工序加强施工的过程控制，保证工程质量。排水管道工程　（３）管道须直线铺设，遇特殊情况可利用柔性接Ｈ折线铺设，相邻两节管　纵轴线相对转角不大于２０。承插口管安装时，插口顺水流方向，承口逆水流　方向，由下游向上游依次安装。管道与检查井的衔接，可采用短管连接。保证　管件与检查井相结合的表面砂浆达到饱和状态，以保证管件与水泥砂浆的紧　密结合。　（４）回填管沟时，为防止管道中心线位移或损坏管道，应用人工先在管子　周围填土夯实，并应从管道两边同时进行，直至管顶０．５ｍ以上。检查井回填土　时，应先将盖板座稳固并盖好井盖，在井墙和井筒周围同时回填。回填土密实　度不低于９５％。　（上接第４３４页）　创优必须建立在主体结构工程创优的基础之上，所以，在施＿Ｔ过程中要努力　克服各种通病，确保整体工程施工质量达到优良，管道施工质量做得更好，从　而实现整个工程创优目标。　参考文献：　…谢红征永生．市政道路给排水设计４ｇｉ．－ｉＵ１．现代商贸工业．２０１１（１５）．　３结语　随着经济和科学技术的快速发展，我国的建筑工程技术管理手段和方法　不断更新和进步。企业需要注重工程项目的技术管理，使施工人员能够及时　参考文献　…赵志缙，应惠清主编．建筑施工【Ｍ１上海：同济大学出版社，２００９　［２】祖青山主编．建筑施工技术【Ｍ】．北京：中国环境科学出版社，２０１０　采用新工艺、新技术进行科学高效的施工，从而保证工程高效、安全的完成施　工，提高企业的美誉度和效益。　（上接第４３５页）往往被施工单位和施工人员忽视，容易造成缺陷，影响整个桥　［３］魏翟霖，王松成主编．建筑施工技术『Ｍ１．北京：情怀大学出版社，２０１１　［４】朱勇年主编高层建筑施工【Ｍ】北京：中国建筑工业出版社，２０１２　【５】徐玉娥．建设单位对工程项目的质量控制Ｕ１．建筑技术与应用　２０１１　［４］《公路桥涵施工技术规范》０ＴＧ／Ｔ　Ｆ５０—２０１１）北京：人们交通出版社，　梁的施工质量。从业主、监理到施工单位，只要能引起足够重视，严格按照《公　２０１１　路桥涵施工技术规范》和设计文件要求，结合当地的实际情况，加强管理，认　真施工，桥面铺装调平层混凝土的裂缝是完全可以防止的。　作者简介：　参考文献　王文友（１９８３一），男，２００７年毕业于长沙理工大学，大学本科，先后从事试验　…姚玲森桥梁工程（第二版）北京：人们交通出版社，２００８　［２１土木工程施工技术北京：中国建筑工业出版社，２００７　检测、施工现场管理等工作。　于志新（１９８４一），男，２０１０年毕业于长沙理工大学，硕士研究生，主要研究方　向为路面结构与材料。　【３］《公路施工手册（桥涵）》（交通部第一工程局）．人民交通出版社。１９９０　（上接第４３６页）最佳节能温、湿度控制方案和最节能的空气处理过程，使空　调系统自动运行在最节能工况下。采用先进的控制设备，也可以大大提高空　调系统的运行效率例如可编程恒温控制阀是目前设定控制温度的新型产品，　６结束语　推广新型节能技术，减少排放物降低对坏境的负面影响是大力发展节能　它可以通过改变程序来设定、改变和存储多个数据。暖通空调系统使用者可　省地型建筑是科学发展观在建设行业的具体表现，同时也是实现可持续发展　根据个人需要设置每月甚至每天的控制程序让空调系统按预定的要求工作，　的必由之路。有效合理的利用能源，不断的提高能源利用率，鼓励广大企业和　在保证热舒适的前提下节能１Ｏ％。开发并利用功能强大、界面友好的控制软　科技工作者不断的开发利用新能源和可再生能源，根据我国不同地域的环境　件也是保证空调系统节能运行的有效措施。例如，采用自适应控制与模糊等　特点，采取不同的针对性对策，加快制定合理、可行的行业标准和政策、提升　高级控制软件，减少调试工作量，提高控制精度，从而扩大温、湿度的允许控　运行管理水平，教育广大用户节能减排，加强节能意识，以促进建筑节能技术　制范围，达到优化节能的目的。　在实际工程中不断的推广和壮大。　。４３８・