现浇箱梁产生裂缝的原因分析及解决措施

1、现浇箱梁产生裂缝的原因分析及解决措施摘要:预应力混凝土现浇箱梁以其结构整体性好、跨度大、外形美观,在高速公路和城市快速路等工程中得到广泛应用。预应力混凝土现浇箱梁一般按照全预应力结构设计，在结构上不允许出现裂缝，一旦出现裂缝，无论从结构性能还是美观方面都是有害的。笔者就预应力混凝土现浇箱梁施工中出现裂缝的问题，谈一下其产生的原因及解决措施。关键词:预应力现浇箱梁裂缝原因分析及采取措施苏州某快速路立交桥有一联(30+35+35+30)m的预应力混凝土等截面现浇箱梁，采用满堂支架法施工。现浇箱梁混凝土施工分两次浇筑完成，第一次浇筑箱梁底、腹板，第二次浇筑箱梁顶板，顶板混凝土浇筑6d后,其混凝土强度

2、达设计强度的95%,拆除翼缘板和腹板模板，结果在箱梁的腹板、翼缘板处发现裂纹。1箱梁腹板处的垂直裂缝该联现浇梁腹板、翼缘板拆模后，在边墩顶处腹板两侧发现垂直于梁体的裂缝。裂缝开始于翼缘板悬臂处(第一次混凝土与第二次混凝土浇筑的交界处)，终于腹板高度的约1/3处,裂缝上宽下窄。原因分析及解决的措施如下。(1)箱梁混凝土浇筑顺序对产生以上裂缝有直接关系。实际施工中现浇箱梁按先浇筑墩顶横隔梁处，浇筑完成后在浇筑箱梁底、腹板。过程中用两台汽车泵同时在墩顶处浇筑横隔梁混凝土，该墩处满堂支架下沉瞬时完成，而其它部位在混凝土浇筑中却一直在下沉，导致混凝土开裂。(2)现浇箱梁地基的不均匀沉降造成。边墩处支架大

3、部分支撑在承台上，支架弹性压缩变形在浇筑混凝土后瞬时完成，而远墩处为经过换填处理的软土地基，混凝土浇筑10h后发现地基还在一直下沉，而此时墩处位置已不再下沉，因此远墩处混凝土下沉对墩顶处隔梁混凝土产生拉应力，导致墩顶处腹板两侧混凝土开裂。综上所述，地基处理不到位是腹板产生裂缝的主要原因，因此对于现浇箱梁采用满堂支架法施工时，地基处理是重中之重。对于软土地基，施工前必须提前对地基进行处理，让地基有尽可能较长时间的沉降稳定;根据地质情况，制定合理的施工方案，可采用换填法(做好周围挖排水设施)或不同类型的桩基础进行地基处理，来保证地基承载力，减少后期地基下沉量；支架搭设前对地基承载力进行检测，合格后

4、进行满堂支架搭，然后严格按预压方法对支架进行预压，过程中做好测量沉降观测，通过对采集数据的分析，确定支架非弹性变形是否消除、地基沉降变形是否稳定和支架弹性变形数值。浇筑混凝土时遵循先浇筑地基薄弱处和正弯矩最大处，使地基变形和支架变形在浇筑的混凝土初凝前即发生并稳定的原则2箱梁翼缘板底部的横向裂缝现浇箱梁两侧翼缘板底部发现水平裂纹，缝宽为腹板裂缝宽度的1/4左右,裂缝深度较小(约4mm),且从悬臂端部向翼缘方向衰减。原因分析及解决的措施如下。箱梁混凝土分两次浇筑，底、腹板与顶板混凝土龄期相差至少7d。混凝土的干燥收缩率随混凝土龄期的增长而衰减，顶板在底、腹板混凝土浇筑后7d后再浇筑，此时收缩率相

5、差较大。因此顶板、尤其是长条翼缘板混凝土收缩受到腹板、底板和横隔梁组成梁体的共同约束,故翼缘板处产生横向裂缝。一般来讲，设计上考虑结构总体受力较多，对构造上的考虑较少。该现浇箱梁翼缘板底层纵向钢筋布置为直径12mm钢筋、间距15cm,这从构造上讲，配筋率还是偏低的。总之，现浇箱梁施工中：若分两次浇筑混凝土，尽量缩短两次混凝土浇筑的时间差；现浇箱梁混凝土浇筑施工工艺也可调整为一次浇筑成型;过程中加强混凝土的养护。还有在设计时可考虑在翼板底部加铺如直径为8mm或10mm的防裂钢筋网(特别在收缩受约束较大，而又无法释放集中应力的中横梁附近设置)或对类似翼缘板的部位，可多考虑一下构造方面设计而采取相应

6、的措施。3箱梁翼缘板悬臂端部的纵向裂缝该工程某桥一联现浇梁同为等截面连续箱梁，桥跨结构为4X35m,翼缘板悬臂长度为2.5m,厚度为15cm48cm。顶板混凝土浇筑35h后，发现翼板悬臂端部出现纵向裂缝，裂缝长度不等，最长的有1.5m。混凝土浇筑6d后开始拆除翼缘板支架，发现裂缝长度和宽度均有发展趋势（相邻标段也发生类似问题）。从施工角度考虑，翼板处支架下沉最大值10mm,而底、腹板处支架第二次浇筑混凝土后支架下沉最大7mm,这应该是裂缝产生的主要原因,因此施工中底、腹板和翼缘板范围的地基处理均要按要求处理，同时箱梁整个横向断面都要预压；但从设计角度考虑，笔者认为顶板横向钢筋配置不足，在提高施工水平的同时，在设计过程中对悬臂较大的梁应考虑加强钢筋或配置横向预应力，尤其在城市桥梁设计中，要考虑到结构美观。4结语预应力现浇箱梁混凝土产生裂缝的原因很多，另外如温度变化、混凝土原材料、配合比