大型混凝土橋梁很少采用整體澆筑法施工,絕大多數(shù)是在縱向分段澆筑或分段拼裝而成;中小型橋梁也有采用縱向分段工藝施工的。這些縱向分段的接縫與主受力方向垂直,如果產(chǎn)生裂縫將會(huì)直接影響橋梁的承載能力。大部分中小型橋梁是橫向分塊拼裝,產(chǎn)生裂縫后將會(huì)影響橫向荷載傳遞,也會(huì)間接地降低橋梁承載能力。但是,后者嚴(yán)重程度要比前者稍低,處理難度也稍低。本節(jié)主要討論分段工藝的拼縫。
(一)分段工藝分類
1.干拼于接。在兩個(gè)預(yù)制節(jié)段之間用單鍵、復(fù)合鍵、粘合劑傳遞剪力。
2.干拼濕接。在兩個(gè)預(yù)制節(jié)段之間加設(shè)短濕接段,用自然嚙合或單鍵、復(fù)合鍵傳遞剪力。
3. 逐段濕接(逐段澆筑)。用自然嚙合傳遞剪力。
(二)三種分段工藝開裂特征
分段工藝的拼縫是分段施工橋梁的病灶,在使用過程中可能會(huì)發(fā)生變化。
1.干拼干接法由于短線預(yù)制養(yǎng)護(hù)不當(dāng),存在拼合縫,施工時(shí)找平不到位,又未及時(shí)發(fā)現(xiàn),雖然有縱向預(yù)應(yīng)力,拼合縫也很難密合,即使預(yù)應(yīng)力使拼合縫減小到肉眼不可見,縫兩側(cè)混凝土也有部分區(qū)域處于零應(yīng)力狀態(tài)或超應(yīng)力狀態(tài)。隨著收縮、除變過程,裂縫也會(huì)發(fā)展。
2.干拼濕接法在濕接縫收縮時(shí),如果預(yù)制節(jié)段不能隨動(dòng),必然開裂。所以只要能保證鋼筋連接操作和混凝土振搗成型,濕接縫不宜過寬。視箱體的大小,頂、底、腹板的厚薄,連接鋼筋的直徑及預(yù)應(yīng)力管道的密集程度決定。一般可試選50 - 100cm;對(duì)于配有小直徑鋼筋的薄.板箱體,還可以再狹窄一些。
3. 逐段濕接法是長線工藝。由于先前澆筑段較長,變形約束較強(qiáng),比短線工藝拼合縫間隙小得多,很少發(fā)現(xiàn)拼合縫分離擴(kuò)展。但是由于節(jié)段之間澆筑時(shí)間差,會(huì)導(dǎo)致差動(dòng)裂縫.
(三)分段工藝開裂共同特征
1.內(nèi)力組合裂縫
拼合縫的分離和擴(kuò)展現(xiàn)象在具有強(qiáng)大結(jié)構(gòu)性軸力的橋梁,例如斜拉橋和拱橋中發(fā)現(xiàn)較少。但是,在長期荷載作用下,軸力與彎矩疊合,如果截面外緣存在拉應(yīng)力,拼合縫會(huì)有分離或擴(kuò)展的可能。建議,調(diào)整預(yù)應(yīng)力束,使截面外緣不要出現(xiàn)零應(yīng)力,或保留0.5MPa的壓應(yīng)力.
2.局部應(yīng)力裂縫
懸臂節(jié)段法施工時(shí),在節(jié)段的端面或箱內(nèi)楔形齒塊上錨固的預(yù)應(yīng)力鋼束,產(chǎn)生的局部拉應(yīng)力會(huì)在錨固截面前方引起頂(底)板開裂,隨著除變、收縮的發(fā)展,這些裂縫會(huì)逐漸擴(kuò)展。
因此,對(duì)于節(jié)段施工橋梁,施工圖設(shè)計(jì)要充分考慮施工組織的可能性;施工組織設(shè)計(jì)要充分預(yù)計(jì)原生裂縫的產(chǎn)生。
中交路橋工程檢測主要檢測業(yè)務(wù):鋼結(jié)構(gòu)檢測、橋梁檢測、隧道檢測