现场预制公路T型梁开裂分析.docx

现场预制公路T型梁开裂分析、处理及预防姚才昌 郭永平 刘慧琴 (中铁十二局一处)

〔提 要〕本文就后张法现场预制公路T型梁出现裂缝进行了实例描述，对引起开裂的原因进行了分析，提出了处理办法及预防措施。对指导施工具有积极意义。

〔关键词〕T型梁 开裂 处理 预防

引 言

近几年，公路工程随着国民经济增长的需要，建设数量增多。建设速度加快。桥梁是公路工程中的重要结构物，桥梁梁体的制作是桥梁施工中的重要一环，由于受运输条件的限制，预制梁不能象铁路桥梁那样在良好的条件下实行工厂化生产，大都需要在施工现场进行预制或现浇，如何利用现场条件保证制梁质量，满足设计要求，这是施工中需要认真细致研究并慎重实施才能做到的事。

京张公路柳庄河大桥(K24+727)为13孔30m跨度正交钢筋混凝土预应力连续T梁桥，全长394.9m，需预制156片30m长T型梁，混凝土强度等级为C40，每片梁体混凝土数量为21.3m3，重为56.6t，预制梁体总量为3318.3m3，要求在三个半月内完成，工期要求紧。制梁场地设在公路一侧的山坡上，由推土机推出台阶并碾压密实后使用。制梁从1999年5月下旬开始，经过15～20天后，发现一部分梁体(没有进行预应力张拉)开裂，严重的已经沿梁体横断面全面裂透。并呈多处裂缝，轻微的梁体下部开裂，也是呈现多处。出现这种情况后，给施工单位带来了巨大压力，只有找出开裂的原因，采取对策加以预防，才能避免已制梁体的继续开裂，预防后制梁出现类似情况，确保制梁质量满足设计要求，建造一座安全可靠的桥梁。

情况调查

设计情况

梁体横断面如图1所示，梁端及梁底部40cm厚，腹板厚18cm，上翼缘厚14cm，上板宽160cm，沿梁上分布有6个对称的横隔板，每片梁留直径7cm的预应力孔道4个。

梁体底部布置Φ12钢筋6根，纵向构造筋由Φ8钢筋26根组成(每边13根，梁两端3.9m长增加20根，每边10根),箍筋由Φ8钢筋制成，沿梁长每20cm布置一根(两端受剪区每10cm布置一根)。预应力筋由270级

ΦJ15.24mm钢绞线4束组成，每束7根钢绞线，张拉力为140.6TF。

使用原材料

水泥：邯郸普硅525R,实际活性55.5MPa。

砂子：河砂，产自怀来县官屯，MX＝2.46，含泥量为1.7％。

碎石：产自怀来梁庄，最大粒径31.5mm。

外加剂：北京产JF-1，掺量0.75%。混凝土配合比见表1。表1 混凝土配合比

混凝土

设计强度每m3混凝土各种材料用量(kg)混凝土28天抗压强度

水泥砂子碎石水JF-1

C404276191289170.83.255.7MPa

施工情况

原材料经自动计量，通过料斗进入双卧轴强制式搅拌机搅拌，搅拌时间2min，小翻斗车运送到浇筑地点后，吊车起吊到梁体横板顶部入模，以插入式振动棒振动为主，梁体每边布置三个附着式振动器，随混凝土浇筑进展而倒换位置使用，浇筑混凝土的方向从梁的一端向另一端推进，浇筑一片梁的时间约需150分钟。

抽拔胶管时间(形成预应力孔道)为浇筑混凝土后3～4h，拆模时间为24小时，拆边模时用千斤顶及倒链(3t、5t各一个)辅助进行，有时辅以大锤及撬棍。

养护

侧面采用混凝土养护剂喷洒成膜，靠混凝土内部自身水份自养，顶板采用浇水养护，洒水养护规定7天，但养护次数不均。

梁体基座

梁体基座分两种，一种是浆砌片石上再浇筑混凝土台座，一种是用粘土砖浆砌而成。

地基

地基在半山坡推就而成，土质属亚粘土及砂砾土，挖方部分很结实，填土部分经碾压检测满足密实要求(K＞90％)。

混凝土强度

检查混凝土试件,n=26R28=51.4MPaδn-1=3.28MPaRmin=45.9MPaRmax＝58.6MPa。都满足设计要求，一般都超过C40。

气候条件

年平均风速3.3m/s,风多雨少，施工期的气温在19℃～25℃，基本属于晴天。

混凝土梁体裂缝情况

混凝土梁体裂缝分三种情况：第一种见示意图(图2)。

梁体裂缝都从梁的下部开裂，裂缝发展是从下往上发展，裂缝最短53cm，最长达130cm，裂缝宽度都在0.2mm以下，裂缝呈下宽上窄状态。第二种裂缝情况见示意(图3)。梁体一共有5条裂缝，中间有两处沿横断面全部裂透，其它断面几乎从翼板以下全部裂透(制作承台是片石基础混凝土承台)，裂缝最大宽度0.22mm，开裂比较严重。第三种情况是梁底部下面有局部开裂，裂缝向上延伸10～40mm，宽度在0.06～0.12之间。

分析讨论

从原材料情况看，品质指标都符合有关标准要求，水