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)生裂縫后將會影響橫向荷載傳遞,也會間接地降低橋梁承載能力。但是,后者嚴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。在兩個預制節(jié)段之間用單鍵、復合鍵、粘合劑傳遞剪力。
2.干拼濕接。在兩個預制節(jié)段之間加設(shè)短濕接段,用自然嚙合或單鍵、復合鍵傳遞剪力。
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發(fā)生變化。
1.干拼干接法由于短線預制養(yǎng)護不當,存在拼合縫,施工時找平不到位,又未及時發(fā)現(xiàn),雖然有縱向預應(yīng)力,拼合縫也很難密合,即使預應(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,裂縫也會發(fā)展。
2.干拼濕接法在濕接縫收縮時,如果預制節(jié)段不能隨動,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應(yīng)力管道的密集程度決定。一般可試選50 - 100cm;對于配有小直徑鋼筋的?。逑潴w,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,比短線工藝拼合縫間隙小得多,很少發(fā)現(xiàn)拼合縫分離擴展。但是由于節(jié)段之間澆筑時間差,會導致差動裂縫.
(三)分段工藝開裂共同特征
1.內(nèi)力組合裂縫
拼合縫的分離和擴展現(xiàn)象在具有強大結(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,拼合縫會有分離或擴展的可能。建議,調(diào)整預應(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,在節(jié)段的端面或箱內(nèi)楔形齒塊上錨固的預應(yīng)力鋼束,產(chǎn)生的局部拉應(yīng)力會在錨固截面前方引起頂(底)板開裂,隨著除變、收縮的發(fā)展,這些裂縫會逐漸擴展。
因此,對于節(jié)段施工橋梁,施工圖設(shè)計要充分考慮施工組織的可能性;施工組織設(shè)計要充分預計原生裂縫的產(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