箱形橋

采用頂進施工的地道橋，其橋體結構采用框架形式而成為箱形橋。2100433B

歷史淵源

在東晉至南北朝時期的陶瓷器物上較為多見其外形如梯形，內(nèi)為拱形，如同一座拱橋貼塑在器物的肩部，傳統(tǒng)稱之為“橋形系”。明清紫砂壺上也有這種系。有的可穿繩提攜，有的則僅作裝飾。 2100433B

T 形橋臺前墻裂縫防治技術

1 工程概況

小麻溝 2# 大橋位于陜西延安市境內(nèi)，橋梁全長 223.92m。本橋為雙線橋梁，橋梁設計列車行車速度為 120km/h，全橋位于 R=1400m 的緩和曲線及圓曲線上，上部結構為簡支 T 梁。下部結構采用雙線 T 形空心橋臺、圓端形實體墩。橋臺由兩個 T 形結構在前墻處連接而成，臺身采用 C35 混凝土分層澆筑。在橋臺模板拆除 1 個月后，發(fā)現(xiàn)橋臺前墻處出現(xiàn)豎向細微裂縫，并且其長度隨時間發(fā)展。

2 裂縫形成的原因分析及防治措施

裂縫是影響混凝土結構的承載能力、耐久性和防水性能的主要原因，為保證工程質(zhì)量，加強施工管控，通過對雙線 T 形橋臺設計結構、施工過程及環(huán)境影響等因素的分析，得出橋臺前墻中部產(chǎn)生豎向裂縫的主要原因為及防治措施。

2.1 裂縫形成的原因分析

一是雙線 T 形橋臺前墻中部位于兩個 T 型結構連接處，此處的混凝土厚度遠小于其他部位。混凝土截面突變，應力集中，是橋臺結構的薄弱環(huán)節(jié)，在混凝土受力及收縮時變形不均勻，容易產(chǎn)生裂縫。二是結構設計時在此處沒有設置抗裂鋼筋，只是按構造要求布置了分部鋼筋（豎向鋼筋為 Φ16@200，水平方向鋼筋為 φ10@200），使得此處鋼筋混凝土結構的抗裂性能較低，當結構受到拉應力大于抗拉強度時，將導致混凝土產(chǎn)生裂縫。三是由于橋臺和承臺的施工間隔較長，兩者混凝土的收縮變形不統(tǒng)一，承臺混凝土施工時間早，收縮小，橋臺的混凝土施工晚，收縮大。在先澆筑的承臺上再澆筑薄壁的混凝土橋臺前墻時，由于第一次澆筑的承臺混凝土齡期長些，其收縮已經(jīng)完成了一部分，后期收縮小。但后澆筑的橋臺前墻為薄壁結構， 據(jù)試驗室配合比參數(shù)，確定的每單位水泥用量摻入 20%“107 膠”。在配其混凝土收縮明顯要大于承臺后期混凝土的收縮量，兩者的收縮存在差異，從而導致橋臺混凝土在兩者的結合處拉裂。四是雙線 T 形橋臺中間的空心部分設計要求采用低強度的混凝土填充。在橋臺施工完畢養(yǎng)護 7d 后，就開始組織橋臺內(nèi)部空心部分的混凝土回填施工，此時橋臺的混凝土強度未達到設計強度，臺內(nèi)填充混凝土澆筑時，對既有的橋臺產(chǎn)生漲裂作用。五是對于材料為水泥混凝土澆筑的寬橋臺，完成澆筑以后，混凝土表面常產(chǎn)生裂縫病害，這種裂縫主要是豎向的，但有長有短， 10mm、寬 10～20mm 的 V 型槽，用鋼絲刷刷凈表層浮漿，并用壓縮空氣無規(guī)律可循，有時也可能產(chǎn)生細短的橫向裂縫，與豎向裂縫一起構成網(wǎng)狀裂縫?；炷帘砻媸湛s或發(fā)生溫差變化，往往會引發(fā)這種裂縫，要減少或杜絕這種裂縫，先要保證橋臺構造的設計合理可行，施工時必須采用合格的原材料，并嚴格按施工規(guī)范開展?jié)仓┕ぁ?

2.2 裂縫防治措施

涂刷的地方，應反復多刷幾次，確保表面充分被聚合物水泥漿漿液所濕

2.2.1 針對橋臺前墻為雙線 T 形橋臺混凝土結構的薄弱位置，在設計和施工時應考慮橋臺混凝土的不均勻收縮及溫度應力等，應增加抗裂鋼筋的設置，從而增大此處混凝土結構的抗裂性能，減少裂縫的產(chǎn)生。

2.2.2在施工組織方面，應加強工序銜接，減少承臺和橋臺之間的施工間隔， 漿。按配合比將配制好的聚合物水泥砂漿揉捏成團狀沿裂縫順序依次從而降低兩者混凝土的收縮差異，減輕橋臺前墻處的收縮裂縫。

2.2.3 橋臺內(nèi)部空心部分的混凝土回填之前，應先對橋臺混凝土同條件養(yǎng)護試件抗壓強度進行檢測，確定橋臺混凝土在達到設計強度時才可以組織回填施工。

2.2.4混凝土原材和施工過程控制是影響混凝土開裂的重要因素，因此要加強混凝土施工全過程的管控工作。

2.2.4.1 根據(jù)結構的要求選擇合適的混凝土強度等級及水泥品種、等級，盡量避免采用早強高的水泥。

2.2.4.2 選用級配優(yōu)良的砂、石原材料，含泥量應符合規(guī)范要求。 因造成開裂，要分析明確其產(chǎn)生裂縫的原因。

2.2.4.3 積極采用摻合料和混凝土外加劑。摻合料和外加劑目標已作為混凝土的第五、六大組份，可以明顯地起到降低水泥用量、降低水化熱、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。

2.2.4.4 正確掌握好混凝土補償收縮技術的運用方法。對膨脹劑應充發(fā)考慮到不同品種、不同摻量所起到的不同膨脹效果。應通過大量的試驗確定膨脹劑的最佳摻量。 [2]檀宗斌.溫度應力引起橋臺裂縫的原因分析及加固實例。

2.2.4.5 配合比設計人員應深入施工現(xiàn)場，依據(jù)施工現(xiàn)場的澆搗工藝、操作水平、構件截面等情況，合理選擇好混凝土的設計坍落度，針對現(xiàn)場的砂、石原材料質(zhì)量情況及時調(diào)整施工配合比，協(xié)助現(xiàn)場搞好構件的養(yǎng)護工作。

2.2.4.6 加強混凝土的澆筑振搗工作：澆搗時，振搗捧要快插慢拔，根據(jù)不同的混凝土坍落度正確掌握振搗時間，避免過振或漏振，應提倡采用二次振搗、二次抹面技術，以排除泌水、混凝土內(nèi)部的水分和氣泡。2.2.4.7 強化混凝土養(yǎng)護工作：在混凝土裂縫的防治工作中，對新澆混凝土的早期養(yǎng)護工作尤為重要。以保證混凝土在早期盡可能少產(chǎn)生收縮。主要是控制好構件的濕潤養(yǎng)護，應采取必要的蓄水保溫措施，表面覆蓋薄膜、濕麻袋等進行養(yǎng)護，以防止由于混凝土內(nèi)外溫差過大而引起的溫度裂縫。

3 裂縫的修補

裂縫的修補，主要目的是恢復結構的整體性，保持結構的強度、剛度、耐久性、抗?jié)B性以及結構的美觀。根據(jù)本工程實際情況，綜合考慮決定采用水泥砂漿參入聚乙烯醇縮甲醛膠的混合水泥砂漿修補橋臺混凝土裂縫。聚乙烯醇縮甲醛膠，又稱“107 膠”，是以聚乙烯醇與甲醛在酸性介質(zhì)中進行縮合反應而制得的一種透明水溶液。無臭、無味、無毒，有良好的粘結性能，通水泥砂漿內(nèi)加入 107 膠后，能增加砂漿與基層的粘結力，可以起到修補裂縫及防水的目的。具體施工步驟如下：

3.1 聚合物水泥砂漿配置

水泥采用 P.O42.5 的普通硅酸鹽水泥，根縮已經(jīng)完成了一部分，后期收縮小。但后澆筑的橋臺前墻為薄壁結構， 據(jù)試驗室配合比參數(shù)，確定的每單位水泥用量摻入 20%“107 膠”。在配制漿液時，應進行試驗檢驗，同時，在施工前應進行水泥漿的試配，并將試配結果以及上述材料的試驗結果報告同時上報總工程師審批。在施工中袋裝水泥要經(jīng)常進行抽檢(包括重量)，加水時要采用定量容器，保證計量的準確。為了保證水泥砂漿質(zhì)量，應做到隨拌隨用只拌制一次水泥砂漿，全部用完。

3.2 混凝土裂縫界面的處理

對待處理的混凝土裂縫部位，將裂縫附近的混凝土表面鑿毛，沿個別深進的裂縫鑿成深 5～后，混凝土表面常產(chǎn)生裂縫病害，這種裂縫主要是豎向的，但有長有短， 10mm、寬 10～20mm 的 V 型槽，用鋼絲刷刷凈表層浮漿，并用壓縮空氣吹去浮塵，再對待處理部位撒水處理，直致混凝土吸水飽和。

3.3 涂刷聚合物水泥漿基液

涂刷聚合物水泥漿基液時應避免氣泡的產(chǎn)生，氣泡產(chǎn)生后應輕輕涂抹將其排出。涂刷基液力求薄而均勻，對于凹凸不平難于用合格的原材料，并嚴格按施工規(guī)范開展?jié)仓┕ぁ?.2 裂縫防治措施。 涂刷的地方，應反復多刷幾次，確保表面充分被聚合物水泥漿漿液所濕潤，基液厚度應在 1mm 左右為宜。涂刷時可用毛刷或干凈粗紗人工涂刷，將基液均勻刷在混凝土表面上，涂刷時應注意保護，防止灰塵雜物掉在上面。隨時檢查涂刷質(zhì)量，不允許有漏刷現(xiàn)象。

3.4 嵌入聚合物水泥

在施工組織方面，應加強工序銜接，減少承臺和橋臺之間的施工間隔， 漿。按配合比將配制好的聚合物水泥砂漿揉捏成團狀沿裂縫順序依次嵌入鑿槽中，并用錘子輕輕敲打砂漿外露面，使其與砼面充分接觸。

4 結束語

通過對雙線 T 形橋臺的施工經(jīng)驗的總結，意識到在實際橋梁工程施工中，一定要嚴格按照規(guī)范及標準要求施工，如施工后因多方面的原的水泥。 因造成開裂，要分析明確其產(chǎn)生裂縫的原因，針對病害應該綜合考慮后選擇適當?shù)募庸毯吞幚矸绞?才可以徹底消除隱患，只有這樣才能做好雙線 T 形橋臺裂縫的防治工作，保證其良好的發(fā)揮作用。