某鐵路后張法預(yù)應(yīng)力簡支梁裂縫原因鑒定及處理方案

杜延海

摘要：隨著現(xiàn)代建筑技術(shù)的發(fā)展，后張法預(yù)應(yīng)力簡支梁廣泛應(yīng)用于鐵路、公路橋梁中。在這些橋梁的修建過程中和運(yùn)營過程中，有時會發(fā)現(xiàn)梁體出現(xiàn)裂縫。本文對某鐵路后張法預(yù)應(yīng)力簡支梁裂縫原因進(jìn)行了鑒定，并給出了處理方案。

關(guān)鍵詞：后張法；預(yù)應(yīng)力簡支梁；處理方案

1 工程概況

某客貨共線鐵路預(yù)制后張法簡支梁（角鋼支架方案）工程（以下簡稱該工程）設(shè)計為后張法預(yù)應(yīng)力混凝土多片式T梁，單線采用兩片梁，雙線采用四片梁。梁計算跨度為32m，全長32.6m，梁高2.5m，軌底至梁底建筑高度為3.15m。預(yù)制單線梁及雙線邊梁頂寬為2.3m，雙線中梁頂寬為1.7m，下緣寬為0.88m。縱向預(yù)應(yīng)力筋采用公稱直徑為15.2mm的鋼絞線（抗拉強(qiáng)度為1860MPa，彈性模量為1.95x105MPa），縱向預(yù)應(yīng)力管道用抽拔橡膠管成孔，用自錨式拉絲體系錨固，采用夾片式錨具。普通鋼筋采用Q235鋼筋及HRB335鋼筋，梁體混凝土設(shè)計強(qiáng)度等級為C55。

該工程同期簡支梁數(shù)量約為100片左右，生產(chǎn)日期為2007年8月～9月份，于2007年10月～11月份期間分期由預(yù)制地點(diǎn)（黑龍江省）運(yùn)至工程地點(diǎn)（內(nèi)蒙古自治區(qū)）。在簡支梁出場到運(yùn)送至工程地點(diǎn)交接過程中，均未發(fā)現(xiàn)梁體存在裂縫。2008年4月份，發(fā)現(xiàn)部分梁體存在裂縫，裂縫形式為沿N6、N7縱向預(yù)應(yīng)力管道走向的縱向裂縫。

2 現(xiàn)場檢測內(nèi)容

乙方工程技術(shù)人員于2008年10月在工程現(xiàn)場對該工程簡支梁裂縫情況進(jìn)行了現(xiàn)場勘察與測量，發(fā)現(xiàn)簡支梁縱向裂縫主要分為二種形態(tài)（裂縫形態(tài)圖及簡支梁宏觀照片如下），其中：

裂縫形態(tài)（一）：裂縫主要為沿N6、N7縱向預(yù)應(yīng)力管道走向的腹板縱向裂縫，裂縫長度基本上沿整個梁長度方向上分布，裂縫深度約14～52mm，裂縫寬度約0.05～0.13mm。

裂縫形態(tài)（二）：裂縫主要為沿N6、N7縱向預(yù)應(yīng)力管道走向的腹板縱向裂縫，沿梁長度方向上局部分布，裂縫深度約14～39mm，裂縫寬度約0.05～0.13mm。

3 裂縫原因分析

2.1設(shè)計文件資料查閱

經(jīng)查閱設(shè)計圖紙知，該后張法簡支梁設(shè)計參數(shù)、截面構(gòu)造、材料選擇及結(jié)構(gòu)構(gòu)造合理，符合相關(guān)規(guī)范要求。

2.2施工檔案調(diào)查

通過對甲方提供該工程部分簡支梁施工檔案調(diào)查知，其簡支梁施工制作所用原材料（砂子、石子、水泥、減水劑、粉煤灰、聚丙烯網(wǎng)狀纖維等）均有合格試驗報告，鋼絞線、鋼筋、錨具等均有產(chǎn)品質(zhì)量合格證書，鋼絞線、鋼筋有合格試驗報告。各簡支梁施工均有較完整的片梁檔案。

2.3裂縫發(fā)現(xiàn)時間

根據(jù)調(diào)查，在簡支梁出場到運(yùn)送至工程地點(diǎn)交接過程中（2007年9月～11月份期間），均未發(fā)現(xiàn)梁體存在裂縫。2008年4月份，發(fā)現(xiàn)部分梁體存在縱向裂縫，此時簡支梁一直在存放場地。

通過對該工程設(shè)計文件、施工檔案查閱以及梁縱向裂縫發(fā)現(xiàn)時間（經(jīng)過一個冬季后）、裂縫出現(xiàn)部位（腹板處沿N6、N7縱向預(yù)應(yīng)力管道方向），結(jié)合現(xiàn)場對該工程裂縫形態(tài)勘察檢測，綜合分析該裂縫產(chǎn)生的主要原因是預(yù)應(yīng)力管道壓漿不實，存在泌水現(xiàn)象，施工時又沒能有效排除，經(jīng)過一個冬季低溫條件下，孔道內(nèi)局部存水凍脹，沿管道產(chǎn)生徑向膨脹力，從而在腹板較薄弱部位（腹板N6、N7縱向預(yù)應(yīng)力管道處）產(chǎn)生縱向裂縫。

4 處理方案

先采用建筑結(jié)構(gòu)灌縫粘合劑進(jìn)行裂縫注膠處理，再粘貼兩層碳纖維布，碳纖維布應(yīng)全部覆蓋裂縫區(qū)域。

參考文獻(xiàn)：

[1] 《鐵路橋涵設(shè)計基本規(guī)范》TB10002.1-2005.

[2] 《鐵路橋涵鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》TB10002.3-2005.

[3] 《鐵路混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計暫行規(guī)定》鐵建設(shè)[2005]157號.

[4] 《預(yù)制后張法預(yù)應(yīng)力混凝土鐵路橋簡支T梁技術(shù)條件》TB/T 3043-2005.