摘要：本文主要对目前高速公路广泛采用的预应力组合箱梁调平层在施工过程中产生裂缝原因的分析，提出了在施工过程中应重点重视的几个工艺环节，在今后调平层设计方面应作进一步完善，在此基上，提出解决调平层出现裂缝的解决方法与质量控制措施，对今后桥梁建设具有较好的借鉴和参考价值。
关键词：组合箱梁；调平层；裂缝防治
1问题的提出在高等级公路建设中，为了解决简支梁桥具有较多伸缩缝而影响行车舒适性问题，同时综合考虑梁桥跨径布设与投资关系，近年来在桥梁建设中出现较多的先简支后连续的体系结构桥梁，梁的结构型式有预应力空心板梁、预应力混凝土组合箱梁、T梁等，由于组合箱梁具有美观、经济、重量相对轻、跨径大等特点而被广泛采用，如京沪高速公路中沂淮、淮江段中，中等跨径的桥梁上部结构约70%采用25米或30米预应力混凝土组合箱梁结构，宁宿徐高速公路淮安段大、中桥梁约85%采用上述结构形式，为减少桥梁伸缩缝数量，提高行车的舒适性，这种形式的桥梁绝大部分采用先简支后连续的结构体系，桥面铺装采用和路面上、中面层相同的沥青混凝土形式。因此，预应力组合箱梁和桥面铺装之间设计一层调平层，该调平层厚度一般为5cm，它既起到调整与控制桥面高程作用，又起到防水防腐作用，所以，为确保桥梁使用安全、耐久，该调平层的施工质量显得尤为重要，但在实际施工中，调平层经常出现裂纹或裂缝，严重影响桥梁使用的耐久性和安全性，甚至造成桥面路面损坏。因此，如何控制调平层施工质量以及其裂缝预防与处理，则为本文探讨的重点。
2工程概况宁宿徐（南京-宿迁-徐州）高速公路盱靳段（盱眙-靳桥）全长102公里，设计行车速度为100km/h，该路线在K134+187处与淮河相交，淮河大桥起点位于该路线K133+907处，它跨越五条河流，大桥全长6052米，是江苏省目前已建成的桥梁中最长的公路大桥，桥孔布置为：主桥50+3×80+50m单箱单室三向预应力混凝土变截面连续箱梁，引桥上部结构除37#-43#桥孔采用6×20m的预应力混凝土空心板梁外，其余均采用30m预应力混凝土组合箱梁，为确保行车的平顺舒适，减少桥梁伸缩缝，20m预应力空心板梁和30m预应力组合箱梁分别采用4孔、5孔或6孔一联的先简支后连续的结构体系。组合箱梁顶面设置5cm混凝土调平层，桥面铺装采用4cm细粒式沥青混凝土+6cm中粒式沥青混凝土。
3预应力混凝土组合箱梁顶面调平层的施工及其裂缝情况引桥上部结构主要以30m预应力混凝土组合箱梁结构形式为主，采用5孔一联，先简支后连续的结构体系，30m组合箱梁分成四个场地进行预制，然后吊装到桥墩上，首先，浇筑孔与孔之间箱梁端横梁，其次，浇筑墩顶附近箱梁与箱梁之间的横向连接部分（主要指负弯区），张拉负弯矩钢束，最后，浇筑横向连接部分，待混凝土强度达到要求后，解除箱梁底部临时支座，箱梁支承到永久支座上，临时支座解除后，就可以浇筑箱梁上5cm调平层，5cm厚的调平层设计采用与箱梁同标号混凝土浇筑，内放一层Ф5mm钢筋网。调平层的施工工艺为：30m预应力混凝土组合箱梁顶面凿毛、润湿、测量放样、立模，然后在桥面两边缘各浇筑30cm宽条带状的调平层，主要用于控制桥面高程及横坡，待混凝土强度达到要求后，浇筑桥面调平层混凝土，其混凝土采用泵送混凝土，最后进行覆盖养生。预应力混凝土组合箱梁顶面调平层裂缝情况：调平层混凝土养生结束后，经仔细检查发现绝大部分混凝土调平层表面无裂缝，部分调平层产生不规则的细小裂纹或裂缝，但局部也有少量较长裂纹，这些细小裂纹宽度均较小，须仔细观察才能发现，或者在桥面调平层上的雨水即将蒸发完时，裂纹比较清晰；在局部也有极少量调平层出现裂缝，裂缝宽度达0.1mm，为不规则裂缝，其裂缝深度较浅，还有一部分调平层起初无裂纹，经过2至3个月后，调平层上出现裂纹，裂纹宽度逐渐增大。上述大部分裂纹或裂缝分布呈不规则状，但也有少量横向和纵向裂缝存在。
4产生裂缝原因分析
4.1调平层厚度不均匀对裂缝的影响首先，在施工图设计中，桥面横坡通过桥墩调整，设计要求箱梁顶面横坡与桥面横坡相同，但在箱梁预制时，为保证混凝土振捣密实，因此，很难保证箱梁顶面横坡与设计图纸规定的2.0%横坡相同，由此可能引起的最大高差为4.4cm；其次，由于组合箱梁为预应力混凝土结构，其拱度在预制时很难保证绝对一致，所以，箱梁与箱梁之间因拱度不一致而造成顶面高程存在差异。因此，5cm调平层厚度就很难控制一致，薄层混凝土厚度的不一致性，极易造成其产生不规则裂缝。
4.2调平层与箱梁粘结效果对裂缝的影响由于淮河大桥全长6052米，要大面积的施工调平层，施工单位难以保证把箱梁顶面的浮浆层全部凿除，这样就造成5cm混凝土调平层与箱梁存在隔离层，即两者之间没有牢固粘结，在施工现场，用锤子敲击，根据所发出的声音明显不同，可加以区别，如此薄的混凝土调平层，必然产生裂纹或裂缝；其次，按设计图纸要求，现浇箱梁上浇筑一层5cm的调平层，按常规施工工艺要求，浇筑调平层之前，应将其表面清污、凿毛、润湿后再浇筑调平层混凝土，但从现场凿毛工作来看，少部分凿毛工作不彻底，表现在部分裂缝处，用敲击方法可基本判断此处调平层混凝土与箱梁之间有"突空"现象存在，在反复外荷载以及温度应力作用下，对于周边固定又存在变形的溥板而言，最容易产生龟裂。
4.3调平层中的钢筋网安放不当对混凝土调平层裂缝的影响本桥采用φ5焊接钢筋网，间距为10×10cm，网片之间搭接长度为25cm，净保护层厚度为2.5cm，网片下采用预制的砼块支垫，由于φ5焊接钢筋网刚度较小，这种施工方法不可避免地造成部分网片下落到箱梁表面而致使净保护层厚度增大；在网片搭接处，网片上翘，使净保护层太小；同时又不能保证焊接钢筋网的平整，从而削弱钢筋网应有的防裂作用。
4.4调平层混凝土的养生对裂缝的影响组合箱梁顶面调平层混凝土起初采用洒水养生，由于桥面横坡为2%，因此，用于养生而洒的水容易沿调平层顶面流失，这种方法对薄层混凝土养生极为不利，主要因为其保水功能差，养生期间缺水易引起混凝土开裂，经分析研究后，采用薄膜覆盖养生，其效果大为改善。
4.5调平层混凝土的配合比不当引起混凝土的干缩裂缝在混凝土中，水在其中是以化学结合水、层间水、物理吸附水状态存在，当这些水在混凝土硬化过程中失水时，水泥浆体就会收缩，从配合比来看，虽然混凝土的水泥用量、集料粒径、细集料含量等对混凝土的干缩有影响，但最重要的影响因素还是混凝土的单位用水量。混凝土的单位用水量越小，其自由收缩应变值越小，但在实际施工中，过小的单位用水量，往往满足不了混凝土施工要求，鉴于引桥均为高架，离地面距离约5米，施工中混凝土均采用泵送混凝土，坍落度较大，易引起混凝土开裂。