预应力混凝土T梁裂缝分析
预应力混凝土T梁裂缝分析
预应力混凝土T梁裂缝分析
背景
预应力混凝土T梁是常用于桥梁、高速公路和隧道等结构中的主要支撑梁。
随着使用时间的增长，预应力混凝土T梁可能会出现裂缝，这不仅会影响结构的美观度，还会对结构的安全性产生负面影响。
因此，对预应力混凝土T梁的裂缝进行分析是非常必要的。
裂缝成因
预应力混凝土T梁的裂缝主要是由以下因素引起的：
1.内部应力过大
2.温度变化引起热应力过大
3.沉降或地震等外部因素引起的震动
裂缝的产生将会导致梁的变形和应力的集中，进而会影响梁的正常使用。
裂缝类型
预应力混凝土T梁的裂缝可以分成三类：弯矩裂缝、剪力裂缝和徐变裂缝。
1.弯矩裂缝是由于弯矩作用下混凝土的拉应力超过强度而引起的。
2.剪力裂缝是由于剪力作用下混凝土的剪应力超过强度而引起的。
3.徐变裂缝是由于长期荷载作用下混凝土的徐变产生而引起的，通常是
在跨度较大的梁中出现。
裂缝检测
预应力混凝土T梁裂缝检测可以采用多种方法，例如：
1.钢丝测量法
2.反射光栅传感器法
3.激光扫描法
4.磁粉探伤法
这些方法可以有效地检测裂缝的位置、大小和数量，为梁结构的修复和维护提供有力的依据。
裂缝修复
预应力混凝土T梁裂缝修复主要有以下几种方法：
1.粘贴预应力碳纤维板
2.玻璃纤维黏结法
3.构造增强法
这些方法可以修复裂缝，使梁结构重新恢复正常状态，提高梁的安全性。
预应力混凝土T梁的裂缝分析和修复工作是非常必要的，可以保证梁的安全性和使用寿命。
在裂缝检测和修复过程中，要注意选择合适的方法和材料，并保证工艺和施工质量的稳定性。
预应力混凝土T梁产生裂缝的原因及预防分析
预应力混凝土T梁产生裂缝的原因及预防分析1 混凝土裂缝产生的原因分析裂缝对混凝土外观质量来说是一种缺陷，有些裂缝影响外观质量，有些裂缝则直接影响构件的安全使用。
混凝土出现裂缝是一个很普遍的现象，一般将其分为两类，一类是在外荷载作用下产生的裂缝，即结构性裂缝。
另一类裂缝是由变形引起的，也称非结构性裂缝，产生这类裂缝的原因是由于混凝土变形得不到满足，在构件内部产生自应力，当该自应力超过混凝土允许拉应力时，导致混凝土开裂。
预应力混凝土T梁产生非结构性裂缝的原因很多，如温度和湿度的变化、混凝土的脆性和不均匀性、原材料不合格、模板变形、基座不均匀沉降、施工操作过程不规范等等。
下面重点就温度对混凝土产生的裂缝进行分析。
2 温度对预应力混凝土T梁产生裂缝的原因工程施工中，由于水泥用量多、水泥所释放出的水化热会产生较大的温度变化，同时又养护不到位，由此形成的温度收缩应力是导致混凝土产生裂缝的主要原因。
2.1 温度应力的形成过程初期：从浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束一般约30d。
这个阶段有两个特征，一是水泥放出大量的水化热，二是混凝土弹性模量急剧变化，由于弹性模量的变化，这一时期在混凝土内形成残余应力。
中期：自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止。
这个时期温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起，这些应力与早期形成的残余应力相融合。
在此期间混凝土上的弹性模量变化不大。
晚期：混凝土完全冷却以后温度应力主要是外界气温变化所引起，这些应力与前两种的残余应力相叠加。
2.2 温度产生裂缝的机理混凝土浇筑完成后，硬化期间内部温度不断上升，由于混凝土表面和内部的散热条件不同，温度内高外低，形成了温度梯度，在表面T梁边缘产生拉应力，内部产生压应力；后期在降温过程中，由于受到基座约束，又会在混凝土内部出现拉应力，当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时即会出现裂缝。
由温度所引起的湿度问题也很重要，许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢，但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化时，如养护不到位、时干时湿，表面干缩形变受到内部混凝土的约束也往往导致裂缝的产生。
预应力混凝土T梁裂缝分析与防治
预应力混凝土T梁裂缝分析
预应力混凝土T梁裂缝分析预应力混凝土T梁裂缝分析摘要：贵州省遵义—绥阳高速公路TJ4合同段4座大桥均为多跨25m先简支后连续预应力T梁，在预制T梁的过程中，多片T梁腹板逐渐出现了裂缝。
从T梁结构设计、施工工艺、材料配合比、温度、基座沉降等方面分析裂缝产生的原因，有效解决了T梁腹板开裂问题，并提出了相应改进措施和建议。
关键词：T梁竖向裂缝环向裂缝裂缝分析一、工程概况贵州省遵义—绥阳高速公路TJ4合同段4座大桥上部结构均采用了25m预应力混凝土先简支后连续T梁，共有T梁570片。
T梁的施工工艺均采用现场预制吊装，简支安装后浇注墩顶现浇连续段，并张拉墩顶现浇段负弯矩区预应力钢绞线，安装永久支座，拆除临时支座，最后形成结构连续，浇注桥面系，完成桥梁的施工。
腹板厚度为20cm，T梁横断面结构尺寸如图1。
T梁结构采用的主要材料如下：预制T梁、现浇湿接缝、接头、调平层均采用C55混凝土；钢绞线采用低松驰高强度预应力钢绞线符合GB/T5224—2003的规定，单根钢绞线直径15.24mm，钢绞线面积A=140m2，强度级别为1860MPa，弹性模量为1.95×105MPa；普通钢筋采用HRB335和IR235级；钢板采用符合GB700—88规定的Q235的钢板；预应力锚具符合国标《预应力筋用锚具、夹具、连接器》（GB/T14370—2000）要求的OVM锚具及配套产品。
图1 T横断面结构图（单位：mm）其中部分桥T梁在预制场拆模后，腹板出现了开裂现象。
笔者从结构设计、施工方面分析探讨了裂缝产生的原因，解决了T梁腹板开裂，并提出改进措施和建议。
二、梁体腹板裂缝概况T梁预制场设在路基上，现场设置24个混凝土预制台座。
在开始预制的100多片梁中，在预应力钢绞线张拉后，除发现部分T梁略有侧弯外未有裂缝产生。
而在后来预制的T梁中，发现有5片T梁在拆模后，腹板上陆续出现裂缝并有所发展。
T梁裂缝分布情况分为2种：①为竖向裂缝仅分布在腹板上，未延伸到马蹄或翼板；②为竖向裂缝并环向贯通裂缝，延伸到马蹄或者翼板。
论文预应力T梁产生纵向裂缝的原因分析及预防处理措施资料
预应力T梁产生纵向裂缝的原因分析及预防处理措施摘要：本文结合场内预制T梁实际施工经验，针对预应力混凝土T梁产生的纵向裂缝，分析其产生的原因，并探讨实际工程施工中的具体预防及处理措施。
关键词：预应力T梁纵向裂缝预防处理措施1引言近几年来，随着国民经济的迅速发展，交通建设突飞猛进，各级公路的建设里程达到了前所未有的程度，建设质量也随之提高。
在桥梁建设中，预应力混凝土T梁的运用特别广泛，但预应力混凝土T梁出现裂缝的情况屡见不鲜，本人通过参与的惠兴高速公路老湾岩1号大桥预应力混凝土T 梁在施工过程中出现裂缝的情况，进行裂缝的成因分析及将预防处理措施进行阐述。
2裂缝情况根据现场初步检查，老湾岩1号大桥左幅第二跨3#预应力混凝土T梁出现1条纵向裂缝，长0.9m，宽0.15mm，位于T梁马蹄斜侧面，距跨中截面1m处，见图2.0.1所示位置。
跨中截面位置二位置一图2.0.1 T梁裂缝位置示意图3裂缝产生的原因分析对于预应力混凝土T梁，由于存在预压力下受压混凝土由泊松效应引起的横向拉应变作用，产生沿预应力束的纵向裂缝是一个比较普遍的问题，所产生的原因也多种多样，大概有以下几种原因：3.1施工偏差在施工中预应力钢筋混凝土构件在规范规定的范围内可以有一定的偏差，但对于预应力混凝土T梁，因T梁下马蹄尺寸较小，马蹄部分配筋复杂，致使混凝土浇筑时不容易振捣密实，从而成为薄弱环节，使预应力T梁的马蹄部位容易产生纵向裂缝。
并且在张拉预应力时，由于两端张拉难免会产生偏心的作用，同样也可能产生纵向裂缝。
3.2设计偏差设计中通常很关注混凝土梁体所需要的纵向预压应力是否足够，但在张拉后预应力钢束对因梁体上拱变形引起的反向作用力和纵向预压应力下混凝土因泊松效应在横向产生的拉应变的不利作用未进行专门考虑；另外，在设计时为了节约成本，减少材料用量和减轻结构自重，预应力T梁的下马蹄部分尺寸常常设计得较小，实际施工中预应力管道的保护层厚度局部区段可能明显偏小，这也会导致保护层厚度不足从而引起T梁的纵向裂缝。
现场预制公路T型梁开裂分析、处理及预防
现场预制公路T型梁开裂分析、处理及预防〔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1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。
2情况调查2.1 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)。
预制预应力T梁裂缝原因分析与处理、预防措施
预制T梁裂缝原因分析与处理、预防措施苏仕平一、原因分析混凝土主要就是由多种脆性材料组成的非匀质材料，其抗压能力比较强，能够在很长时间内保持良好的状态，同时，没有很好的导热能力，抗拉强度低，容易发生变形和开裂。
T梁开始灌注混凝土的时候，外界环境和本身的一些因素都会对其产生一定的影响，促使在混凝土发生变形，这样的话，应力就有所产生了。
通常情况下，当混凝土的极限已经承载不了应力的时候，或者混凝土的极限变形值中已经不能容纳应力变形的时候，裂缝就会出现在梁体结构中。
T梁产生破坏的应力主要有温度应力、台座约束应力、台座变形应力。
还包含砂、石料的级配不良、石粉含量控制，配合比方面的水灰比、水泥用量、水泥比表面积、外加剂与水泥的适应性、在浇筑过程的浇筑方式、振捣方法、养生条件和风力、温度差等气候条件的影响。
无论是出于什么样的影响造成，针对裂缝发展机理也应该作为重点关注的工作内容，在施工适用的范围内，控制混凝土质量。
二、加强管理责任预制T梁质量控制是一个系统的工程，一定要保证每个施工环节的精细操作。
问题出现的关键，除了工序衔接上存在问题，更多的是责任心不强导致的。
目前，工期较紧，工作任务重，要想在规定的时间内保质保量的完成施工任务，务必要将T梁施工中的各个流程衔接理顺，严格执行技术交底和施工规范的要求，将制梁工作做到真正的流程化、规范化。
驻地办各岗位服务人员响应‘质量专题会’精神，各司其职，增强责任意识，严格做好每道工序旁站、巡视、技术指导工作，及时发现问题，及时通知整改，做到过程控制，而不是事后控制。
三、预防措施1.原材料控制细集料宜采用级配良好、颗粒洁净、质地坚硬，细度模数M = 2.5～3.0中砂，严格控制含泥量≯2%，石粉含量≯7%，亚甲蓝≯1.4%。
粗集料宜采用质地坚硬、级配良好、吸水率小的碎石，并控制含泥量≯1%，针片状含量≯5%，吸水率≯1%，最大粒径不宜超过25 mm。
水泥强度等级不宜低于42.5，宜选用比表面积较小硅酸盐或普通硅酸盐水泥。
预制预应力混凝土T梁裂缝的分析与预防
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价 值 工 程
预 制预 应 力 混凝 土 Ｔ梁 裂 缝 的分 析 与 预 防
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关键词 ： 预制预应 力混凝土 Ｔ梁； 裂缝 ； 分析 ； 预 防
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摘要 ：在预应 力 ｒ梁的使用过程中 ， 存在着各种施 工质量通病， 其 中最为常 见的缺陷就是 混凝 土小箱梁裂缝。 拳 丈主要分析裂缝
出现 的原 因及 具 体 的 预 防 措施 。
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预应力混凝土T梁裂缝分析
作者：郭和利
简介：38米预应力混凝土T梁为例，分析裂缝发生的原因提出了控制、处治混凝土T梁的裂缝的经验。
关键字：预应力梁裂缝
一、裂缝情况及分析：
裂缝是混凝土结构普遍会遇到的现象，一类是由外荷载引起的裂缝，也称结构性裂缝，表示结构承载力可能不足或存在严重问题；另一类裂缝是由变形引起的，也称非结构性裂缝，指变形得不到满足，在构件内部产生自应力，当该自应力超过混凝土允许应力时，引起混凝土开裂。
在上述两类裂缝中，变形裂缝约占80%。
引起该类裂缝的原因主要有：
（1）混凝土浇注后处于塑性阶段，由于混凝土骨料沉落及混凝土表面水分蒸发而产生裂缝。
（2）混凝土凝固过程中因收缩而产生裂缝。
（3）由于温度变化产生的裂缝，结构随着温度古变化受到约束时，在混凝土内部产生应力，当此应力超过混凝土抗裂强度，混凝土便开裂，即产生温度裂缝。
（4）施工不当产生裂缝。
从裂缝情况看，裂缝分布部位，裂缝方向、出现时间具有一定的规律性。
裂缝分布在跨中处，只有腹板开裂，且两面对称，时间一般为拆模后两天
左右。
如果施工方案合理，施工工艺符合质量控制要求，
混凝土配合比、坍落度满足要求，而现场地施工温度高达25℃以上，那么裂缝的主要原因是因温度应力引起的。
温
度应力包括内约束应力和外约束应力。
内约束应力是指结
构内部某一构件单元，在非线形温差作用下纤维间温度不同，引起的应变不同而受到约束引起的应力；外约束应力
是指结构内部各构件因温度不同产生变形受到的约束后结
构外部超静定约束，无法实现自用变形引起的应力。
二.防止裂缝产生及措施：
1、由混凝土质量引起的非结构裂缝，可以通过以下措施防止：控制及改善水灰比，减少砂率，增加骨料用量，严格
控制坍落度，混凝土凝固时间不宜过短，下料不宜过快，
高温季节注意采取缓凝措施，避免水分剧烈蒸发，混凝土
振捣密实，改善现场混凝土的施工工艺，同时注意混凝土
的施工防雨、养护及保温工作。
一旦裂缝出现，可以用环
氧树脂配固化剂、丙酮以1：05:0.25的比例配合进行修补，将裂缝周围5厘米内的混凝土用钢刷刷毛吹净,用酒精清洗后，再用丙酮擦洗一次，在涂环氧树脂，贴玻璃布,以后再涂一层环氧树脂。
玻璃布要求经5%浓度的纯硷水煮沸脱脂,用清水冲洗干净并烘干.这种封闭处理，能保证日后运营过程中梁体内钢筋不受大气腐蚀,提高结构的使用寿命。
2、由温度应力引起的非结构裂缝，可以通过配置足够的温
度应力钢筋、增加结构的安全储备等措施来防止裂缝的产生（在腹板加纵向钢筋）；同时在施工时，应尽量选择温度低的时间浇注后半天（利用早、晚进行施工）。
热天浇注混凝土时，应降低水温拌制，选用水化热小和收缩小的水泥灰比，合理使用减水剂，加强振捣以减少水化热，
3、在施工中对38米预应力混凝土T梁裂缝的控制方案和已出现裂缝的处理办法是：--裂缝的控制方案：
A：在腹板处两面对称增加通长纵向应力钢筋，根数为原设计的一倍。
B：控制好混凝土的浇注时间和浇注时的温度，安排在早、晚或温度低的时候进行混凝土浇注。
C：及时掩护，并用塑料布进行覆盖，经常保持混凝土湿润。
D：及时拆模、及时张拉。
当混凝土达到拆模强度时就即使拆模，当混凝土强度达到设计张拉强度时就及时张拉压浆。
--裂缝的处置措施：用环氧树脂配固化剂、丙酮以1:0.5:0.25的配合比进行修补。
将裂缝周围5厘米内的混凝土用钢刷刷干净，用酒精清洗后，再用丙酮擦洗一次，再涂环氧树脂，贴玻璃布，之后再涂一层环氧树脂。
玻璃布要求经5%浓度的纯硷水煮沸脱脂，能保证日后运营过程中梁体内的钢筋不受大气腐蚀，提高结构的使用寿命。
通过以上的控制方案和防处治措施，在以后的T梁预制过程
中再没有出现裂缝，并通过对裂缝的处治也不影响梁体的正常使用。
结论：
预应力混凝土箱形结构产生裂缝很常见，但可避免或减少，关键是在设计时，认真验算，合理不止构造钢筋或预应力筋，对易出现裂缝的部位，通过施工过程的严格控制，尽可能地避免开裂或减少裂缝的数量，减少裂缝的长度和宽度，通过对裂缝的妥善处理，控制裂缝的发展，使裂缝不至于对结构产生危害，保证结构的正常使用。