预应力混凝土空心板梁裂缝的防治与处理

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预应力先张法空心板裂缝产生原因及处理措施

预应力先张法空心板裂缝产生原因及处理措施

预应力先张法空心板裂缝产生原因及处理措施摘要:预应力混凝土梁板是桥梁工程目前经常采用的结构形式,具有设计简便;施工方便快捷、易于工厂化生产的特点。

但由于混凝土自身的特点,经常会产生各种各样的裂缝,严重的影响了梁板的使用和寿命。

本文通过对梁板裂缝原因的分析,提出了相应的解决方法,为今后的梁板施工提供经验。

关键词:预应力混凝土梁板裂缝1 概述随着交通基础建设得到迅猛发展,兴建了大量的预应力混凝土梁板的桥梁。

在桥梁建造和使用过程中,出现裂缝而影响工程质量事件时有发生。

混凝土开裂可以说是“常发病”和“多发病”。

其实,如果采取相应的设计和施工措施,很多裂缝是可以克服和控制的。

为了进一步加强对混凝土桥梁裂缝的认识,尽量避免工程中出现危害较大的裂缝,本文尽可能对混凝土桥梁裂缝的种类和产生的原因作剖析,并针对问题提出了相应的处理措施,以方便施工找出控制裂缝的可行办法,达到防范于未然的目的。

2 混凝土桥梁裂缝种类、成因实际上,混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多,并且多种因素相互影响,但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因。

混凝土梁板裂缝的种类,就其产生的原因,大致可划分如下几种:2.1荷载引起的裂缝混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝,归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。

2.1.1直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝直接应力裂缝产生的原因有:2.1.1.1设计阶段,结构计算时出现漏误;计算模型不合理;结构受力假设与实际受力不符;内力与配筋计算错误;结构安全系数不够。

结构设计时对施工的可能性考虑不周;设计断面不足;预应力钢束及钢筋设置偏少或布置错误;结构刚度不足;构造处理不当;设计图纸交代不清等。

本合同预应力梁全部采用主筋直线形布置,其主要缺点是支点附近无法平衡的张拉负弯矩会在梁顶出现过高的拉应力,甚至遭致严重开裂。

2.1.1.2施工阶段,不了解预制结构受力特点,随意堆放、起吊、运输、安装;不按设计图纸施工,擅自更改结构施工顺序,改变结构受力模式等。

预应力混凝土空心板梁端部裂缝成因分析及处理

预应力混凝土空心板梁端部裂缝成因分析及处理
作用 。 () 2 混凝土振捣。空心板梁 混凝土 施工 中, 施工人员 往 往重视底板 、 腹板振捣却 忽视 了板 梁顶板 的振捣 , 振捣不 到 位, 致使空心板梁顶板混凝 土松散 、 不密实 ; 同时也应避 免过 振现象 , 混凝土过振 , 骨料下沉 , 导致骨料在混凝土 中分散不 均匀 , 顶板浮浆过多 , 尤其是梁头位置。另外 , 梁头处一般钢
关键词 : 预应力 ; 裂缝 ; 荷载 ; 成因
中图分类号 : 45 7 U 4 .
预应力混凝土空心板 梁是桥 梁结构 中常见 的一 种结构
形式 。以其抗弯 、 抗扭性 能好 , 整体稳定 性能高 , 并有足够 的 混凝土截面来承受正 负弯矩 的作 用等优点 , 近几 年在 中、 小 跨径的桥梁结构 中应用较 多。经过近几年 的施工实践发现 ,
() 4 控制混凝土 内表温差不超过 2 。 5 () 5 浇筑、 振捣混凝土过程尽量紧凑。混凝土收浆后及 时进行养 生 、 覆盖。做到表面不干 , 常保湿润 , 且延长养生时 间。同时做好 防雨 、 防风措施。
33 原 材料 及 配 合 比 的 选 用 .
() 1 选用水化热较小和收缩 、 徐变较小 的水泥。 () 2 严格控制水泥 的用量 。
类则是 由变形引起 的, 称之为非 结构性裂 缝 , 构件 内部 在 产生内应力 , 当内应力超过 混凝土允 许应力 时 , 起混凝 土 引

工序的技术交底工作 , 使各道工序作业有章可循 , 法可依 。 有 实行规 范化作业 , 程序化施工。 () 3 建立质量 责任 制 , 强化 经济 激励机 制 , 质量与 工 使 资奖金挂钩 。 () 4 加大质量管理监督力度 , 建立健全的质量保证体系。
1 施工方法及施工工艺不当 () 1 抗裂钢筋位 置不 当。在 预 制空心 板梁 顶板 钢筋 中

浅析预应力混凝土空心板裂纹的成因及预防措施实用1份

浅析预应力混凝土空心板裂纹的成因及预防措施实用1份

浅析预应力混凝土空心板裂纹的成因及预防措施实用1份浅析预应力混凝土空心板裂纹的成因及预防措施 1某工程施工中,应用了预应力混凝土,但是施工后在合同某标段中出现了20m空心板的竖向裂缝,该裂缝受到了技术部门的关注,针对其裂缝的出现技术人员进行了仔细的研究调查,尤其针对其与之过程进行了分析,并结合相关资料以及工艺流程,找出裂缝的出现原因,并针对性的提出了防治措施,使得空心板的裂缝现象得到有效控制,同时也对相似工程的空心板结构裂缝提供了防治参考资料。

2 裂缝的出现在完成浇筑以及拆模后,空心板竖向便出现了长度范围大于50mm小于150mm宽度大于0.02mm小于0.08mm的裂缝,且裂缝主要沿着连接筋方向发展;另外顶部也同样出现长度大于50mm,小于100mm 的裂缝,且裂缝宽度相对较宽,(0.02mm 至0.12mm)。

上述裂缝深度小于5mm,因而可以判定可能为温度裂缝或者收缩裂缝。

这两种裂缝不会对空心板的使用造成影响,但是考虑预应力钢绞线放张后,由于抗拉强度的降低,混泥土结构中的裂缝就有可能继续发展扩大,所以,就需要仔细对裂缝的出现因素进行研究,并对其针对性的进行防治。

在完成浇筑后的24 小时内,裂缝便会产生,此时混泥土结构最为敏感极易受到外界伊苏的影响而发生裂缝(沉陷、收缩、震动)。

一旦发生早期裂缝,那么混凝土结构便会遭到破坏,渗透性便会加大,使混凝土暴露于易损伤环境的表面增加,其耐久性以及使用寿命便会受到影响。

3 原因分析针对空心板出现裂缝的各个因素,文章对其进行了详细的分析,为预应力混凝土空心板防治裂缝提出了理论基础。

3.1 原材料该工程中使用南通海螺P.O42.5 水泥,经过检验该型号水泥符合施工标准要求。

在施工中523kg/m3高强混凝土由于其水泥用量大多在(400~600kg/m3),该用量超出了普通混凝土中水泥的用量,约为1.5 至2倍。

这样的配比使该种混泥土在凝结过程中收缩体积便会高于其他混凝土,因而更容易出现收缩裂缝。

桥梁工程预应力混凝土空心板质量通病及防治措施

桥梁工程预应力混凝土空心板质量通病及防治措施

桥梁工程预应力混凝土空心板质量通病及防治措施一、空心板上部病害1、铰缝损伤:铰缝损伤主要表现为铰缝混凝土松散、破碎、剥落以及铰缝构造钢筋断裂等,铰缝损伤到一定程度,引起对应位置的桥面铺装层出现纵向裂缝。

2、梁体结构损伤:主要表现为板底出现纵横向裂缝,通常中梁损伤较大,边梁损伤较小。

3、面铺装破损:铺装层破损现象非常普遍,主要有桥面破损、坑槽、以及明显的横向裂缝和纵向裂缝等。

4、损伤:主要表现为表层混凝土发生碳化、钢筋锈蚀、外露、以及混凝土保护层胀裂或剥落等。

5、支座其他损伤:空心板支座脱空、支座剪切变形等。

(二)空心板病害原因分析空心板梁的病害不是独立的,而是相互影响、相互制约的。

譬如最常见的病害支座脱空危害较大,支座脱空势必造成其他支座反力增大,超过支座承载能力,易引起支座本身的损坏;支座脱空会大大增加板梁横向弯矩,易引起板梁板底纵裂;支座脱空对铰缝的工作状况会产生不利影响,会加剧铰缝损坏,进而会形成单板受力,最终造成对板梁本身的损伤。

1、设计原因对铰缝的验算理论不完善,原设计中采用铰接板理论计算铰缝剪力较实际作用偏小忽略了铰缝与预制空心板接触面之间的粘结作用。

空心板铰缝破损引起的“单板受力”问题是空心板简支梁桥最常见同时也是最致命的病害。

在我国,目前还没有明确规定铰缝如何进行抗剪计算,在以往的计算中,通常是以将铰缝混凝土看作圬工材料,按圬工结构(《圬工规范》)直接受剪来计算铰缝抗剪强度。

由于《圬工规范》未考虑铰缝属于先后浇混凝土粘结,导致铰缝抗剪承载力计算值往往远远大于其设计值。

2、施工原因铰缝浅而窄,不利于铰缝混凝土的振捣,导致混凝土不密实,强度达不到要求。

板梁铰缝接触面混凝土未进行粗糙处理,或凿毛后没有清除松动混凝土块,从而降低了预制板与铰缝混凝土间的粘结强度。

铰缝混凝土浇注前,应将梁体侧面湿润,否则新老混凝土接触面粘结性能较差。

支座安装不平导致支座脱空,形成“三条腿”现象。

车辆通过时造成空心板的振动,使铰接缝混凝土处于很不利的受力状态,久而久之,铰接缝混凝土逐渐破碎脱落。

预应力空心板裂缝的分析和防治

预应力空心板裂缝的分析和防治

预应力空心板裂缝的分析和防治预应力混凝土空心板在施工过程中,易产生裂缝。

影响因素有:温度应力,气囊变形,施工工艺等。

加强施工过程主要工序的管理,特别是混凝土的养护对消除混凝土的表面裂缝尤为关键。

标签:空心板;裂缝;分析;处理;防治1 工程概况本工程桥梁与河道斜交40,5。

,采用两跨2m×16m简支梁结构,上部结构采用先张法预应力空心板梁,16m梁高均为80cm,梁宽均为124cm,梁间缝宽1cm,结构简支。

全桥由108片中板和16片边板组成,边板悬挑均为25cm。

预应力钢筋采用φ15.2(1×7)高强低松弛钢铰线,其标准强度f=1860MPa。

预制空心板混凝土强度达到设计强度的85%以上(且龄期不小于7d)方可逐步放松预应力钢铰线。

2 裂缝特征本工程所有空心板均由专业预制厂进行预制。

在前期预制的空心板中,在混凝土浇筑完成拆模后,发现有6片空心板出现裂缝的缺陷,通过现场调查,裂缝产生在沿连接筋竖向方向和空心板顶面。

采用多功能表面裂缝宽度观测记录仪以及采用灌墨查看经验方法,观测得出沿连接筋竖向产生长度50~160mm,宽度为0.05~0.08mm的裂缝,板顶面出现80~200mm,宽度为0.8~0.15mm的裂缝,裂缝深度在0~10mm之间。

3 裂缝原因分析针对这几片空心板出现裂缝的情况,项目部非常重视,技术人员对预制厂预制的全过程进行了调查分析,查阅了有关试验资料,对施工工艺做了详细了解,根据出现裂缝的几种可能性进行分析,总结出出现裂缝的原因。

混凝土在硬化后和使用过程中,受各种因素影响而产生变形,主要有化学收缩、干湿变形、温度变形及荷载作用下的变形等。

这些变形是使混凝土产生裂缝的重要原因之一,直接影响混凝土的强度和耐久性。

首先,可以排除掉荷载作用下的变形这个原因。

混凝土裂缝是在浇筑后第一个24h内产生,因此,外荷载不是该批空心板产生裂缝的原因。

由于裂缝在浇筑后24h内产生,这时混凝土最敏感产生震动裂缝、温度裂缝、收缩裂缝和沉陷裂缝。

预应力空心板梁裂缝成因及防治办法

预应力空心板梁裂缝成因及防治办法

预应力空心板梁裂缝成因及防治办法预应力空心板梁裂缝成因及防治办法预应力空心板作为桥梁工程的主要受力结构,保证混凝土的预制质量至关重要,过程中避免裂缝产生成为主要的控制措施,以下就某预制场空心板的裂缝产生原因加以分析。

1 裂缝的产生空心板在混凝土浇筑完成拆模后,沿连接筋竖向产生长度50~150mm,宽度为0.02~0.08mm 的裂缝,顶面也出现50~100mm,宽度为0.02~0.12mm 的裂缝。

凿开混凝土裂缝发现,裂缝深度在0~5mm 之间,初步判定为收缩裂缝或温度裂缝。

不影响空心板的正常使用,但考虑预应力钢绞线放张后,有使混凝土顶面抗拉强度降低,致使裂缝长度、宽度和深度增长的可能,为此,分析裂缝产生的原因和改进措施是完全必要的。

混凝土裂缝在浇筑后第一个24h 内产生,这时混凝土最敏感产生震动裂缝、收缩裂缝和沉陷裂缝。

早期裂缝一旦发生,会增加混凝土的渗透性,并使混凝土暴露于易损伤环境的表面增加,这使混凝土早期老化。

裂缝的产生使混凝土渗水性增大,严重降低混凝土的强度,从而影响其耐久性,并缩短其使用寿命。

2 裂缝产生原因2.1 原材料因素水泥采用P.O52.5R,经检验符合规范要求,水泥用量:470kg/m3。

高强混凝土由于其水泥用量大多在(450~500kg/m3),是普通混凝土的 1.5~2 倍。

这样在混凝土生成过程中由于水泥水化而引起的体积收缩即自缩就大于普通混凝土,出现收缩裂缝的机率也大于普通混凝土。

高强混凝土因采用高标号水泥且用量大,这样在混凝土硬化过程中,水化放热量大,将加大混凝土的最高温升,从而使混凝土的温度收缩应力加大。

在叠加其他因素的情况下,很有可能导致温度收缩裂缝。

由于高强混凝土中水泥含量是普通混凝土的1.5 倍,在硬化早期由于水分蒸发引起的干缩也将大于普通混凝土。

碎石经检验级配符合规范要求,压碎值8.3%小于12%(规范指标),含泥量0.7%符合规范要求。

砂采用中粗砂,含泥量2.2%小于3%,符合规范要求,细度模数Mx=2.7,级配符合规范要求。

预应力混凝土梁板裂缝的产生和防治分析

预应力混凝土梁板裂缝的产生和防治分析摘要:本文针对预应力混凝土梁板裂缝的产生的原因进行了分析,并就如何进行预防进行了探讨。

关键词:预应力混凝土梁板;裂缝;产生;防治桥梁混凝土梁板是桥梁中的直接承重结构,其质量关系到整座桥梁的寿命和行车的安全。

桥梁混凝土梁板施工裂缝是指在梁板浇注后至浇注桥面铺装前所产生的裂缝。

混凝土梁板在施工中一旦出现裂缝,轻则直接影响到整体结构物的评分,重则需报废或重新返工,既造成不必要的经济损失又影响到施工企业的形象。

但只要在施工中对每个环节和工序严格把关,还是能够克服和减少的。

1T梁两端的梗部裂缝1.1 原因分析1.1.1 高标号混凝土。

T梁一般外形尺寸较长、大,采用的均为高标号混凝土,其水泥含量高,水泥干缩性也就大,混凝土的抗拉性有不好。

一旦混凝土的外表面的水分比内部蒸发的快,虽然养护及时,也足以造成梁体内外混凝土收缩不一致。

相对而言,梁体外部的混凝土收缩量较内部的大,这是造成梁体出现裂缝的原因之一。

1.1.2 混凝土沉降。

腹板在浇注完成后,依旧受附着式振动器振动,其本身还有一定的微量下沉空间,连续浇筑顶板混凝土后,腹板混凝土也就完成了其大部分的微沉,而梁顶板与腹板相连接处的梗部混凝土因钢筋阻碍无法随腹板混凝土的微沉而下沉,因而在梁梗部形成簿弱线,尤其在钢筋布设处的混凝土最为簿弱,所以混凝土在此处因腹板混凝土局部下沉而产生拉应力,容易将混凝土拉裂缝。

1.1.3 混凝土保护层不足。

在浇筑过程中,由于钢筋受到踩踏,混凝土下料高度过高冲击钢筋骨架,钢筋保护层变薄,造成钢筋下无粗集料的现象。

就是说,在保护层不足的钢筋下,只剩下高标号的水泥砂浆,而其突出特点是易裂,这也是梁梗部产生裂缝的原因之一。

1.2对已经产生裂缝的梁处治办法对已经出现的裂缝,首先应在裂缝末端钻眼截住裂缝,以防止继续开裂。

截住缝钻孔深度宜小于或等于裂缝端部的缝深,随即对裂缝进行破口检查,检查裂缝深度;其次分析梁体裂缝处的应力状态,包括施工阶段和使用阶段;再者,分析裂缝深度和位置对梁的危害;最后,在上述分析的基础上,对于允许修补的梁,采用目前已有的修补方法和自己掌握的技术水平,选择适合的修补办法给予修补。

后张法预应力混凝土空心板裂缝分析与防治


现了2 0米预应力混凝土空心板竖向裂缝的现象 ,此事引起 了技术人 员的
重 视 , 预制 厂 预 制 的全 过 程 进 行 了 调查 分 析 , 施 工 工 艺 做 了详 细 了解 , 对 对 找 出了 产 生 裂 缝 的 原 因 , 出 了 改 进 措 施 , 预 应 力 混 凝 土 空 心 板 表 面 裂 提 使 缝 得 到 了控 制 , 效 地 防 止 了 混凝 土 表 面 裂 缝 的 再 次 发 生 。 有
由于钢筋和 混凝土膨胀率 的差异 ,钢材 的膨胀率 大于混凝土 的膨胀 率, 混凝土表面 的拉应 力小于钢筋 膨胀所产 生的应力 , 而使混凝土表面 从
拉裂 。
3 5混 凝 土 自身 应 力 形 成 的裂 缝 . 3 5 i 缩 裂 缝 .. 收 混 凝 土 凝 固时 , 些 水 份 与 水 泥 颗 粒 结 合 , 体 积 减 少 , 为 凝 缩 。 另 一 使 称
现场施 工采用插入 式振动器振 导密实 , 振捣 过程 出现过振现 象 , 致使
混 凝 土 表 面 粗 细 集 料 离 析 , 近 模 板 的混 凝 土 表 面 细 集 料 集 中 。 靠
3 3 3混 凝 土 养 生 。 ..
现场操作往往是等混凝土脱模后才开始养生 , 空心 板 项 面 裸 露 在 大 气 中 , 季 最 高 气 温 达 3 ℃ , 快 了 水 份 的 蒸 发 , 使 表 面 干 缩裂 缝 。 夏 5 加 致 3 4混凝 土 内 箍 筋 的 影 响 因 素 .
些 水 份 蒸 发 , 体 积 减 小 , 为 干 缩 , 缩 和 干 缩 合 称 为 收 缩 。 混 凝 土 的 使 称 凝
干 燥 过 程 是 由表 面 逐 步扩 展 到 内 部 的 , 混 凝 土 内呈 现 含 水 梯 度 。 因此 产 在 生表 面 收缩 大 , 部 收缩 小 的 不 均匀 收缩 , 使 表 面 混 凝 土 承 受 拉 力 , 部 内 致 内

浅谈预应力混凝土空心板裂缝分析与防治


混 凝 土养 护不 论 是 收 缩 裂 缝 还 是 温 度 裂 缝 ,混 凝 土 的 养 护 最 为关 键 。 混 凝 土 脱 模 之 后 才 开 始 洒 水 养 护 的方 法 是 错 误 的 。 凝 土浇 注 收 等 混
泥的品种 、 泥的用量 、 水 水灰 比 、 骨料 、 外加 剂的性质和用量有关 。 5、 境 条件 引起 的裂 缝 由环 如环境温 、 湿度变化 , 心板两面 的温湿度之 差等引起裂纹 。混凝 空 土成型后 , 硬化过程 中 , 在 水泥水化 产生大量 的水化热 , 聚集在 混凝 土 内部 , 不 易 散 发 , 致 内部 温 度 急 剧 上 升 , 混 凝 土 表 面 散 热 较 快 , 而 导 而 形 成较大的 内外温差 , 造成 内部与外 部热胀冷缩 的程度 不同 , 使混凝土 表 面 产 生 一 定 的 拉 应 力 ,当 拉 应 力超 过 混 凝 土 的抗 拉 强 度 极 限 时 混 凝 土 表面就会产生裂缝。 6预应力混凝土空心板在剪筋时易产生受力裂缝 、 当 混 凝 土 强 度 未 达 到 设 计 的 7 %时 , 开 始 剪 筋 , 时 构 件 混 凝 土 0 即 此 受 压 应 不 足 以抵 抗 钢 筋 回 缩 的 压 力 , 得 受 拉 区 混 凝 土 受拉 力 过 大 , 使 而 产 生 裂 缝 。 有 时 , 应 力 钢 筋 突 然 剪 筋 放 松 , 构 件 端 部 受 到 一 个 相 当 预 使 大 的 压 力 , 果 在端 部 未 配 置 加 强 钢 筋 , 凝 土 强 度 又不 足 以 抵 抗 这 个 如 混 压 力 , 在端 部 或侧 面产 生 斜 向 裂缝 。 便 7、 原材料堆放 、 在 运输等 其它方 面产生的裂缝 由于原 材料质 量产 生裂缝的主要部分是 水泥 ,水泥缺乏 安定性或 安定性性能不好 时, 使混凝 土在硬化过程 巾产生 裂缝 , 此种情况 属材料

现场预制预应力混凝土梁的裂缝控制措施

现场预制预应力混凝土梁的裂缝掌控措施现场预制简支梁施工中,梁体表面及深层常常显现裂缝而影响质量。

本文介绍裂缝产生的原因及削减或避开裂缝发生的技术措施,提高施工质量。

近年来,交通基础建设得到迅猛进展,各地兴建了大量的混凝土桥梁。

其上部结构多为现场预制梁板,无论先张法还是后张法施工中梁体均会显现表面或深层裂缝,从理论上来说预应力混凝土梁板不应存在裂缝,裂缝会使梁体受力后应力集中引起梁体破坏。

一、荷载裂缝荷载裂缝是指构件受荷载或自重作用后梁体显现裂缝。

荷载裂缝重要分斜裂缝和垂直裂缝两种。

斜裂缝是荷载裂缝中最多的一种裂缝,多在运营后显现。

往往发生在支座相近与梁轴线成25°~50°角,并随时间推移裂缝长度、裂缝数都会加添。

斜裂缝对梁体危害大,必需加固处理,在施工中必需提高认得,作好防治。

垂直裂缝产生跨中底部,垂直梁体。

荷载裂缝产生原因有:设计承载力不足、运营保养不足、超载运营等是紧要原因。

施工过程中不按图纸施工,削减钢筋面积、减小预应力值、混凝土标号或构件截面减小。

造成粱体承载力不足受力后产生裂缝。

(一)斜裂缝斜裂缝防止措施:施工过程中严格掌控混凝土搭配比,特别注意水泥强度,加强水泥现场保管防止水泥吸水板结失效,保证混凝土强度。

严格掌控钢筋进场检验,保证钢筋强度符合设计要求,配筋数量精准。

预应力张拉时张拉力充分,严格检查摸板尺寸及加固措施。

保证钢筋面积、预应力值、混凝土标号、构件截面符合设计要求。

(二)垂直裂缝垂直裂缝产生原因:重要是梁体拱度或承载力不足,受力后跨中下部产生裂缝,设计原因多些。

重要有有效预应力设计不足、结构尺寸过大防范张拉(放张)拱度大等。

施工中混凝土保护层较大,或乱踩已绑扎的受力钢筋,使承受负弯矩的受力筋保护层加厚,导致构件的有效高度减小,荷载作用下形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。

或拆模过早,混凝土强度不足,使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。

垂直裂缝防止措施:施工时加添保护层垫块数量,提高职工质量意识,合理布置施工次序,严禁在已绑扎好的钢筋上踩踏。

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预应力混凝土空心板梁裂缝的产生与预防
王新
(江苏常鑫路桥工程有限公司)
[摘要]:预制混凝土空心板梁的主要病害是裂缝,本文从分析裂缝产生的原因入手寻找预防裂缝产生的办法。

[关键词]:预制预应力空心板梁裂缝病害分析预防
随着我国公路建设的迅速发展,预应力混凝土空心板梁由于结构简单,设计方便,可在预制场批量生产缩短整体施工时间而被广泛地应用于中小桥桥梁建设中。

由于预应力空心板梁施工在混凝土工程中有一定的代表性,所以对其进行研究有较大的实践意义。

受各种主客观条件如材料质量、施工工艺及养护条件的影响,板梁混凝土出现裂缝的事情时有发生,这成为预应力空心板梁的一个主要病害,本文从预制预应力混凝土裂缝产生的原因着手,对各产生裂缝的因素做简要分析探讨,从而从根源上寻找解决预制预应力混凝土裂缝问题的方法。

一、裂缝产生原因分析
从生产预制预应力混凝土的程序来看,主要经过这么几个过程:购买原材料确定混凝土配合比施工钢筋混凝土混凝土的养
护钢绞线的张拉梁板的运输安装。

每一个程序都有可能是板
梁产生裂缝的原因,我们下面将对每个程序进行分析找出裂缝产生的原因,以指导生产确保消除病害。

1、原材料
预制预应力混凝土所用的原材料有碎石、水泥、黄砂、水、钢筋、预
应力筋和减水剂,可以说任何一种材料出现问题都可能会导致产品的质量不合格,尤其是减水剂,在施工中常因质量不稳定或投放剂量不准确而导致梁板报废。

2、配合比
混凝土石子的最大粒径过小,级配差使混凝土的弹性模量偏小;或者水泥用量偏大,水泥硬化过程中产生较高水化热,使得砼内部温度升高过快,进而膨胀和收缩,造成砼开裂。

3、钢筋混凝土施工
钢筋施工中位置放置不准确,或数量不够,致使部分地方钢筋过密或受拉区钢筋截面积太小,也会致使混凝土在梁板在受力状态下开裂,另外板梁混凝土的振实主要由插入式振动器来完成,操作人员有局部过振现象,造成水泥浆上浮,甚至离析,也是造成砼开裂一大原因。

4、混凝土的养护
冬季施工时蒸汽养护升温或降温过快,由混凝土水化热及温差收缩作用加剧,白天太高的浇筑温度,缩短了砼因水化热到达最高温度的作用时间,减少了可利用的散热时间,水分挥发快,梁体表面湿润状态保持不够,表面干缩导致裂缝产生。

5、钢绞线的张拉
用标准养护的混凝土试块强度作为施加张拉的条件,当标准养护的试块强度达到设计的张拉强度时,由于梁板所处环境与标准试块不同,养护的条件也达不到试块的养护条件,其强度可能尚未达到设计的张拉强度,如果此时进行张拉,易导致大梁负弯矩区产生裂缝。

另外对预应力砼,张
拉力的控制尤显重要,如施工设备读数不准确,超张拉也会导致砼表面开裂。

6、梁板的运输与安装
梁板在运输与安装过程中,梁板的受力状态发生变化,预应力产生的负弯矩起到破坏作用,也容易形成裂缝。

其次安装过程的碰撞甚至跌落也是产生裂缝的原因之一。

二、预防裂缝产生的对策
1、原材料
使用质量合格的原材料是产品质量合格的大前提,只有优质的原材料才能生产出优质的产品,针对目前市场中充斥着大量的假冒伪劣的材料,我们的工程建设者特别是原材料主管部门和质检部门,一定要严把材料关,一定要做到源地勘察抽检验证相结合,一批一检验,才能真正做到进场材料质量合格,生产出的产品才能保证质量优良。

2、配合比
尽量采用比较适中的配合比,不取极端值,所设计的配合比经得起科学验证及施工实践检验,尽量降低砼水化热减少混凝土在散热过程中的开裂。

3、钢筋混凝土施工
(1)、严格按照设计图纸给出的钢筋数量、尺寸和位置进行钢筋施工,切不可偷工减料或为施工方便随意挪动受力筋的位置。

(2)、混凝土施工要求施工人员在砼振捣时,掌握插入式振捣器的作用半径(1.5R以内),振动过程中密切观察混凝土的密实情况,当砼停止
下沉,不冒气泡即可,切忌过振。

当然同时控制砼拌和时间,一般控制以不小于2min为宜,保证砼均匀性,减少开裂,过长的拌和时间,会破坏砼的结构。

(3)、对缓慢泄气的橡皮芯模进行修补,在施工中随时检查芯模的气压情况,以防因芯模压力不够而导致砼下垂开裂。

4、混凝土的养护
针对不良气候条件,加强施工管理,夜间温度较低时浇筑砼,白天最高气温施工时搭设凉棚,预先洒水,降低材料温度,必要时使用冰水降温。

砼浇筑完成后,表面初具强度时即行洒水养护,采用透水土工布或草袋包裹,以保证砼表面湿润并适当起到保温作用,降低砼的内外温差。

5、钢绞线的张拉
确保使用有资质的检验部门检验标定合格的张拉设备,保证张拉应力表精度,采用拉力和伸长量双重控制,张拉中出现异常情况应立即停止张拉找出原因切不可盲目张拉。

提高现场养护条件,确保养护满足桥涵工程施工技术规范要求,缩小现场养护与标准养护的差别,以现场回弹强度数据作参考。

6、梁板的运输与安装
在运输预应力混凝土预制板时,要采取可靠措施,不使预应力产生的负弯矩起破坏作用,一般可利用板端吊环给预应力施加一个正弯矩。

梁板一般采用捆绑吊装,安装时需小心谨慎防止因碰撞、跌落产生裂缝。

三、结束语
板梁裂缝的控制重在预防,一旦裂缝形成往往很难解决,因产生裂缝
而报废的板梁时有发生。

有了裂缝一定要认真对待,特别是因材料、配比、张拉、运输安装等原因造成的裂缝要联合监理组、业主单位及桥梁专家对裂缝进行观察研究采用相应的处理措施,切不可掉以轻心。

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