预应力空心板裂缝原因分析及预防措施

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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。

预应力混凝土空心板裂缝分析与防治论文

预应力混凝土空心板裂缝分析与防治论文

预应力混凝土空心板裂缝分析与防治[摘要]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,原材料质量,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。

关键词:预应力;混凝土;空心板;裂缝;防治abstract:prestressed concrete hollow slab during the construction process, easy to produce cracks. the factors are: temperature stress, quality of raw materials, construction technology. strengthen the management of the main processes of the construction process, in particular, concrete curing is particularly crucial to eliminate the surface of the concrete cracks.key words: prestressed; concrete; hollow plate; cracks; prevention中图分类号:tu528.571 文献标识码: a文章编号:2095-2104(2012)在福海-恰库尓图公路施工中,6合同段出现了20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高度重视,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,找出了产生裂缝的原因,提出了改进措施,使预应力混凝土空心板表面裂缝得到了控制,有效地防止了混凝土表面裂缝的再次发生。

一、概述预应力空心板是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,该预制厂预制空心板的数量54片,均为后张法预应力混凝土空心板,下面是20米预应力空心板施工的有关参数。

先张法预应力空心板早期裂缝成因及预防控制

先张法预应力空心板早期裂缝成因及预防控制

I1郭 水 堂 .隧道 防 排 水 施 r方 2 法 探 讨 Il 通 标 准 化 ,2 1 J.交 J 0 0,
( 7 : l6 8 . 1) 8 一l 9
高速公 路等 交通基 础设 施 是 百年 工程 ,一旦 建成 ,几乎 没 有 拆 除 重建或 改线 重建 的可 能 。因 此 .公路 建设期 问 ,应 当充分 考 虑 养 护过 程 中可 能 遇 到 的 问题 , 从 提 高 ] 程 质 量 、方 便 养 护 维
的升 温和 降温 过程 ,会 释放 出 大
量 的热能 ;矿 物成 分 与水也 会 发 生水 化反 应 ,混凝 土 中会贮 存 大 量 的热量 ,内外温 差加 速 了裂缝
制 结构 的受 力特 点 缺乏 了解 或 了 解 不够 ,存 在不 按设 计 图纸 施工
和将空 心板 随 意堆 放 、起 吊和安
摘 要 :对 高等 级公 路 建设 中的 先 张 法预 应 力 空心 板 和 施 2过 程 中常 见 的 裂缝 部位 及 其 规 律 进行 阐述 ,从 早 期 裂缝 所 产生 E .
的 原 因 出发 . 多方 位 、 多 角度 地 对 其 成 因进 行 分析 ,并 提 出 了切 实 可行 的 预 防 和控 制措 施 . .
防控 措施 至关重 要 。
2 裂 缝 的 产 生
面等 部 位 通 常 会 发生 深 度 为0 ~
5 m的 裂缝 该 裂缝 .短 期小 会 m
心 板 以其 自重 轻 、承载 能 力 强 、
质量 稳定 、外形 美观 ,以及施 T
对 空 心板 的正 常使 用 造 成影 响 ,
但 当钢绞 线放 张时 ,空心 板 顺 面
3 1 设 计 与 施 工 .
e 钢筋 成 型时 对尺 寸 的控 制 )

空心板纵向裂缝处理

空心板纵向裂缝处理

关于20m预应力空心板底部裂缝的处理办法和预防措施监理工程师:2002年6月15日,青岛高速公路建设指挥部、山东省交通规划设计院、监理工程师与我部技术人员一起到预制场对出现裂缝的20m空心板进行质量鉴定;经过检查,裂缝位于空心板底部、距端部30~50cm、第一根失效的钢绞线与第二根钢绞线之间,为一条纵向裂缝,大部分裂缝长度约50~80cm,只有少数裂缝较长,达到100cm左右;对裂缝进行剔凿,其深度5~10mm,宽度为0.1~0.2mm,而且全部位于保护层(钢绞线的净保护层厚度为37mm)外侧。

具体处理措施附后经过近几天反复查找原因,得出结论:由于预应力钢绞线的失效塑料管硬度不够,在浇注混凝土时产生变形甚至破裂,本来应该进行失效的钢绞线却没有全部失效,而空心板底部钢筋(钢绞线)的混凝土保护层较大,导致放张钢绞线过程中,塑料管附近的混凝土局部拉应力过大而出现裂缝。

现已将原有塑料管全部更换,最近预制的20m空心板再没有出现裂缝。

北京城建集团同三线青岛段工程项目部2002年6月19日同三线青岛段第十合同段(K32+000-K43+400)20m预应力空心板底部纵向裂缝处理施工方案编制:王果森北京城建一公司同三线青岛段项目部2002年6月19日一、涂膜封闭法修裂缝1、适用范围在混凝土表面涂刷防水涂膜以封闭微细裂缝的修补方法称涂膜封闭法,适用于宽度小于0.2mm的微细裂缝的修补。

也可用于混凝土外表面的装布和防水处理。

2、材料及机具①、ZV型混凝土修补胶:以高分子共聚物为基本原料,掺加适量改性剂和有机助剂配成的水乳状产品,无毒、不然、无蚀性。

②、修补粉料:由专用水泥和填料混合组成。

也可用硅酸盐水泥代替,但涂膜硬化较慢,涂膜以后容易出现泛白现象。

在硅酸盐水泥中掺适量白水泥可以调节涂膜色,以与原混凝土保持一致。

③、ZB型罩面胶:系由高分子共聚物乳液和混合僵剂配成的水乳液,涂刷在涂膜表面,可提高涂膜的硬度、泽度、耐水性和耐久性。

预应力混凝土空心板桥纵向裂缝原因分析

预应力混凝土空心板桥纵向裂缝原因分析

因为混凝土收缩而产生的。 在环境温度 、 湿度 、 载等 因素 的作 荷
用下 , 这些微观裂缝就可能发展为 肉眼可见 的宏观裂缝 。因此 可 以说微裂缝的形成是宏观裂缝产生 的充分条件 , 微裂 的扩展 程度就是材料破损程度的标 志。 1 . 钢筋 、 .2 2 预应力材料 由于混凝土质量较差或保护层厚度不足 , 混凝土保护层受
表 面氧化膜破坏 , 钢筋 中铁离子与侵入到混凝 土中的氧气和水
分发生锈蚀 反应 ,其锈蚀 物氢氧化铁体积 比原来 增长约2~ 4
倍, 从而对周围混凝 土产生膨胀应力 , 导致混凝土保护层开裂、
浆质量较难保证 等等 。
1 . 深狭缝形 式对 整体性能 的影 响 :3 1
大桥的湿接缝设计采 用深狭缝形式 , 深铰与窄缝通过 填充 混凝土 , 传递弯矩作用 较弱 , 其受力形式基 本符合横 向铰 接板 ( 法的假定。深狭 缝空心板 , 梁) 其主要的优点是接缝狭 窄 , 其截
能发生 。由此可见深狭缝 的设计对桥面受力有着不 利的影 响 , 这也是大桥桥面出现纵 向裂缝 的原 因之一 。
12 材 料 方 面 的 原 因 .
如前所述 , 导致预应力混凝土空心板梁底产生纵向裂缝的原 因是多方面的, 涉及设 计计算 、 设计的构造配筋 、 施工工艺 、 气候
条件、 l E 常养护等各个方面 。 下面以某大桥为例 , 计、 、 从设 材料 施
预应力 混凝土空 心板 桥梁底产 生纵 向裂缝 的原 因是 多方 面 的, 涉及设计计算 、 设计 的构造配筋 、 施工工艺 、 气候条件 、 日 常养护等各个方面 , 用一个综合考虑各种 因素 的统一模型来分 析 预应 力混凝土空 心板梁桥梁底纵 向开裂 的原 因及 各种 因素 的影 响程度是极其 困难 的。 本文主要对 预应力混凝土空心板梁

预应力混凝土空心板裂缝原因分析及控制

预应力混凝土空心板裂缝原因分析及控制

预应力混凝土空心板裂缝原因分析及控制摘要:从混凝土原材料本身、设计和施工3方面分析了预应力空心板裂缝的成因,并提出了相应的预防措施,最后简要介绍了裂缝的预防和处理方法。

关键词:预应力空心板;裂缝;原因;预防;处理引言预应力混凝土空心板是桥梁的主要承重构件,对整个桥梁工程的质量至关重要。

混凝土表面出现裂缝是桥梁工程的常见问题之一,表面裂缝不影响空心板的正常使用,但可使混凝土顶面抗拉强度降低,使用中会使混凝土的渗透性能降低,并使混凝土暴露表面增大,使混凝土早期老化,降低混凝土的强度,从而影响其耐久性、工作性。

本文分析裂缝的成因并提出控制措施。

一、预应力混凝土空心板裂缝的成因分析1、混凝土自身的因素(1)温度裂缝混凝土受水泥水化热、阳光照射、昼夜温差大等因素影响而出现冷热变化时,将发生收缩和膨胀,产生温度应力,温度应力超过混凝土抗拉强度时,即产生裂缝;特别是由于水化热作用,使混凝土内部与表面温差过大,这时内部混凝土受压应力,表面混凝土受拉应力,由于混凝土抗压强度远大于抗拉强度,表面拉应力可能先达到并超过混凝土抗拉强度,从而产生间距大致相等的直线裂缝。

(2)收缩裂缝混凝土的干燥过程是由表面逐步扩展到内部的,在混凝土内呈现含水梯度,因此产生表面收缩大,内部收缩小的不均匀收缩,致使表面混凝土承受拉应力,内部混凝土承受压应力。

当表层混凝土所产生的拉力超过其抗拉强度时,便产生收缩裂缝。

(3)徐变影响长时间受力作用下,混凝土徐变逐渐增加。

较大的徐变给结构带来的附加被动内力,使板或箱梁构件弯矩产生重分布,增大的弯矩增加了板的剪应力,因此造成了裂缝的出现。

2、施工方面的因素(1)原材料因素混凝土拌和采用的水泥必须经检验符合规范要求,且在拌和过程中要严格控制含水量;因为高强混凝土由于其水泥用量大多在450--600kg/m3 ,是普通混凝土水泥用量的1-2倍,所以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,同时在硬化早期由于水分蒸发引起的干缩也大于普通混凝土;碎石级配应符合规范要求,压碎值必须在8.3%<12%之间,含泥量等指标均应符合规范要求;砂的细度模数也须符合规范要求。

预制空心板梁产生裂缝的分析与控制

的 影 响 ,拆 模 时 砼 内外 的 温 差 不能 太 大 ,一般 应 以气 温 与 砼 表 面 、砼 表
1 裂缝产 生 的原 因分 析 经检查 ,裂缝均 出现在 心板梁灌注完成3 后至施加预应 力前 ,垂 d 直于梁长方 向,位于板梁跨 中。裂缝一 旦出现 ,随着时间的推移呈发展 趋势。裂缝首先形成 于腹板 ,上下延伸至倒角后 向顶板发展 ,两侧逐渐 连通 ,情况严重的会贯穿整个横断面 ,形成通缝 。 经过对全线 开裂空心板梁的具体情 况进行认真的分析研 究,笔者认
为 造成 裂 缝 的原 因主要 有 以下 几个 方 面 。 1 )水泥水化热引起的温度应力和温差变形 。水 泥水化产生的水化
面与其 内部的温差 的总和小 于2 '为原则 ,拆模后需继续保持养护。 0C : 4)选择合理 的砼 配合 比。在满 足设 计强度及施工技术规范要求的 前提下 ,砼 配合 比应尽量减 少水泥用量 ,以降低水泥水化热 。砼 的骨 料宜选用二级配或j级 配 ,并将砂 、石 的含泥量严格控制在3 %和 1 %以 内。砼试配及原材料选用时应加强注意 。 5 )使用外 加剂 在砼 中使 用外 加剂 的 目的是 为了改 变砼 的配合
3 结 束语
台座 顶 面变 形 不应 大于 2 m。 m
5 内外约束条件的影响 。砼 因温度变化产 生的变形受到不同的约 ) 束 。另外 ,砼 内部 的钢筋对其变形也有约束作用 ,主要 表现为磨擦力和 咬合力 ( 圆钢筋 以磨擦力为主 , 螺纹钢筋以咬合力为主 ),当底模对梁 体砼的约束力超过砼的抗拉强度和钢筋的约束作用时 , 梁体就会出现裂
比 ,降低水灰 比和减少水泥用量。另外 , 从经济效益角度考虑 ,加入微
量外加剂可使砼的水泥用量大幅度下降 ,大大减小成本 ,提高施工生产: 的经济效益。 6 改善约束条件 。外界约束条件是造成梁体 开裂 的主要原 因。如 ) 何改善 内部约束条件 以抵消外界约束 ,是控制开裂的关键 。合理配筋 、 局部 补强 ,增加 内部约束力 、改变结 构受力状态 、提高底模隔离效果 等, 都是切实可行 的措施 。①合理配筋 。预应力钢筋砼空心板梁中 ,由 于主要的荷载是 钢铰线或其它预应力筋承受的 ,普通钢筋只作为构造 筋使用 ,在数量和规 格上 “ 优化”程度严重。这就使得施加预应力前钢 筋对砼的约束力很小 ,不能有效 消除砼 内各种因素形成 的应力 , 导致开 裂 。②局部补强。梁体裂缝均出现 于跨 中,这是 由于应力叠加后在跨 中 形成的应力最大 的缘故造成的,可通过加大该截 面处钢筋对砼 的约束来 解决。施工 中,可于跨中3 m范围内增加数根直径稍大的纵 向螺纹钢筋 。 ③提 高底模 隔离效果 。采用有效 的隔离方 式 ,使板梁和底模砼 完全隔 离 ,尽量避免板梁砼和底模砼粘结在一起 ,减小外界对梁体砼 的约束。 ④尽快施加预应力 。在砼 浇注完成 ,其强度能够满足施加预应力时就应 及时张拉。除设计特别要求之外 ,砼强度 达设计标号7 %E就可施加预 0 1  ̄ , 应力 ,及时增大钢筋对砼的约束力 ,将裂缝的产生和发展控制 到最小程 度 ,或使其不产生裂缝。另外 ,通过增加腹板厚度 、加大受力而积 ,进 而减小构件砼所承受的内外 』力 ,也是防止裂缝产牛和发展 的有效途径

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

空心板纵向板缝开裂的原因及防治

空心板纵向板缝开裂的原因及防治摘要:本文作者根据多年建设工程质量工作监督实践,结合预应力混凝土空心板纵向板缝开裂比较普遍的实际状况,分析了造成开裂的原因,并提出了防治的措施。

关键词: 预应力混凝土;纵向板缝;开裂;措施Abstract: in this paper the author construction project quality supervision work experience and combining with the prestressed concrete hollow slab longitudinal board slit the actual status of the more commonly, this article analyzes the causes of cracking reasons, and puts forward the control measures.Keywords: prestressed concrete; Longitudinal seam board; Cracking; measures0 引言预应力混凝土空心板(以下简称空心板)因为它经济、施工方便、快速的特点而在建筑工程,尤其是砖混结构的多层住宅工程中作为承重构件得到广泛的应用。

然而,板的纵向缝开裂是一种常见的质量通病,直接影响工程质量,尽管它不危及建筑结构的安全,但轻者影响美观,重者造成板缝渗漏水,影响房屋的正常使用功能,甚至影响邻里关系。

造成板缝开裂的原因是多方面的,既有设计上的原因,也有施工操作、建筑材料和使用等原因,以下主要分析设计、施工方面造成开裂的原因。

1 设计方面的原因(1)混凝土强度等级不同引起板缝开裂。

设计选用的楼板是C30预应力混凝土板(板安装时混凝土强度至少也达到75%以上),而灌缝用的细石混凝土是C20,加上施工时选用的石子粒径大、混凝土浇筑后养护差,致使板缝混凝土强度远低于楼板的混凝土强度,当楼板受荷载作用时引起板缝开裂。

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
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预应力空心板裂缝的原因分析及预防措施摘要: 就预应力空心板裂缝的产生,根据现场施工实际情况及有关理论进行分析,最终达到消除裂缝、保证工程质量的目的。

关键词: 裂缝原因预防
工程介绍
预应力空心板是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,南邓高速公路桥涵项目队预制厂预制空心板的数量624片,均为先张法预应力混凝土空心板,其中有156片梁板为跨径为20米的50号混凝土,表面易产生裂纹,下面是20米预应力空心板施工的有关参数。

结构类型:跨径20m预应力混凝土空心板。

混凝土设计强度:50mpa。

混凝土配合比:水泥∶砂∶碎石∶水∶减水剂=1∶1.22∶2.66∶0.36∶0.008。

水泥用量:465kg/m3。

水泥类型:伏牛山po52.5r。

砂:歪子镇白河料场。

碎石:南阳蒲山石料场。

水:机井水。

减水剂:淄博产nof-2b型高效减水剂
(3.72kg/m3)。

空心板在混凝土浇筑完成拆模后,发现梁板顶面出现长度在
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0~5 mm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。

二、裂缝产生的原因分析鉴于预应力混凝土空心板产生裂缝,技术人员立即对施工中的各个环节进行了分析。

1、原材料因素。

水泥采用伏牛山po52.5r,经检验符合规范要求,水泥用量:465kg/m3,按照配合比施工用量。

高强混凝土由于其水泥用量大多在(450~600kg/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石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。

碎石采用南阳蒲山料场碎石,级配符合规范要求,压碎值
8.3%<12%(规范指标),含泥量1.2%>1%不符合规范要求. 砂采用歪子镇白河中砂,含泥量3.2%>3%,不符合规范要求,细度模数mx=2.7,级配符合规范要求。

水采用机井水,属饮用水。

减水剂为淄博产nof-2b型高效减水剂(3.72kg/m3),符合规范要求。

2、设备因素。

对张拉设备进行校验,如果张拉用的千斤顶油表度数不准,张拉力超过设计值,造成台座变形位移,假如浇注完混凝土后,台座发生变形,混凝土表面就会产生裂纹。

经检查,设备符合要求,台座地基满足要求,没有发现台座变形、位移、下沉现象。

3、施工工艺因素。

(1)、混凝土的拌制。

拌和设备是500
型强制式搅拌机,操作方面,拌和时间为1.5min左右,时间过短,从而影响混凝土的均匀性,取其坍落度为55mm,判定水灰比超过了设计用量,水灰比过大,混凝土干缩量加大,产生干缩裂缝。

(2)、混凝土浇注。

工地采用插入式振动器振密,振捣过程出现过振现象,致使混凝土表面粗细集料离析,靠近模板的混凝土表面细集料集中。

(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,空心板顶面裸露在大气中,夏季最高气温达35℃,加快了水份的蒸发,致使表面干缩裂缝。

4、混凝土内箍筋的影响因素。

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,从而使混凝土表面拉裂。

5、混凝土自身应力形成的裂缝。

(1)、收缩裂缝。

混凝土凝固时,一些水份与水泥颗粒结合,使体积减少,称为凝缩。

另一些水份蒸发,使体积减小,称为干缩,凝缩和干缩合称为收缩。

混凝土的干燥过程是由表面逐步扩展到内部的,在混凝土内呈现含水梯度。

因此产生表面收缩大,内部收缩小的不均匀收缩,致使表面混
凝土承受拉力,内部混凝土承受压力。

(2)、温度裂缝:混凝土受水泥水化放热、阳光照射、夜间降温等因素影响而出现冷热变化时,将发生收缩和膨胀,产生温度应力,温度应力超过混凝土抗拉强度时,即产生裂缝。

可以初步推断是由于水化热过大引起的温度裂缝。

由于水化热作用,使混凝土内部与外表面温差过大,这时内部混凝土受压应力,表面混凝土受拉应力。

由于混凝土抗压强度远大于抗拉强度,表面拉应力可能先达到并超过混凝土抗拉强度,而产生间距大致相等的直线裂缝(称温差裂缝),该结构裂缝形态正是如此。

(3)、不均匀沉降裂缝:上层钢筋顶面混凝土保护层过小,在混凝土初凝过程中,钢筋顶面的混凝土与四周的混凝土的收缩沉陷不均匀而产生裂纹。

6、芯模放气时间过时早:由于20米空心板只有两套模型,为了保证进度,每天要预制4片梁板,有时便出现前两片板浇注完成后,间隔只有4个小时,就开始拆除芯模的情况,如果混凝土水灰比稍大,也会因沉陷而产生裂纹。

三、裂缝的预防措施
1、严把原材料质量关。

进场材料必须经严格检验后方能使用,对高标号混凝土使用的高标号水泥,严格按照配合比控制用量,水泥初凝时间必须大于45分钟。

细集料使用级配良好的中砂,细度模数mx应大于2.6,含泥量小于2%。

粗骨料使用质地坚硬、级配良好的碎石,含泥量小于1%,针片状颗粒含量应小于5%。

严格控制
水灰比,保证水的用量控制在标准之内。

2、混凝土拌和:细致分析混凝土集料的配比,控制混凝土的水灰比,减少混凝土的坍落度,合理掺加塑化剂和减少剂。

混凝土拌和时间控制在2min,不能过短,也不要过长。

搅拌时间短混合料不均匀,时间过长,会破坏材料的结构。

保证混凝土的均匀性,严格控制加水量,经常检测混凝土的坍落度,以保证混凝土具有良好的和易性。

3、混凝土的浇注:混凝土浇注应选择一天中温度较低的时候进行,采用插入式振捣器振捣时,移动间距不应超过振捣器作用半径的1.5倍,对每一振捣部位必须振动到混凝土停止下沉,不再冒出气泡,表面呈现平坦、泛浆,边振动边徐徐提出振动棒,避免过振,造成混凝土离析。

4、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。

等混凝土脱模之后才开始洒水养护的方法是错误的。

混凝土浇注收浆完成后,尽快草帘覆盖和洒水养护,使混凝土表面始终保持在湿润状态,不允许混凝土在高温下裸露暴晒。

5、钢筋及模板:由于梁板顶层混凝土厚度只有8.5cm,箍筋的安放就尤其要注意,打混凝土之前一定要控制好上层的保护层厚度。

6、芯模:充气胶囊在使用前应经过检查,不得漏气,有些空心板混凝土顶面裂缝就是由于混凝土在未达到2.5mpa时,芯模漏气,致使顶面混凝土开裂。

因此,预制之前检查芯模是否完好格外重要,并且要严格控制芯模的拆除时间,至少应在混凝土浇注完成
6小时后才能对充气胶囊放气。

四、结论
通过以上改进措施,混凝土表面裂缝逐渐消失。

预应力混凝土空心板是桥梁的承重结构,因此,在预制过程前,一定要制定出施工工艺规程,对所有参与施工的人员进行技术交底;掌握关键工序的技术要点,严格按规范要求检测各项指标,发现异常,及时找出问题产生的原因,采取合理的处理措施加以解决,确保混凝土空心板的预制质量。

参考文献:
《公路桥涵施工技术规范》、《公路工程水泥混凝土试验规程》、《公路施工手册》。

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