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。
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。
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。
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在中郝高速公路施工中,某合同段出现了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600片,均为先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。
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∶1.3∶2.3∶0.3∶0.01水泥用量:500kg/m3水泥类型:赛马P.O42.5#R砂:中宁小洪沟料场。
碎石:中宁清水河石料场。
水:机井水。
减水剂:湛江产FDN-5型高效减水剂。
二、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。
预应力空心板裂缝成因分析与预防预应力混凝土空心板在施工过程中,容易产生裂缝。
主要影响因素为温度应力,原材料质量,施工工艺等。
本文通过对产生裂缝原因的分析提出了解决方法。
标签:预应力空心板裂缝预防预应力空心板因其节省材料、自重轻、结构简单、安全可靠、便于安装等优点在桥梁施工中得到广泛应用。
但在施工过程中因材料质量、施工质量等原因使空心板表面出现裂缝,有些裂缝在使用荷载或者外界化学因素的作用下不断扩展,引起混凝土碳化、保护层剥落、钢筋腐蚀,使空心板的强度和刚度受到影响,缩短使用寿命。
1预应力空心板梁裂缝产生的原因1.1原材料的影响1.1.1水泥安定性不合格。
水泥中含有过量的游离氧化钙、氧化镁,水化速度较慢,水泥硬化后仍在继续水化,引起结硬的水泥石内部产生应力,降低混凝土强度,导致混凝土开裂。
另一方面,水泥出厂时强度不足或者受潮、过期使混凝土强度降低,引起空心板混凝土产生裂缝。
1.1.2砂石骨料。
砂石料级配不良、空隙大,含泥量超标,将导致水泥和拌和用水增加,影响混凝土强度,从而产生裂缝。
1.2混凝土自身收缩的影响1.2.1混凝土拌和物在刚成型后,固体颗粒下沉,表面产生泌水从而形成的体积缩小。
1.2.2混凝土终凝后水泥水化因起的体积缩小。
1-2.3混凝土在未饱和的空气中由于失水引起的体积缩小。
1.2.4混凝土由于空气中二氧化碳的作用引起的体积收缩。
1.3温度的影响。
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,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。
1.4张拉台座及张拉设备的影响1.4.1张拉台座强度和抗倾覆性不满足要求,在空心板混凝土浇注后产生变形或者位移,使混凝土表面产生裂缝。
预应力空心板梁裂缝产生原因及对策作者:谢于刚来源:《城市建设理论研究》2012年第33期摘要:空心板因自重轻,制作工艺成熟,造价低,安装方便而在工程中大量使用,同时空心板板底纵缝、铰缝开裂病害普遍存在,本文从设计、施工、养护方面对裂缝产生的原因进行分析,并结合实际对梁板裂缝提出预防和加固措施。
关键词:空心板;裂缝;原因;预防;加固;措施中图分类号:K826.16 文献标识码:A 文章编号:空心板因自重轻,制作工艺成熟,造价低,安装方便而在工程中大量使用,同时空心板板底纵缝、铰缝开裂病害普遍存在,主要的裂缝有板底纵向裂缝、铰缝开裂、板底斜向裂缝、钢筋锈涨裂缝等病害,这些病害的产生对桥梁的运营带来很大安全隐患。
1、空心板梁铰缝开裂,桥梁桥面铺装产生沿桥长通裂缝1.1铰缝开裂的成因该类铰缝开裂主要是施工工艺原因造成的,空心板预制时,腹板外侧表面光滑,凿毛往往凿除不到位,没有凿出毛面,甚至不凿毛,安装后浇筑铰缝砼,施工人员没有意识到铰缝砼的重要作用,采用梁板砼浇筑而不用微膨胀砼,振捣不密实,剪力铰混凝土收缩而产生缝隙或剪力铰混凝土因强度不足而受剪损坏,此时这种病害首先造成板底铰缝渗水,随着时间推移,铰缝开裂造成桥面纵向裂缝,这类纵向裂缝长度往往是全跨通长的。
1.2铰缝开裂的危害空心板梁剪力铰铰缝开裂使相邻两榀空心板横桥向整体性破坏,使荷载横向分布集中,即荷载横向分布系数增大,从而降低桥梁承载能力,裂缝严重时,造成铰缝完全开裂而行成单板受力,再加上超载的影响,很有可能造成断板,对桥梁安全运营带来严重危害。
1.3铰缝开裂砼病害的预防和治理此类病害的预防是在预制空心板时对梁板侧面充分凿毛,浇筑铰缝砼时采用微膨胀砼,振捣密实。
对于运营桥梁,此类病害一般采取凿除桥面铺装砼,在空心板梁顶部植筋,布置双层钢筋网Φ10@100mm,浇筑C40混凝土至顶面,或者浇筑砼至顶面一下4cm ,然后铺筑沥青砼。
2、空心板梁底面纵向裂缝2.1底板纵缝开裂的成因底板纵向裂缝产生的原因主要是设计和施工方面的原因造成的,空心板腹板较薄,钢筋较密,施工浇筑砼时,底板砼从腹板流至底板,并经插入式振捣棒振捣,由位能推挤流入的,流入的混凝土以细骨料和粉料占多数,这部分级配不好,细料多,故收缩大,由于空腔底部呈弧形,在最薄处产生收缩拉应变集中,当这种拉应变超过该混凝土在该时的极限拉应变,就会产生裂缝,这类裂缝通常弯弯曲曲、断断续续。
SP预应力空心板板面裂缝原因分析及防治措施第一篇:SP预应力空心板板面裂缝原因分析及防治措施SP预应力空心板板面裂缝原因分析及防治措施仙龙集团构件公司吕明宇关键词:裂缝温差覆盖养护放张2008年9月17日某公司新产品GLY180mm×1200mm×9000mm预应力混凝土空心板试生产,在生产后第二天(9月19日)其中的第一行板面产生大量的横向贯通裂缝;9月21日,第二行板面出现横向贯通裂缝;9月23日,第三行板面出现多道横向贯通裂缝。
为了确保今后的正常生产,特成立经研究小组进行研究,查明原因并制定预防措施。
一、裂缝产生原因分析:1、查找材料、设备的原因:①裂缝特征:板面横向裂贯通裂缝,从板面向两侧延伸至板底,裂缝宽0.12mm—0.03 mm的较多。
②预应力钢筋混凝土空心板成型采用推挤成型工艺。
③采用干切割法分割(混凝土强度达到设计强度的75%时,放松预应力钢绞线。
),板长为6米,5米、8米、9米不等。
④钢筋为1×7--φ9.5无粘接钢绞线。
⑤混凝土强度等级C45,水泥:为42.5普通硅酸盐水泥;砂:天然河砂,细度模数为2.8;石子:5—16mm人工碎石;查阅记录各种材料均做了进场检验,符合要求。
⑥混凝土采用机械搅拌,搅拌机为强制式J500双卧轴强制式混凝土搅拌机。
材料计量为PLC800混凝土拌合物配料机,输入混凝土配合比数据后自动计量,状态良好。
查阅记录搅拌时间符合要求。
⑦SP成型机振动部分参数:振动频率、激振力、空载振幅等,经过检验均未改变,符合要求。
2、查找生产过程中各工序控制:(1)、2008.9.17 生产的GLY预应力空心板板面裂缝原因有: A:养护不及时和养护次数不够是造成板面开裂的主要原因。
①.根据养护制度要求:“当温度在25℃以上时,板成型后2h浇水养护,以后每隔1.5h揭开塑料布浇水一次,直到板运出台面;当温度在15℃---25℃时,板成型后3h--4h浇水养护,以后每隔2h浇水一次,直到板运出台面。
浅谈预应力混凝土空心板梁裂缝原因分析及表面裂缝的防治预应力混凝土板梁结构在水电站建设中比比皆是,例如:电站厂房板梁结构、厂房对外交通公路桥等。
然而预应力混凝土建筑物的裂缝一直是一个常见问题,本文以引黄联接段公路桥为实例,对预应力混凝土心板出现裂缝的原因加以分析,并提出该类裂缝的预防措施,为今后在水电工程中的应用提供参考。
一。
以引黄联接段公路桥预应力混凝土空心板发生裂缝的实例,分析了种空心板的设计制造过程。
1工程概述xx省xx引黄工程联接段主体工程施工专用公路上共有4座跨汾河大桥。
其中,1#桥桥长112 m,设计标准跨度为20 m,桥面宽为7+2×1.25 m。
桥梁下部结构为柱式桥墩、桥台、灌注桩基础;上部结构采用装配式预应力混凝土空心板后张法钢绞线)。
桥梁设计荷载为汽-20,校核荷载为挂-100。
该桥共有空心面板梁38根。
在预应力混凝土空心板钢绞线张拉前,发现有部分已预制好的空心板跨出现不同程度的裂缝。
2桥梁面板的设计引黄联接段公路桥梁面板的设计,采用了中华人民共和国行业标准《公路桥涵标准图》(JT/GQB001-93),为后张法钢绞线预应力混凝土结构。
标准跨径为20 m,板梁高90 cm,宽125 cm;空心板的梁顶、底板厚度均为10 cm,肋板厚度为23cm;空心板主要受力钢筋为Φj15(7Φj15),高强度低松弛(1 570级)预应力钢绞线,普通构造钢筋为Φ8 ,间距为20 cm;混凝土等级强度为C40;预应力采用XM锚,预应力钢绞线张拉控制应力为0.75 Rby。
其断面型式见图1。
图中单位为cm,N1、N2为预应力钢绞线。
3裂缝分布情况根据现场统计,在已预制好的38根梁中有21根出现裂缝,其中边梁5根,中梁16根。
所有裂缝梁的裂缝位置基本都在梁跨中附近裂缝长度为240~900 mm,缝宽为0.05~0.15 mm,沿截面高度呈上宽下窄状,多属于深进或贯穿裂缝。
4裂缝原因分析据统计,已浇筑好的38根梁中,有20根在5:00~6:00浇筑,现有6根开裂;18根在15:00~21:00浇筑,现有15根开裂。
预应力混凝土梁裂缝治理方法一、概述预应力混凝土梁裂缝是建筑工程中常见的问题之一,如果不及时治理,会影响梁的使用寿命,甚至存在安全隐患。
因此,针对预应力混凝土梁裂缝的治理非常重要。
本文将介绍预应力混凝土梁裂缝的成因及分类,以及常用的治理方法。
二、成因及分类1. 成因预应力混凝土梁裂缝的成因有很多,主要包括以下几个方面:(1)施工不当:施工过程中,如果混凝土搅拌不均匀、浇筑不规范等,易导致混凝土内部产生应力,从而形成裂缝。
(2)荷载作用:预应力混凝土梁在使用过程中,如果受到超负荷作用,易引起应力集中,从而形成裂缝。
(3)材料问题:混凝土中掺入不合格材料、钢筋质量不良等,也会导致预应力混凝土梁裂缝的出现。
2. 分类预应力混凝土梁裂缝按照裂缝宽度可以分为微裂缝、细裂缝和大裂缝三类。
(1)微裂缝:宽度小于0.1毫米,通常不易被发现,但其存在会影响梁的使用寿命。
(2)细裂缝:宽度在0.1毫米至0.3毫米之间,通常需要进行处理。
(3)大裂缝:宽度大于0.3毫米,需要尽快进行治理,否则可能会引起安全隐患。
三、治理方法1. 微裂缝治理方法微裂缝的治理较为简单,通常采用以下方法:(1)在混凝土浇筑后,及时进行养护,减少混凝土收缩,从而减少微裂缝的产生。
(2)在混凝土浇筑前,增加掺合剂,调整混凝土的流动性,从而使混凝土内部应力均匀分布,减少微裂缝的产生。
(3)在混凝土浇筑后,使用缝隙封闭剂进行处理,从而防止微裂缝的扩散。
2. 细裂缝治理方法细裂缝的治理相对复杂,需要采用以下方法:(1)采用填缝剂:在细裂缝处注入填缝剂,填充裂缝,从而使裂缝变得不易被发现。
(2)加强支撑:在梁下方加强支撑,从而减少梁的挠度,从而减少细裂缝的产生。
(3)注浆:将注浆材料注入细裂缝中,使其固化,从而达到填缝的效果。
3. 大裂缝治理方法大裂缝的治理相对困难,需要采用以下方法:(1)采用钢板加固:在大裂缝处加固钢板,使其承受荷载,从而防止裂缝继续扩大。
预应力混凝土梁裂缝控制技巧预应力混凝土梁是一种常用的结构材料,用于制作桥梁、大型建筑和其他重要结构。
然而,在使用过程中,预应力混凝土梁存在着一些问题,其中之一就是裂缝控制。
预应力混凝土梁的裂缝控制是非常重要的,因为裂缝会影响到结构的稳定性和寿命。
因此,本文将介绍一些预应力混凝土梁裂缝控制技巧,以帮助工程师们解决这个问题。
1. 了解裂缝形成原因首先,了解预应力混凝土梁裂缝的形成原因非常重要。
裂缝的形成主要是由于混凝土的收缩、膨胀、温度变化和荷载变化等因素引起的。
因此,了解这些因素对裂缝形成的影响可以帮助工程师们更好地控制裂缝。
2. 采用适当的预应力预应力是控制预应力混凝土梁裂缝的关键。
预应力的大小直接影响到梁的抗裂性能。
过少的预应力会导致梁的抗裂性能差,而过多的预应力会导致梁的变形大,容易出现裂缝。
因此,工程师们需要根据具体情况,合理地选择预应力大小,以保证梁的抗裂性能。
3. 采用适当的钢筋配筋钢筋配筋也是控制预应力混凝土梁裂缝的重要因素。
合理的钢筋配筋可以提高梁的抗裂性能,并减少裂缝的发生。
工程师们需要根据具体情况,采用适当的钢筋配筋,以保证梁的抗裂性能。
4. 控制混凝土收缩膨胀混凝土的收缩膨胀是引起预应力混凝土梁裂缝的主要原因之一。
因此,控制混凝土的收缩膨胀是非常重要的。
工程师们可以采用一些措施来控制混凝土的收缩膨胀,如使用低热水泥、减少混凝土中的水泥量、增加混凝土中的矿物掺合料等。
5. 控制混凝土温度变化混凝土的温度变化也是引起预应力混凝土梁裂缝的原因之一。
因此,控制混凝土的温度变化也是非常重要的。
工程师们可以采用一些措施来控制混凝土的温度变化,如采用隔热材料、降低室内温度、加强通风等。
6. 采用预应力混凝土梁的防水措施预应力混凝土梁的防水措施也是控制裂缝的一个重要方面。
预应力混凝土梁的防水措施可以防止混凝土梁因受潮而引起的裂缝,同时也可以减少混凝土的温度变化和收缩膨胀。
工程师们可以采用一些防水措施来保证预应力混凝土梁的防水性能,如采用防水涂料、防水膜、防水胶等。
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。