T梁开裂的原因分析1月11日
- 格式:doc
- 大小:19.50 KB
- 文档页数:6
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。
钢筋砼简支T梁裂缝原因分析及维护方法由于施工简单、受力明确、环境适应性强等优点,钢筋砼桥梁在我国的中等桥梁上应用广泛。
但是由于钢筋混凝土本身的带裂纹工作的性质,以及各种不利因素的作用,使得裂缝发展加剧,影响到桥梁的正常使用,需要加固或者重建,导致不必要的损失。
就裂缝产生的原因以及维护方法进行简要论述。
一、钢筋混凝砼T梁的裂缝类别产生原因1.受力裂缝。
由于T梁在恒载以及活载的作用下,在梁体上产生的裂缝。
这类裂缝产生的原因有:(1)设计计算阶段的结构计算不合理,受力假设与实际受力不符,安全系数不够,构造处理不当等;(2)施工阶段不按设计图纸施工,擅自更改结构施工顺序,施工期养护不力等;(3)使用阶段时超出设计荷载的重型车辆过桥;受车辆、船舶的接触、撞击;发生地震等。
这类裂缝一般随着荷载的变化而变化,很容易产生结构性破坏,对梁体的影响较大一般有如下两种:(1)T梁底受拉区的横向裂缝;(2)T梁腹板斜裂缝。
2、施工工艺引起的裂缝。
由于施工技术的原因引起的裂缝比较复杂,各种形式都有,常见如下四种:(1)混凝土保护层过厚或钢筋变形,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,形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。
(2)混凝土振捣不密实、不均匀、出现蜂窝、麻面、空洞,是导致钢筋锈蚀或其他荷载裂缝的起源点。
(3)混凝土养护初期环境干燥,使其与空气接触面呈现不规则裂纹。
(4)施工拆模过早,混凝土强度不足,使构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。
钢筋锈蚀引起的裂缝。
由于混凝土质量较差或保护层厚度不够,混凝土保护层受二氧化碳侵蚀碳化至钢筋表面,使钢筋周围混凝土碱度降低,引起钢筋表面氧化膜破坏,钢筋中的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2~4倍,从而使周围混凝土产生膨胀应力,导致保护层混凝土开裂,产生裂缝。
这类裂缝往往位于主筋位置附近并顺着主筋延伸的水平纵向发展,对钢筋混凝土梁(板)的危害较大,它破坏了钢筋与混凝土的粘结作用。
分析桥梁施工中出现桥梁裂缝的原因及施工措施桥梁裂缝是指施工完成后桥梁结构出现的裂缝现象。
桥梁裂缝的出现可能会影响桥梁结构的稳定性和使用寿命,严重时甚至会导致桥梁的倒塌。
对于桥梁施工中出现的裂缝问题,需要进行详细的分析,找出其原因,采取相应的施工措施进行修复。
造成桥梁裂缝的原因有多种,下面将从施工过程和材料两个方面进行分析:1. 施工过程原因:(1) 桥梁设计和施工的缺陷是造成裂缝的一个主要原因。
如果桥梁在设计中没有合理考虑到荷载分布以及大小、桥墩的设计等,或者施工时没有按照设计要求进行操作,都可能导致桥梁结构的不稳定性和裂缝的出现。
(2) 施工过程中的错误操作也会导致桥梁裂缝的出现。
当施工人员在浇筑混凝土时,未能将振捣工作做好,或者未能对混凝土进行足够的养护等,都会导致混凝土的质量下降,从而形成裂缝。
(3) 桥梁建设施工环境的影响也是桥梁裂缝的原因之一。
施工现场的温度、湿度等环境因素会对材料的性能产生影响。
如果施工区域存在地震、泥石流等自然灾害,也可能导致桥梁结构的承载能力下降和裂缝的产生。
2. 材料原因:(1) 混凝土材料的质量是决定桥梁裂缝的一个重要因素。
如果混凝土材料的水灰比过大,或者混凝土的配料比例不合理,都会导致混凝土的强度和抗裂性能下降,从而形成裂缝。
(2) 桥梁使用的钢筋材料如果存在质量问题,例如强度不符合标准要求、长度不足等,也会导致桥梁结构的稳定性下降和裂缝的产生。
针对桥梁裂缝问题,需要采取一系列的施工措施进行修复,以保障桥梁结构的安全和稳定:1. 做好桥梁设计与施工的质量把控。
确保桥梁设计方案的科学性和施工操作的规范性,避免设计和施工过程中出现缺陷和错误。
2. 加强桥梁施工质量监督。
通过建立监督体系,监测施工过程中的各个环节,及时发现和解决施工问题,确保施工质量。
3. 控制施工环境参数。
合理控制施工现场的温湿度等环境参数,减少环境对材料性能的影响。
4. 选用优质的混凝土和钢筋材料。
分析桥梁施工中出现桥梁裂缝的原因及施工措施桥梁是交通运输和城市基础设施中的重要组成部分,然而在桥梁施工过程中,经常会出现桥梁裂缝的问题,给桥梁的安全和使用带来了一定的影响。
下面将分析桥梁施工中出现桥梁裂缝的原因以及相应的施工措施。
桥梁施工中出现裂缝的原因可以分为以下几个方面:1. 材料质量问题:桥梁施工材料的质量直接影响到桥梁的稳定性和耐久性。
如果材料质量不合格,比如混凝土中存在太多的空鼓、松散和杂质等问题,就容易出现裂缝。
2. 设计问题:桥梁的设计应考虑到桥梁的结构特点,包括桥梁跨度、桥墩高度、桥面宽度等因素。
如果设计不合理或者计算有误,容易导致桥梁承受不了自身的重量,产生裂缝。
3. 基础土质问题:如果桥梁的基础土质不稳定,容易引起沉降或者膨胀,从而产生桥梁裂缝。
4. 施工工艺问题:桥梁施工过程中的各个环节都与桥梁的质量和稳定性有关。
混凝土浇筑时的振捣不均匀、浇筑工艺不合理等都可能导致裂缝的产生。
针对以上问题,可以采取以下施工措施来避免或减少桥梁施工中的裂缝问题:1. 严格执行材料质量标准:对施工材料进行严格质量把关,确保混凝土的材料配比、水灰比、骨料搅拌均匀等,避免因材料质量问题引起的裂缝。
2. 加强设计和计算:桥梁的设计需要考虑到桥梁的使用寿命、承载能力、抗震性能等因素,严格按照相关标准和规范进行计算和设计,确保桥梁的结构稳定性。
3. 土质勘察和处理:在施工前进行土质勘察,了解基础土质的情况,根据实际情况进行相应的处理。
通过加固、加厚基础等方式,提高基础的稳定性。
4. 优化施工工艺:在桥梁施工过程中,根据具体情况合理选择施工工艺,尽量减少人为因素对桥梁品质的影响。
保证混凝土浇筑的均匀性和振捣的充分性,严控施工过程中的质量。
桥梁施工中出现桥梁裂缝的原因多种多样,需要从材料质量、设计、基础土质和施工工艺等多个方面进行综合考虑。
只有通过严格把控施工的各个环节,优化工艺流程,才能避免或减少桥梁施工中出现的裂缝问题,确保桥梁的安全和使用寿命。
分析桥梁施工中出现桥梁裂缝的原因及施工措施桥梁裂缝是指在桥梁施工或使用过程中,桥梁结构出现裂缝状况。
桥梁裂缝的出现可能是由于设计不合理、材料质量问题、施工工艺不当等原因造成的。
下面将对桥梁裂缝的原因和施工措施进行分析。
一、桥梁裂缝的原因1.设计不合理:桥梁设计中,可能存在结构参数计算不准确、荷载估计不足、应力分析不合理等问题,导致桥梁承载能力不足,从而出现裂缝。
2.材料质量问题:材料的质量是桥梁施工中非常重要的一个方面,如果使用的材料质量不符合要求,比如混凝土强度不够、钢材质量不合格等,就容易导致桥梁出现裂缝。
3.地基基础问题:桥梁的地基基础是支撑其承载力的重要部分,如果地基基础不稳定、承载力不够,就会导致桥梁出现变形和裂缝。
4.施工工艺不当:施工过程中,如果操作不规范、工艺不当,比如混凝土浇筑不均匀、养护不到位等,都会导致桥梁裂缝的出现。
二、桥梁施工措施1.加强质量控制:加强对材料质量的监督和把关,确保材料符合要求。
同时要加强对施工过程中各个环节的质量控制,比如混凝土浇筑、钢筋绑扎等过程要严格按照规范操作。
2.优化设计方案:优化桥梁的设计方案,确保桥梁结构能够承受预计的荷载。
要进行合理的应力分析,避免局部应力集中导致桥梁裂缝。
3.做好地基处理:在桥梁施工前,要做好地基处理工作。
加固地基、改善地基土质等措施都能够提高桥梁的稳定性和承载能力,从而减少裂缝的出现。
4.严格遵循施工规范:施工人员要严格按照规范进行操作,比如混凝土浇筑要均匀、振捣要到位、养护要充分等。
要对施工现场进行监督和检查,发现问题及时纠正。
5.加强养护管理:在桥梁施工完成后,要对桥梁进行定期养护和维修,及时处理出现的裂缝,防止其扩大。
要做好桥梁的日常巡查和维护管理,发现问题及时处理。
要减少桥梁施工中出现裂缝的问题,必须从设计、材料、地基、施工等方面入手,强化质量控制,加强施工管理和养护管理。
只有做好这些措施,才能保证桥梁的安全可靠运行。
分析桥梁施工中出现桥梁裂缝的原因及施工措施桥梁作为交通运输的重要组成部分,承担着车辆和行人的通行任务。
桥梁的施工质量和安全性非常重要。
在桥梁施工过程中,经常会出现桥梁裂缝的问题,这不仅影响桥梁的使用寿命,而且可能导致严重的安全事故。
本文将分析桥梁施工中出现桥梁裂缝的原因,并提出相应的施工措施。
一、桥梁裂缝的原因分析:1. 材料质量问题:在桥梁施工中,如果使用的材料质量不合格或者掺杂有杂质,会导致桥梁的强度和硬度不够,容易出现裂缝。
2. 设计缺陷问题:桥梁的设计是否合理直接影响到桥梁的使用寿命和稳定性。
如果设计中存在缺陷,如梁体截面尺寸不合理、受力分布不均匀等问题,就容易导致桥梁裂缝。
3. 基础施工质量问题:桥梁的基础施工质量直接关系到桥梁的稳定性,如果基础施工质量差,容易出现地基沉降或者基础错位,进而导致桥梁裂缝。
4. 温度变化问题:桥梁在施工过程中会受到温度变化的影响,尤其是在施工后的温度变化中,如果温度变化幅度过大,就容易引起桥梁的变形,从而出现裂缝。
5. 施工工艺问题:施工过程中的各个环节是否规范也直接影响到桥梁的质量。
如施工过程中没有进行充分的加固和支撑,就容易导致桥梁变形和裂缝。
二、桥梁施工措施建议:1. 材料选择问题:在桥梁施工中,应严格按照相关标准选择合格的材料,并进行质量检测。
如果发现材料存在问题,应及时更换或修复。
2. 设计优化问题:在桥梁的设计中,应充分考虑各种因素,合理布置结构和强度,并进行全面的计算和仿真分析。
确保桥梁设计合理、稳定、安全。
3. 基础施工质量控制问题:在桥梁的基础施工中,应采取合理的施工工艺和措施,确保地基的稳定性和承载力。
严格按照施工规范进行操作,避免地基沉降或错位。
4. 温度变化问题的控制:在桥梁施工过程中,应进行相应的温度控制措施,避免温度变化过大。
使用温度控制设备和技术手段,保持桥梁温度的稳定。
5. 施工工艺规范问题:在桥梁施工中,应严格按照施工图纸和规范要求进行施工,加强对施工过程的监督和管理。
分析桥梁施工中出现桥梁裂缝的原因及施工措施
1. 材料质量问题:桥梁施工中使用的材料质量不能达到设计要求,存在缺陷或者瑕疵,容易出现裂缝。
2. 施工工艺问题:施工过程中如果工艺操作不当,如混凝土浇筑不均匀、养护不合
理等,会导致桥梁产生裂缝。
3. 外界因素:外界因素如自然灾害(地震、风暴等)和环境因素(温度变化、湿度变化等)会对桥梁结构产生巨大影响,进而引起裂缝的形成。
针对桥梁施工中出现的裂缝问题,可以采取以下措施来解决:
1. 加强材料质量控制:在桥梁施工前,要对采购的材料进行严格检验,确保其质量
符合设计要求,避免因材料质量问题引发裂缝。
2. 合理施工工艺:在桥梁施工中,要按照工艺要求进行操作,如混凝土浇筑时要保
证均匀浇筑、养护时要遵循养护规程等,以确保结构的完整性和稳定性。
3. 加强监测与预防:在桥梁施工期间,要加强对结构的监测和预警,及时发现裂缝
迹象,采取相应措施进行修复和加固,以避免裂缝扩大和结构损坏。
4. 合理设计和施工方案:在桥梁设计和施工过程中,要充分考虑外界因素的影响,
合理选择材料和结构形式,制定可行的施工方案,以提高桥梁的抗震和抗裂能力。
桥梁施工中出现裂缝的原因多种多样,需要从多个方面综合考虑和解决。
只有通过加
强质量控制、合理工艺操作、加强监测与预防以及合理设计和施工方案等措施的综合应用,才能更好地防止和解决桥梁施工中出现裂缝问题,确保桥梁的安全和稳定。
大型预制预应力混凝土梁板裂缝的产生和防治1、前言随着路桥建设项目的不断发展,大型、特大型桥梁的预制工程随处可见。
在桥梁预制构件施工中,有一个很普通的质量通病----梁体裂缝(纹),却一直困扰着工程施工人员,本文根据云南大丽高速公路四合同段的桥梁施工实例来分析梁体裂缝(纹)产生的原因及对应其生成原因而应采取的防治措施。
2、梁体易出现裂缝(纹)的部位根据各类型桥梁的梁板施工,将各梁板常见出现的裂缝(纹)位置进行统计,其结果见表1:表 1序号梁板类型梁板规格梁板裂缝(纹)位置备注1 T梁25-50m 梁端梗部位以及梁端1/3跨范围2 空心板16-30m 单、双孔梁梁端底板、顶板以及侧板相连接的边角部位,侧板纵缝、横缝3 箱梁20-40m 箱板结合部,顶板纵、横裂缝(纹)根据表1的统计,我们实例一一分析其原因。
3、T梁两端的梗部裂缝3.1 实例高速某标段预制50 m T梁,第2榀梁拆模后发现两条梗部裂纹,一条长2.9 m,一条裂纹长近4 m。
施工技术人员对裂纹进行了详细的检查和记录,并初步认定为养护不及时造成的。
在后几榀梁预制生产时,施工人员改变了旧的养护方法,加强了混凝土拆模后的养护,保证了养护的质量。
但第4、5榀梁端梗部又出现一条裂缝,长度分别为1.8 m和3.9 m。
现场技术人员和监理检查分析,认为裂缝可能是由于支护不当(用方木直接垂直支护在梁两端翼板下)引起的。
于是将前几榀梁已支护方木全部拆除,改为斜支梁梗肋的方法来支护梁体,然后继续施工。
但在预制第8、9、10三榀梁时,梁梗部依旧各出现一条裂缝,现场技术人员会同监理工程师将所有裂缝全部凿开检查,检查结果显示最大的裂缝深度为1.5cm,大部分裂缝深度在1--1.5cm之间。
现场施工人员和监理再次分析原因,认为是梁梗部抗裂筋较少,于是在梁梗部增加了部分抗裂钢筋。
其后第11、13、14、18、22五榀梁梗部下方裂缝依然存在,只是长度相应有所减小。
施工单位和驻地监理同时向总监代表处和业主汇报了这个问题,业主召集质量监督部门和业内的专家来到施工现场,连续观看了两榀梁的施工情况,专家认为裂纹的出现与施工人员操作不规范有关,其中包括钢筋受到踩踏,混凝土下料高度过高冲击钢筋骨架,混凝土振捣时拔出过快等,致使钢筋骨架下陷、钢筋保护层变薄,混凝土干缩、拉裂,从而造成混凝土产生裂纹。
重载铁路现场预制T梁裂缝成因分析及处理摘要:本文结合场内预制T梁实际施工经验,针对预应力混凝土简支T梁预制过程中常见的一些裂缝形式,剖析其成因,并提出预防措施和处理方案。
关键词:梁体混凝土;裂缝;成因及处理近年来,T梁现场预制成了工地施工的普遍方法。
但由于客观条件的限制及一些不规范的操作因素,梁体裂缝成了影响实体耐久性的一个最常见的难题。
本文结合现场制梁实际,分析总结了施工中常出现的裂缝成因、预防措施及相应的处理方法,方便解决今后出现类似问题,以提供借鉴!裂缝成因分析及预防措施一、表面龟裂表面龟裂常见在桥面、挡碴墙、端混凝土表面等处,是梁体常见且较难避免的一种裂缝,裂缝较细,无规律可循。
1 成因分析1.1 混凝土早期养护不好,未及时覆盖,梁体外露面积较大部位受风吹日晒,混凝土干缩出现裂缝。
1.2 混凝土中水灰比过大,则混凝土收缩性大。
1.3 砂石料级配不好,空隙大,混凝土易收缩产生裂缝。
2 预防措施2.1 梁体混凝土浇筑完后,桥面要作好二次收面并及时进行覆盖,跟上养护。
2.2 梁体浇筑采用合理施工配合比,适当降低水灰比。
2.3合理选用中粗砂及级配碎石,混凝土振捣务必保证其密实性,严禁为方便施工人员操作而降低混凝土质量。
二、钢筋锈蚀引起的裂缝钢筋锈蚀引起的裂缝较易分辨,该裂缝一般出现于梁底及上翼缘板,混凝土裂缝周围存在暗黄色锈斑,时间越长,该种裂缝越明显。
2.1 成因分析若钢筋发生锈蚀,其锈蚀产物的体积一般比原来大2倍以上,致使钢筋周围混凝土受到挤压,若钢筋锈蚀严重,钢筋保护层过薄可直接可导致混凝土保护层开裂,混凝土开裂后会加速钢筋的锈蚀,从而产生一个恶性循环,严重破坏混凝土结构,影响其耐久性。
2.2 预防措施加强钢筋的防锈处理,产生锈蚀的钢筋需进行除锈处理后方可进行绑扎工序,施工时应控制混凝土的水灰比,加强振捣,保证混凝土的密实性,防止氧气侵入,同时严格控制混凝土中的氯离子含量。
钢筋绑扎完成后检查保护层垫块数量及布置是否合理,防止混凝土浇筑过程中产生横向应力致使钢筋侵入保护层。
预应力混凝土T梁裂缝原因及应对分析摘要:T梁混凝土的施工技术与措施直接关系到桥梁结构的使用性能,若不能很好的了解T梁结构开裂的原因以及掌握应对此类问题所采取的相应施工措施,那么实际生产当中就很难保证施工质量。
关键词:预应力混凝土T梁裂缝防治简支转连续预应力混凝土T梁,以其截面抵抗矩大、材料用量少、自重轻、施工方便的诸多特点,而被广泛应用到国内外高速公路桥梁建设中。
而此种结构形式的桥梁,在施工或使用过程中,由于存在局部设计问题及施工不当,会长生一定的裂缝,从而影响桥梁的正常使用或耐久性,这已成为此类桥型在工程应用中一个不可忽略的问题。
本文结合某座在运营期间发现T梁梁体裂缝的多跨预应力混凝土连续T梁桥为例,对其裂缝成因进行了分析,并针对性的提出维修加固方案,为类似工程项目的设计和施工质量控制提供参考。
1、预应力混凝土连续T梁裂缝的成因1.1荷载裂缝的成因连续T梁设计时,对桥梁的受力情况考虑不全面,方案设计与实际受力不相符合,或者连续T梁结构的安全系数采用不当,结构刚度不够,难以有效满足施工规范需要。
施工阶段没有严格遵循施工工艺流程,结构强度验算被忽视,施工单位任意改变连续T梁的施工顺序。
另外,连续T梁通车运营之后,交通量不断增加,车辆超载现象比较严重,桥梁所承受的荷载远远大于设计荷载,再加上自然环境的影响,也容易导致裂缝出现。
1.2温度裂缝的成因混凝土具有热胀冷缩的特点,内外部温度发生变化,二者温差比较大时会导致混凝土出现变形,并在连续T梁表面产生较大应力。
当这种应力不断增大,超过混凝土承受能力时,就会导致裂缝出现。
连续T梁在日常运营中受四季的温度影响也会发生变化,进而引起裂缝出现。
另外,当外部温度出现较大变化,连续T梁表面温度会快速改变,但内部温度变化较为缓慢,由此也会导致内外部温差增大,最终出现裂缝现象。
1.3冻胀裂缝的成因冬季气温较低,混凝土连续T梁吸水达到饱和状态。
在这种状态下,外界气温低于0℃时,混凝土内部的水会冻结成冰,体积出现膨胀现象。
大型预制预应力混凝土梁板裂缝的产生和防治1、前言随着路桥建设项目的不断发展,大型、特大型桥梁的预制工程随处可见。
在桥梁预制构件施工中,有一个很普通的质量通病----梁体裂缝(纹),却一直困扰着工程施工人员,本文根据云南大丽高速公路四合同段的桥梁施工实例来分析梁体裂缝(纹)产生的原因及对应其生成原因而应采取的防治措施。
2、梁体易出现裂缝(纹)的部位根据各类型桥梁的梁板施工,将各梁板常见出现的裂缝(纹)位置进行统计,其结果见表1:表 1序号梁板类型梁板规格梁板裂缝(纹)位置备注1 T梁25-50m 梁端梗部位以及梁端1/3跨范围2 空心板16-30m 单、双孔梁梁端底板、顶板以及侧板相连接的边角部位,侧板纵缝、横缝3 箱梁20-40m 箱板结合部,顶板纵、横裂缝(纹)根据表1的统计,我们实例一一分析其原因。
3、T梁两端的梗部裂缝3.1 实例高速某标段预制50 m T梁,第2榀梁拆模后发现两条梗部裂纹,一条长2.9 m,一条裂纹长近4 m。
施工技术人员对裂纹进行了详细的检查和记录,并初步认定为养护不及时造成的。
在后几榀梁预制生产时,施工人员改变了旧的养护方法,加强了混凝土拆模后的养护,保证了养护的质量。
但第4、5榀梁端梗部又出现一条裂缝,长度分别为1.8 m和3.9 m。
现场技术人员和监理检查分析,认为裂缝可能是由于支护不当(用方木直接垂直支护在梁两端翼板下)引起的。
于是将前几榀梁已支护方木全部拆除,改为斜支梁梗肋的方法来支护梁体,然后继续施工。
但在预制第8、9、10三榀梁时,梁梗部依旧各出现一条裂缝,现场技术人员会同监理工程师将所有裂缝全部凿开检查,检查结果显示最大的裂缝深度为1.5cm,大部分裂缝深度在1--1.5cm之间。
现场施工人员和监理再次分析原因,认为是梁梗部抗裂筋较少,于是在梁梗部增加了部分抗裂钢筋。
其后第11、13、14、18、22五榀梁梗部下方裂缝依然存在,只是长度相应有所减小。
施工单位和驻地监理同时向总监代表处和业主汇报了这个问题,业主召集质量监督部门和业内的专家来到施工现场,连续观看了两榀梁的施工情况,专家认为裂纹的出现与施工人员操作不规范有关,其中包括钢筋受到踩踏,混凝土下料高度过高冲击钢筋骨架,混凝土振捣时拔出过快等,致使钢筋骨架下陷、钢筋保护层变薄,混凝土干缩、拉裂,从而造成混凝土产生裂纹。
采取针对性的措施后,又在专家的指导下施工了23、24两榀梁,但仍然出现了裂纹,专家们又提出了腹板混凝土浇筑后,应该有一定时间的技术间隔,然后再施工顶板混凝土的浇注方案,这一合理的技术间隙的确定应依据混凝土的初凝时间及混凝土的自沉时间这两个参数决定,在保持一定的技术间隙后,再次浇筑顶板混凝土,顶板混凝土浇注后进行二次复振,这样施工将彻底消灭裂缝。
按照专家的安排,连续生产了25、26、27三榀梁,这三榀梁上的裂缝消失,专家又建议将所增加的抗裂筋有垂直梁轴线布置改为与轴线成45°角布置,这样改进后,以后生产的50余榀梁再也没有裂缝发生。
3.2 原因分析总结以上施工过程,该裂缝产生的原因有以下几个方面:3.2.1 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。
3.2.2 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。
3.2.3 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。
3.3 预防措施造成梁体裂缝的原因大体就是上述的三条,针对这三条原因所采取的措施是:(1)、增加腹板混凝土施工后的合理技术间隙时间(在混凝土初凝时间内),以便尽量完成混凝土剩余的自沉。
(2)、增加顶板混凝土二次复振,使顶板混凝土沉实并与腹板密贴,同时也要加强振捣,消除钢筋外混凝土难以振实的缺陷。
(3)、要控制好混凝土的保护层厚度,特别是梁体的薄弱部位要特殊处理,增加垫块,严禁踩踏钢筋等。
(4)、在梁梗部,合理增加抗裂钢筋网,减少裂缝产生的几率。
(5)、保证施工人员规范操作、机械设备配置合理等一些作业常识。
3.4 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。
如上所举实例中出现的T梁裂缝,其中除了第2、5两榀梁因为裂缝较长,安全起见报废外,其余的梁均采取上述裂缝处治办法。
首先进行钻眼止缝;其次检查该缝裂深,最深1.5cm(到钢筋为止),缝宽0-2.5mm;再次分析梁体裂缝处的受力状况,该梁梗部属受压区,裂缝存在对于梁梗部受压不利,且梁梗部裂缝对内部钢筋有锈蚀。
最后制定了处治措施,具体修补办法是:裂缝宽度≥0.02 mm者,采用注射高强度混凝土粘合剂的办法来粘结混凝土;裂缝<0.02 mm 者,凿开裂缝,采用灌注环氧树脂砂浆来粘结修补裂缝。
上述两种修补办法,经过检查,效果比较理想。
4、空心板裂缝4.1 实例高速公路某标段预制厂生产20m和16m 预应力空心大板,进入冬季后,该施工单位采取了必要的冬季施工措施,冬季施工的第1块板时室外气温为-1-4°C,日平均气温为2-5°C,该梁浇筑完成后,操作人员马上将温棚内的温度升高,温度升高的记录见表2:表2项目单位记录备注时间h 0.5 1.0 1.5 2 4 6 10温度°C 1.5 6.2 8.5 11.6 13 14.2 14.836小时后,进行了拆模,在空心板跨度2/5处出现一条1 mm宽的裂缝,该裂缝贯通空心板侧面和2/3底板,只有1/3底板未开裂,试压三天期同条件养护试件,强度已经达到设计强度的79.9%。
第七天试压了同期同条件养护的试件,其强度已经上升到设计强度的101%。
于是,第七天时,对该板进行了预应力张拉,张拉后裂缝消失,(用十倍放大镜只能看到板梁的上1/5高以上有细微裂缝)。
由于对该板不放心,经各方面研究决定:用该板做非破坏性荷载试验,试验最大荷载为120%设计荷载。
在该板浇筑完成后的第31天,进行了试载,试载过程显示情况为:在荷载达100%设计荷载时,板底未出现裂缝;在荷载达到109%设计荷载时,板底出现一条裂缝,缝宽为0.08mm;在荷载达到115%设计荷载时,板底出现四条裂缝,最大缝宽为0.22mm,最大高度0.38 mm,板体原横断面裂缝处仍无破坏现象;再加荷到设计荷载的123%时(由于荷载量级原因超过原计划120%3个百分点),板底最大裂缝宽度加大到0.51 mm,梁体原横断面裂缝处仍无破坏现象,卸载至100%时梁体的裂缝宽度消失。
完全卸载后,梁体的预拱度有0.3 mm的残余变形,比预计的残余变形小。
理论上说,该梁可以使用,但为安全起见,作为试验板,不在使用。
4.2 原因分析该空心板产生的跨中横断裂缝是温度裂缝,因为除温度变化外,该厂生产的前250余块板与该板的施工方法和工艺完全相同,其它板体从未出现板中横断面裂缝。
分析混凝土浇筑过程:在拌和时,室外温度较低,采用加热水法拌制的混凝土在入模时的温度仅为6°-10°C,水泥水化较慢,混凝土浇筑完成后,马上进行升温,混凝土温度由钢模传热而升高,水化随温度变化而变化,水化热和模板温度的共同作用使混凝土中产生温度应力,在水化热趋于稳定后,混凝土强度升高,混凝土开始收缩,36小时后拆模,混凝土温度迅速降至室外温度(尽管选择在一天中气温较高的下午开始拆模),混凝土因冷缩而产生超过其本身抗拉极限的应力,于是板体在其应力最大处被拉裂。
4.3 预防措施根据上述分析,混凝土浇筑完毕后,暖棚内骤然升温使板体混凝土迅速经历较大暖差变化是导致板体混凝土产生裂缝的根本原因,相应的预防措施就是均匀而且缓慢地升温,由于高标号混凝土中的水泥含量较高,其产生的水化热也较大,为避免板体温差过大,暖棚内应在板体混凝土浇筑完并产生初凝后,水泥产生的水化热使板体混凝土内部有一定温度后才开始升温。
按照经验,采用普通硅酸盐水泥,升温时间在混凝土浇筑完成后不小于3.5小时后开始逐步升温。
升温的速度应控制在2 °C/h以内。
板的拆模时间同样存在板体温度逐步冷却的要求,一般来说,降温速度也不应该超过2 °C/h。
采用以上对策后,该厂随后预制的215块空心板,再未出现过跨中横断面裂缝。
5、箱梁裂缝5.1 实例某工地预制33m和30m大型箱梁,这些箱梁容易在走道板、腹板、走道板和腹板交接处、两端底板等不同位置产生裂缝。
从该工地预制的220榀梁的检查结果分析,共发现板顶有裂缝的梁10榀,走道板和腹板交接处有裂缝的梁14榀,底板两端和腹板有裂缝的9榀。
裂缝深浅不一、长短不同,但是较有规律。
底板、腹板、顶板的裂缝均以裂深到钢筋为止,长度也较短(最长不超过梁长的1/3)。
而走道板和腹板交接处的裂缝往往较深,长度也较大。
5.2 原因分析对于走道板不规则裂缝的原因分析:一般来说,是由于混凝土的收缩引起的,产生的机理主要有:一是混凝土配合比不合理,水灰比过大,高强度混凝土中水泥含量高,水灰比增大后,造成水泥浆上浮,粗骨料下沉,上部混凝土的强度受损,混凝土抗拉能力减弱;同时由于混凝土经振捣后水泥浆上浮而使混凝土表面水泥含量增大,客观上造成了混凝土的干缩性增大,导致混凝土表面被拉裂。
二是混凝土养生不及时。
该工地生产箱梁时间跨两个夏天和一个冬天,由于浇筑混凝土后的梁体内外温度差别较大,养生不及时,产生裂缝。
三是混凝土振捣不理想,过振或欠振造成混凝土离析或内部不密实,随着混凝土强度的增长,离析或不密实的混凝土部位也会出现不规则裂缝。
走道板和腹板交接部的裂缝产生梁数量最多,也最长,其原因与上述的T梁梗部产生的原因基本上一样的。