预应力混凝土T梁裂缝分析

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。因此在高温条件下施工时，要特别注重混凝土的养护，防止由于混凝土外表面失水产生过多的裂缝。

T梁施工论文：预应力T梁裂缝的主要原因及预防措施分析

摘要：桥梁中梁板上的t梁是最重要的部件，对它的维护和保养也非常重要。而t梁裂缝一直是一个常见问题，本文针对t梁产生裂缝的原因,以及如何预防展开分析,共同行们交流。

关键词:t梁施工 混凝土裂缝 措施

一、t梁裂缝产生的主要原因

1、荷载作用引起的裂缝。

混凝土在静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝,主要有直接裂缝、次应力裂缝两种。直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝；次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。

2、温度、收缩引起的裂缝。

钢筋混凝土水利工程中，很多裂缝是由温度和收缩引起的。如果混凝土体积变化不受任何约束，则不会引起混凝土开裂,而钢筋混凝土梁中,混凝土体积的变化总是受到内部或外部的约束，引起拉应力导致混凝土开裂另外，由于日照影响，构件内温度差也是使混凝土开裂的主要原因之一。

3、材料质量不好引起的裂缝。

如果水泥质量不好、骨料含泥量过大，将在混凝土浇筑后产生不规则裂缝；当骨料是反应性的或风化骨料时,在混凝土硬化后往往出现以骨料为中心的裂缝。

二、t梁预制施工

(一）模板的设计与制作

根据公路工程施工技术规范，模板的设计制作本着拆装、操作方便的原则,保证模板表面平直、接缝严密,满足了施工过程中必须的刚度、强度、稳定性的要求。模板的设计充分考虑了在施工过程中的可操作性，在严格符合t梁几何尺寸的条件下，为了便于工程施工现场模板拼装，将模板合理分段，每段长度为2.54m。

在模板设计中充分考虑了浇筑过程中的侧压力、倾倒混凝土时产生的水平荷载和冲击力及附着式振捣设备在振动过程中对模板的振动作用，采用厚10mm钢模板制作模板，经验算，各项指标均符合公路工程技术标准要求。为了提高梁底混凝土的密实性，充分利用了附着式振动器的捣实性能，并将底模设置为空心底模以槽钢制作框架，底板以6mm钢板制作.

解析预制预应力T梁裂缝原因分析与处理

摘要：本文针对T梁裂缝产生的原因，指出预应力T梁混凝土裂缝处理方法以及预防措施。

关键词：预制预应力；T梁裂缝原因；处理方法

Abstract: in this paper the causes of cracks T beam, and points out that the

prestressed concrete beam crack processing method T and preventive measures.

Keywords: precast prestressed; T beam crack causes; Processing method

一、T梁裂缝产生的原因

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，促使在混凝土中的一点发生变形，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、台座变形应力等。

1.表面裂缝产生的原因

T梁在灌注混凝土刚开始的时候，因为水泥水化会有大量的热量产生，从而混凝土的温度就会出现不断上升的趋势。但是因为梁体本身的散热条件就比价好，热量可以很快地排除，上升的温度相对来说会少很多，实测结果通常情况下都会高于外界温度10~20℃，而梁体内部因为没有很好地散热条件，散发热量的能力相对来说会弱一些，在这种情况下，混凝土内部的温度就会上升到50~60℃，还可能会更高。梁体内部有很高的温度，但是表面的温度却比较低，这样的话，温度梯度就会有所形成。当这种内外温差在梁体表面产生的拉应力超过混凝土在此期间建立的抗拉强度时,就会导致混凝土开裂,这是梁体表面裂缝形成的主要原因。特别是在后张梁下翼缘变截面与腹板结合处,拉应力更易集中,所以裂缝更易产生,表现形式为腹板与下翼缘变截面结合处出现纵向细小裂缝,分布规律不规则,水平方向的裂缝偏多,这种裂缝一般影响不大。

第２９卷第４期　２０１３年２月　甘肃科技　Ｇａｎｓｕ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｚ．２９　Ｎｏ．４　Ｆｅｂ．　２０１３　

４０　ｍ预应力混凝土Ｔ形梁裂缝检测分析与防治　

徐世春　，田志勇　

（１．中铁西北科学研究院有限公司，甘肃兰州７３００００；２．西南交通大学土木工程学院，四川成都６１００３１）　

摘要：预制预应力混凝土Ｔ形梁在施工过程中，容易产生裂缝；通过对裂缝走向分布、宽度及深度的检测，形成原　因及结果分析，提出了裂缝的处置措施及防治措施。　关键词：预应力混凝土；简支梁；裂缝；检测；防治　中图分类号：ＴＵ３７８．４　

近年来，随着各种桥梁建设的日渐增加，因造　

价、工期、施工难度等因素的影响，以预制、吊装的装　

配式预应力混凝土Ｔ梁桥应用日益广泛。它不仅　具有结构简单，受力明确、节省材料、架设安装方便，　

跨越能力较大等优点，而且能够提高混凝土的抗裂　性，从而提高桥梁的使用耐久性。然而，在梁体预制　

施工过程中，施工工艺、混凝土养护等各种因素极易　

引起梁体混凝土开裂，裂缝发生后如不能及时处理　

将给工程带来安全隐患。　

１　工程概况　

某大桥为４孑Ｌ　４０ｍ预应力混凝土简支Ｔ型梁　

桥，桥全长１７８ｍ，桥梁宽度２×０．５ｍ（防撞栏杆）＋　

７．５ｍ（行车道）；设计荷载等级为汽车一４０级，验算　

荷载为挂车一３００级。上部结构采用预制４０ｍ预应　力混凝土Ｔ型梁，边梁宽（顶板）２．２５ｍ，梁高　

２．５０ｍ，采用Ｃ５０混凝土。有一片右边梁浇注完成　后拆模时未发现梁体有裂缝，但第二天再次检查时，　

发现梁体腹板两侧出现了竖向裂缝和顶板出现了横　

向裂缝，裂缝基本呈梁体对称布置。　

２裂缝检测　

２．１　检测方法　

本次检测采用常规检测方法，即裂缝位置、延伸　

长度及走向检查主要采用钢卷尺和直尺进行测量，　绘制裂缝展开图；裂缝宽度是在混凝土表面量测的、　与裂缝方向垂直的宽度，采用裂缝观测仪进行量测；　

裂缝深度的测量采用超声波单面平测法进行。　２．２检测结果　通过检测，该Ｔ梁两侧腹板及顶板各有两条裂　缝，裂缝长度、宽度及裂缝深度检测结果见表１，裂