40m预制T梁裂缝成因及施工处理
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40m预制T梁裂缝成因及施工处理
本文讨论了40m预制T梁裂缝的成因,剖析了结构浇注后张拉前这段时刻的受力状况。
通过分析结构的时变温度效应及其对结构承载能力的影响,经过剖析参数体系探讨了布局发生裂缝的缘由及裂缝的特征。
对处理T梁的裂缝方面提出了提出了具有实践意义的办法,希望能够适用于其它相似情况的剖析和处理。
标签:40m预制T梁;裂缝;成因;处理
一、引言
预制混凝土T梁张拉前发生裂缝是一个复杂、常见而又难以完全解决的难题。
这些年在桥梁的建设中比重越来越大,预制混凝土T梁的运用跟着高强混凝土技能、预制技能的发展和成熟在施工运用中也比较多见。
因为各式各样的缘由施工进程中预制T梁张拉前在一些单薄部位发生了贯穿裂缝而致使整片梁作废的状况时有发生,往往会造成不小的经济损失[1]。
因而,对预制混凝土T梁裂缝的研讨显得极有价值。
二、预制混凝土T梁裂缝的成因分析
1.T梁底座约束和沉降引起
因为台座的地基承载力不足,台座的强度、刚度偏小,浇注混凝土后台座发作不均匀的沉降变形而导致台座上的T梁开裂[3]。
在梁长截面上导致的水平拉应力也是由底缘开始是最大,逐渐往上变小。
这种拉应力是通过梁体的混凝土还有钢筋的水平拉力来实现平稳的,如果这个拉应力的力度大于梁体混凝土的抗拉强度,就会产生竖着方向的裂缝。
40mT梁底板配筋率是最高的,其次的顶板,而腹板配筋率是最小的,所以竖向裂缝一般会在腹板部位出现。
2.温度应力的影响
早期混凝土温度应力主要由两个因素引起。
一个是混凝土水化热导致的温度应力,另一个是混凝土浇筑环境温度改变导致的温度应力。
因混凝土水化热导致的温度应力大体分为内部束缚应力和外部束缚应力。
内部束缚应力是因为混凝土温度分布的不平衡约束了结构体积的膨胀而发作的应力。
在水化反应前期,混凝土外表温度和内部温度差使混凝土外表发生张拉应力;在温度降低期间因为内部收缩变形大于外表,所以在混凝土内部发生张拉应力。
内部束缚应力的大小与结构物内外温度差成份额。
外部束缚应力是因为外部边界束缚了正在浇筑的混凝土的温度变形而发作的应力。
外部束缚的影响与触摸外表的宽度和外部束缚刚度有关。
因为混凝土浇筑环境温度发作改变,混凝土外表与内部温度呈现差值,然后导致温度应力。
一旦混凝土外表与内部温差到达特定数值,温度应力便有能够超越此刻的混凝土抗拉强度。
初期混凝土环境温度改变主要指当地昼夜温差,
因而是否会发生裂缝与温度气候和地理环境有关。
下图利用一座40m预制T梁公路的裂缝情况来表现温度应力影响。
3.收缩应力的影响
预制混凝土T梁一般都是选用高强混凝土。
高强混凝土制造时一般都运用较高的胶凝材料用量,而且掺加有很多磨细矿藏掺合料,以实现高强度抗压力的作用。
上述办法也导致了较大的混凝土缩水现象。
从混凝土一开始搅拌成泥一直持续到到混凝土实现硬化后的较长一段时间内都有可能发生缩短的现象,工程上表现为混凝土的开裂趋势逐渐严重[4]。
收缩变化是由于混凝土内部相对湿度随水泥水化的发展而跟着下降,从而形成比较严重的水分不饱和现象继而形成压力差造成的,而当压力差为负值时引起混凝土形成的收缩。
事实上水灰比很低的高强度混凝土能供给水泥水化的自在水较少,早期强度的开展率会使自在水很快溜走不见,在缺乏外界来帮助补充水分的情况下,水泥水化又需要不断耗费水分,这样一来就会发生本身的原始裂缝。
混凝土缩减的程度与水和灰的用量具体比重、掺合料的活性、水泥细度等因素都有关系[5] 。
三、措施
预制混凝土T型梁张拉前发生裂缝是一个比较复杂的疑问,它涉及到混凝土的资料、结构性及施工环境,施工操控等方面的疑问。
但40m跨径预制T量仍是山区建设公路桥梁比较合理的方法之一。
在实施工程中,往往对混凝土的资料、施工条件,包含材料的配合比、预制梁体底座等比较重视,可是却缺少对施工环境的温度改变对梁体发生的影响的研讨。
本身40m的跨径已经比较大,梁体的截面比较小,长度比较长,一般桥体桥墩略高,所以形成裂缝会影响预制T 梁的质量,进而威胁到架设桥梁的梁体的稳定和安全施工。
经过对预制混凝土T梁裂缝的有限元分析研讨,我们得出T梁浇筑时的昼夜温差及混凝土自身水化热致使的温度应力会致使T梁张拉前腹板处发生竖向贯穿裂缝。
因而,要严格遵循预制梁场的当地气象环境资料要求,控制好混凝土的浇筑温度。
在T梁浇筑时,要注意当是昼夜温差较大的区域的情况,要充分考虑浇筑进程中混凝土的温度应力。
运用恰当的维护办法,最重要是要注意T 梁腹板处的情况,因为腹板处较单薄;且此处相对于梁体顶底板来说更难去维护,更应该尽量做好保温保湿的工作。
【参考文献】
[1] 陈萌. 混凝土结构收缩裂缝的机理分析与控制[D].武汉:武汉理工大学,2006.
[2] 金贤玉,沈毅,李宗津. 高强混凝土的早龄期特性试验研究[J].混凝土与水泥制品,2003(5):5-7.
[3] 李壁有. 预制混凝土T 型梁张拉前裂缝的成因与控制[J].西部探礦工程,
2007,19(2):157-159.
[4] 黄国兴,惠荣炎. 混凝土的收缩[M].北京:中国建筑工业出版社,1982.
[5] 朱清江. 高强高性能混凝土的研制与应用[M].北京:中国建材工业出版社,1999.。