预应力空心板梁裂缝产生原因及对策
浅谈如何防治预应力空心板板缝开裂
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浅谈如何防治预应力空心板板缝开裂(2017字)河南省第七建筑工程公司张建新摘要:在以往的工程实践中,不管是框架结构还是砖混结构,当楼层采用预应力空心板时,大部分会出现空心板顺向开裂现象,为避免此类建筑通病,近几年通过调整板缝宽度、完善施工工艺、改变空心板安装方法等取得了较为理想的效果。
在此本人就近几年的工程实践情况进行总结,以便和建筑同仁共同进行探讨。
关键词:空心板板缝开裂防治一、空心板缝顺缝开裂的原因分析1.1、板缝间距影响由于施工中没严格控制板缝的宽度,也就是说一些板底缝宽小于30mm,混凝土施工时极意造成浆石分离,从而造成混凝土不能充分的与空心板粘结,经过一定时间就会产生顺向裂缝。
1.2、灌缝施工工艺的影响灌缝前未提前将板缝润湿,所浇筑混凝土失水过快,使细石混凝土与空心板产生明显收缩裂缝;细石混凝土浇筑振捣方面未采取切实有效的技术措施,导致细石混凝土本身密实度差;与水电安装施工配合不当,穿线管位置偏低,以及板底模板刚度差、未按照隔层灌缝施工等方面的原因造成板的顺向裂缝。
1.3、空心板安装工艺的影响传统的施工方法是先浇筑圈梁(框架梁),待梁强度达到70%以上时进行20mm左右的水泥砂浆找平,而后后安装空心板。
本人认为这种操作存在以下两个缺点:①.砂浆本身柔性很大,将空心板置于其上,空心板的就位很难保证一步到位,当调整板的缝宽度时稍不注意就将找平砂浆蹭掉,再者施工荷载无序加到板上时(如板上行走小推车),就造成个别空心板底部标高相差较大,甚至板身扭曲,致使抹灰施工时厚度骤然变化,很易产生砂浆收缩裂缝;②.后安装空心板板与圈梁(框架梁)整体性差,抗震性能较差,当楼层不断加荷时板就容易产生位移裂缝。
二、防治措施通过以上原因分析本人认为在预应力空心板的安装施工上,应从以下方面进行防治。
2.1、首先在空心板安装施工时要采用硬架支模①、硬架支模增强了空心板的整体刚度。
硬架支模的施工工艺是先安装空心板,然后浇筑混凝土圈梁(框架梁),由于梁的模板安装时一次挂线找平,减少了混凝土浇筑后安装空心板的坐浆找平工序,从而就避免了由此产生的缺陷,大大保证了空心板的安装质量。
空心板梁桥裂缝扩展现象病害及维修加固方法
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空心板梁桥裂缝扩展现象病害及维修加固方法空心板梁桥是一种常见的桥梁结构,其采用空心钢箱梁作为主要承重构件,具有结构轻巧、耐久性强等特点。
然而,在实际使用中,由于多种因素的综合作用,空心板梁桥常常会出现裂缝扩展现象,导致严重的病害问题。
本文将对空心板梁桥裂缝扩展现象的病害原因进行分析,并探讨维修加固方法,旨在提供有效解决方案。
一、裂缝扩展现象的成因1. 原材料质量不佳:空心板梁桥的承重构件主要由钢材制成,如果原材料的质量不佳,含有过多的杂质和夹杂物,容易引起裂缝扩展现象。
2. 设计缺陷:在空心板梁桥的设计中,如果没有合理考虑到桥梁在使用过程中承受的荷载和应力,可能导致结构的不牢固,从而引发裂缝扩展。
3. 施工不当:施工中如果操作不规范,包括焊接工艺不符合要求、钢板连接不牢固等问题,都会导致空心板梁桥产生裂缝,并且使其扩展。
二、裂缝扩展病害分析1. 结构强度下降:裂缝的扩展会导致空心板梁桥结构强度下降,丧失正常承重能力,给桥梁的使用带来潜在安全隐患。
2. 导致进一步损坏:如果裂缝扩展得不到及时修复,可能会导致桥梁的进一步损坏,形成更大的病害。
3. 影响使用寿命:裂缝扩展会加速空心板梁桥的老化进程,缩短其使用寿命。
三、维修加固方法1. 裂缝填充:对于已经出现裂缝的空心板梁桥,可以采用填充材料进行修复。
填充材料的选择应根据桥梁的具体情况和裂缝的宽度来确定,常用的填充材料有环氧树脂和聚氨酯。
2. 加固片增加强度:在空心板梁桥的裂缝位置加固增强,可以通过增加加固板或加固片的方式来提高结构的强度和稳定性。
加固片可以采用碳纤维布或玻璃钢布等材料制作。
3. 避免超荷载运行:为了减少空心板梁桥的裂缝扩展现象,避免超荷载的运行是很关键的。
合理设置限载标志、限高标志等,在使用过程中严格执行。
4. 定期检测维护:定期对空心板梁桥进行检测和维护是预防裂缝扩展的重要手段。
利用无损检测技术可以及时发现隐蔽缺陷,采取相应的维修措施。
论预应力箱梁梁体裂缝成因分析及防护措施
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论预应力箱梁梁体裂缝成因分析及防护措施1. 材料质量问题预应力箱梁梁体裂缝的成因之一是材料质量问题。
在制作预应力箱梁时,如果使用的混凝土材料质量不过关,存在砂粒过多、掺杂物含量过高等问题,都会导致混凝土的质量不稳定,容易产生裂缝。
2. 预应力筋锚固不良预应力箱梁中预应力筋的锚固是保证梁体整体性的重要因素。
如果预应力筋的锚固长度不够或者锚固质量不佳,容易导致预应力筋在受力时产生松动,从而产生裂缝。
3. 施工质量问题预应力箱梁施工质量的不良也是导致梁体裂缝的一个重要原因。
例如浇筑过程中振捣不充分,混凝土内部存在空洞;拆模时未及时做好养护工作,导致混凝土的质量不稳定等,都会直接影响到预应力箱梁的使用效果。
4. 受外力影响在使用过程中,预应力箱梁会受到各种外力的作用,如交通荷载、自重荷载等。
如果设计不合理或者外力作用超过了梁体的承载能力,都有可能导致梁体发生裂缝。
5. 温度影响预应力箱梁在使用过程中会遇到不同的温度变化,由于混凝土的线膨胀系数较大,温度变化会使得梁体受到不同程度的内部应力,从而产生裂缝。
1. 严格控制材料质量在制作预应力箱梁时,应选择优质的混凝土材料,并严格按照相关标准进行配比和搅拌,以保证混凝土的质量稳定。
2. 加强预应力筋的锚固质量在施工过程中,应严格按照设计要求进行预应力筋的锚固工作,保证其锚固长度和质量,以保证预应力筋受力的稳定性。
3. 提高施工质量在预应力箱梁的施工过程中,要严格按照相关要求进行振捣和养护工作,确保梁体内部没有空洞,并且在拆模后及时进行养护,以保证混凝土的质量。
4. 合理设计结构在设计阶段,应合理选取预应力筋的布置位置和数量,以及梁体的截面尺寸和形状,保证梁体在受力时能够承受外力的作用。
预应力箱梁梁体裂缝的产生有多种原因,包括材料质量、预应力筋锚固、施工质量、外力和温度因素。
要想有效地预防和控制梁体裂缝的产生,必须从各个方面从严控制,并在设计、施工和使用中加强管理和监督。
空心板梁桥裂缝扩展病害及维修加固方法
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空心板梁桥裂缝扩展病害及维修加固方法空心板梁桥是一种常见的桥梁结构,具有结构简单、施工便捷、材料经济等特点,被广泛应用于公路、铁路等交通工程中。
然而,由于长期使用和外界环境的影响,空心板梁桥往往会出现裂缝扩展病害,给桥梁的使用安全带来潜在威胁。
本文将从裂缝扩展原因和维修加固方法两方面进行讨论,以帮助大家更好地了解和处理空心板梁桥裂缝问题。
一、裂缝扩展原因1. 荷载作用:梁桥在使用过程中承受了来自车辆、行人等的荷载,长期以往会导致局部结构的疲劳破坏,从而引发裂缝扩展。
2. 温度变化:梁桥受到温度变化的影响较大,由于温度的膨胀和收缩作用,梁桥构件之间的间隙会发生变化,造成裂缝出现和扩展。
3. 频繁震动:梁桥所处的交通工程环境中,车辆经过会产生震动,频繁的震动作用下,梁桥构件容易出现疲劳损伤,而进一步导致裂缝扩展。
二、维修加固方法1. 预防措施:为了防止空心板梁桥裂缝扩展的发生,可以采取以下预防措施:- 加强桥梁的荷载设计,确保桥梁能够承担更大的荷载,降低荷载对桥梁结构的影响。
- 选择合适的施工材料,如高强度混凝土、抗温变材料等,提高桥梁的抗变形性能。
- 加强对桥梁温度变化的监测和控制,可采用温度传感器等设备进行实时监测,及时采取措施减少温度变化对桥梁的影响。
- 定期进行桥梁检测和维护,发现问题及时修复,预防裂缝扩展。
2. 裂缝维修方法:当空心板梁桥出现裂缝扩展时,需要采取相应的维修方法。
常用的维修方法包括:- 补充腻子材料:对细小的裂缝,可以使用腻子材料进行填充和修复。
这种方法适用于裂缝较浅、不太严重的情况,能有效地防止裂缝继续扩展。
- 粘贴增强材料:对于较大的裂缝,可以采用粘贴增强材料的方法进行维修加固。
常用的增强材料有玻纤布、碳纤维网等,能够提高桥梁的抗拉强度和抗裂性能,防止裂缝扩展。
- 注浆加固:注浆是一种常见的桥梁维修方法,通过注入特定材料填充裂缝,增强梁桥结构的稳定性。
注浆材料可以选择聚氨酯树脂、环氧树脂等,能够有效地修复和加固裂缝。
预应力空心板梁裂缝产生原因及对策
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预应力空心板梁裂缝产生原因及对策预应力空心板梁裂缝产生原因及对策摘要: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。
空心板梁桥裂缝宽度现象病害及维修加固方法
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空心板梁桥裂缝宽度现象病害及维修加固方法空心板梁桥是一种常见的桥梁结构形式,其具有自身的特殊性和优势。
然而,由于各种因素的综合作用,空心板梁桥裂缝宽度现象逐渐显露出来,严重影响着桥梁的使用效能和结构安全。
本文将对空心板梁桥裂缝宽度现象的病害原因进行总结,并介绍几种常用的维修加固方法。
一、病害原因分析1. 材料因素空心板梁桥裂缝的宽度增大与材料的性质密切相关。
当材料的抗张强度不足,桥梁在受力时易发生拉伸破坏,导致裂缝产生和扩展。
此外,材料的粘结性能也会对裂缝宽度产生影响,粘结性能差的材料更容易出现裂缝。
2. 设计因素桥梁设计中的不合理因素是裂缝宽度产生的重要原因之一。
包括梁段长度过长、截面尺寸设置不当、预应力设计不合理等。
这些设计不合理会导致桥梁在使用过程中产生过大的荷载集中作用,加速了裂缝的扩展。
3. 施工因素施工过程中的一些失误也会导致空心板梁桥的裂缝宽度增大。
例如,混凝土浇筑不均匀、养护不到位等。
此外,预应力张拉过程中的操作不当也会导致桥梁的裂缝增加。
二、维修加固方法1. 裂缝填充对于宽度较小且不深的裂缝,可以采用填充的方式进行维修。
首先,将裂缝表面清理干净,清除杂物和尘土。
然后,使用修补材料进行填充,确保填补完全,并采取适当措施保证填充材料与原有结构的粘结性能。
2. 裂缝处理对于宽度较大或较深的裂缝,需要进行专门的裂缝处理。
可以采用裂缝开切和清理的方式,将裂缝开宽,并清理其中的杂物和尘土。
然后,使用填充材料将裂缝填平。
3. 预应力加固如果空心板梁桥的裂缝宽度已经超过了一定的限度,可以考虑进行预应力加固。
预应力加固的目的是通过引入预应力,提高梁体的整体性能,减小裂缝的宽度。
预应力加固需要进行专门的设计和计算,确保施工的可行性和安全性。
4. 钢板加固另一种常用的维修加固方法是采用钢板进行加固。
可以在空心板梁的裂缝处焊接钢板,提高梁体的抗弯强度和承载力。
钢板加固需要选择合适的材料和焊接工艺,确保加固效果和施工质量。
预应力空心板梁裂缝成因及防治办法
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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。
浅谈预应力空心板梁裂缝产生的原因和预防措施
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爆炸等灾害。 ①水泥安定性不合格 , 水泥 中游离的氧化钙含量超标 。氧化钙在凝结 1 . 2次应力裂缝是指 由外荷载引起 的次生应力产生裂缝 。裂缝产生 的 过程 中水化很慢 , 在水泥混凝 土凝结 后仍然继续起水化作用 。 可破坏 已硬
原因有 :
化 的水泥石 , 使混凝土抗拉强度下降 。 ②水泥 出厂 时强度不足 , 水 泥受潮或过期 , 可能使混凝 土强度不足 ,
一
、
裂缝原 因分 析
钢筋混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多 , 甚至多种因素 相互 影响 , 但
( 3 ) 水灰 比。用水量越大 , 水灰比越高 , 混凝 土收缩越大。
( 4 掺剂。外掺剂保水性越好, 则混凝土收缩越小。
( 5 ) 养护方法。良好的养护可加速 昆凝土的水化反应 , 获得较高的 昆凝 每一条裂缝 均有其产 生的一种或几种主要原 因原 因。混凝土桥 梁裂缝的 土强度。养护时保持湿度越高 、 气温越低 、 养护时 间越长 , 则混凝土收缩越 种类 , 就其产生的原因 , 大致可划分如下几种 : 小 。蒸汽养护方式 比自然养护方式} 昆 凝 土收缩要小。
从 而 导 致 混 凝 土开 裂 。
( 1 ) 在设计外荷载作用下 , 由于结构物的实际工作状态同常规计算有
出入或计算 不考虑 , 从而在某些部位引起较大的次应力导致结构开裂 。
( 2 ) 梁端要设置锚 头, 而在锚固断面附近经常可以看 到裂缝 。因此, 若 ③当水泥含碱量较高 ( 例如超过0 . 6 %) , 同时又使用含有 碱活性 的骨 处理不当 , 在这些结构的转角处或构件形状 突变处 、 受力钢筋截断处容易 料 , 可 能 导致 碱 骨 料 反 应 。
是将随温度变化而扩张或合拢。引起温度变化主要因素有 : 年温差 、 日照、 响。采用海水或含碱泉水拌制混凝土 , 或采用含碱 的外加剂 , 可能对碱 骨 骤然降温 、 水化热 、 蒸汽养护或冬季施工时施工措施不 当。 料反应有影响。
预应力空心板裂缝成因分析与预防
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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。
桥梁工程预应力空心板裂缝原因分析及控制
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桥梁工程预应力空心板裂缝原因分析及控制桥梁工程作为基础建设的重要组成部分,其建造涉及到许多细节问题。
其中,预应力空心板的裂缝问题,一直是工程施工中的难点。
预应力结构往往采用预应力钢筋或钢缆在混凝土内进行拉应力预制的方法,从而形成一种内应力状态,让结构在荷载的作用下产生强大的抵抗能力。
但是,随着时间的推移,这种内部应力状态可能会受到许多因素的影响,发生裂缝等问题。
那么,究竟是什么原因导致了预应力空心板的裂缝问题呢?首先,设计不合理是导致预应力空心板裂缝的一个主要原因。
由于桥梁工程复杂性较高,很多时候设计方案的合理性并不能够得到完全的保障,导致在施工过程中一些细节问题被忽略。
例如,在预应力空心板的设计中,钢筋的选用应根据荷载的大小和构造形式进行提前考虑,以确保整个预应力结构的承载能力。
同时,在预应力板的耐久性问题上,对于预应力钢筋的腐蚀、盐渍度等因素考虑不周也可能导致裂缝的出现。
其次,施工方法不当也是导致预应力空心板裂缝问题的原因之一。
在现代工程施工中,为了提高工效,施工方往往使用大型机械设备进行预应力板的制作和安装,但这种方式往往也会影响板的质量。
“一松一紧、一长一短”,往往是机械设备使用不当所产生的结果,从而导致预应力空心板内部出现了预制应力的分布状况不均匀,由此引发了裂缝问题。
最后,材料本身质量问题也会影响预应力空心板的质量和使用寿命。
随着现代生产技术的不断提高,混凝土的质量也得到了很大的提高。
但是,在实际施工过程中,进口水泥、掺和料等质量问题也可能会因操作不当而产生影响。
混凝土抗压强度削弱是导致预应力空心板断裂的又一原因。
预应力筋在内部传力时往往会受到混凝土包裹层的保护,而在安装过程中,由于施工人员操作不当,可能会导致预应力筋与混凝土包裹层出现摩擦,从而减弱了混凝土的承载能力,加速了预应力空心板的老化和脆裂。
为了很好地控制预应力空心板裂缝的问题,我们应该从以下几个方面进行有效的控制:首先,设计方案上应该引入优化设计理念,将思考点放在最终使用效果和可靠性而非单纯的效率上,减少不必要的施工环节。
桥梁预应力空心板裂缝原因分析及控制
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桥梁预应力空心板裂缝原因分析及控制
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。
裂缝分宏观裂缝和微观裂缝两类,混凝土的微观裂缝为混凝土所固有,我们通常所指的裂缝为肉眼可见的宏观裂缝,其宽度在0.05m以上。
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,使用中会增加混凝土的渗透性,并使混凝土暴露表面增大,易使混凝土早期老化,降低混凝土的强度,从而影响其耐久性。
本文分析裂缝的成因并提出控制措施
一、预应力空心板裂缝成因分析
(一)混凝土材料本身的性质
1、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力,内部混凝土承受压力。
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。
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。
特别是由于水化放热作用,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。
小议预应力空心板裂缝形成原因及防治措施
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小议预应力空心板裂缝形成原因及防治措施摘要:结合多年来的设计与施工经验,分析、总结出预应力空心板裂缝的形成原因,并有针对性的提出防治措施,以避免在以后的工作中出现类似的问题。
关键词:预应力;空心板;裂缝;形成原因;防治措施预应力混凝土空心板因具有使用年限长、变形小、造价低、施工方便等诸多优点而在公路桥梁中被广泛应用。
但有些空心板在使用期间普遍存在不同程度的开裂,以至于增加养护、维修费用,缩短桥梁使用寿命。
因此,总结其形成原因并提出相对应的防治措施以避免类似问题的发生就显得尤为重要。
1 裂缝形成原因空心板的裂缝位置基本都在板端部附近。
在板的顶部,裂缝多出现在箍筋处,沿截面高度呈上宽下窄状,深度不大。
在梁底板处,多出现在横向钢筋处,裂缝沿板纵长方向,多属于深进或部分贯穿裂缝。
根据多年的设计与施工经验,裂缝多由以下原因造成:1.1原材料方面1.1.1水泥用量偏高新桥规实施后,混凝土评定标准提高,其水泥用量比以前增加了5%左右,一般施工人员偏于保守,水泥用量容易超过高限。
由于水泥用量的增加使混凝土凝结收缩量增大,造成表面裂缝。
1.1.2骨料含泥量超标在施工过程中,有时因自然条件限制或为节约成本选用劣质骨料,砂、碎石的含泥量超标,这样水泥与之的胶结力下降,造成混凝土的强度和抗渗性降低,产生网状裂缝。
1.1.3干缩作用混凝土在凝结、硬化过程中,大部分水分逐渐蒸发,仅很少一部分水分参加水化反应,使混凝土产生干缩变形。
干缩作用使混凝土内产生不同程度的拉应力。
由于混凝土抗拉力强度小,如果为设置合理的受力钢筋,将会出现大量裂缝。
1.1.4 碱骨料反应混凝土拌和后,水泥中的碱不断溶解,产生的碱液与活性股料的硅酸盐物质产生化学反应,析出胶状的碱-硅胶,胶从周围介质中吸收水分而发生膨胀,产生的拉应力超过抗拉强度时,会出现裂缝。
1.2施工方面1.2.1 水灰比过大在混凝土的拌制过程中,由于拌制机械的原因或人为的操作失误,导致水灰比过大而造成离析现象,其结果是振捣后粗骨料沉于下部,水泥浆上浮到顶板,从而使混凝土强度上下不均匀,下部强大,顶板强度小,往往造成在顶板每根箍筋处横向裂缝较为严重。
桥梁预应力空心板裂缝产生原因及控制措施
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中释 放 出 大量 的热 能 ,水 化 反 应 有 两 次
题 之 一 ,裂 缝 分 宏 观 裂缝 和微 观 裂 缝 两 不 足 或 配 置 位 置 不 当 ;结 构 物 的沉 降 差 升 温 和 两 次 降 温过 程 ,内部 温 度 升 高 . 类 ,混 凝 土 的 微 观 裂 缝 为 混 凝 土 所 固 异 ;次 应 力 作 用 对 温度 应 力和 混 凝 土 而 板 面 温 度 因 外界 气 温 有 所 降 低 。升 温 有 .我 们 这 里 所 指 的 裂缝 为 肉 眼可 见 的 收 缩 应 力 估 计 不 足 。 一般 来 说 设 计 所 使 混 凝 上 内部 体 积 膨 胀 降 温 使 混 凝 上 宏 观 裂 缝 ,其宽 度 在 O . 0 5 mm以上 。 混凝土裂缝在浇筑后第一个2 4 h 内
裂 缝 、收 缩 裂 缝 和 沉 陷 裂 缝 。 早期 裂缝 矩 为零 截 面 的 钢 筋 配 置 检算 理 想 状 态 强 度 时 .空心 板 表 面 均会 产 生 裂 缝 。
中 .水 泥 与水 发生 水 化 反 应 。水 化 过 程
构 件 .对 整 个 工 程 的 质量 至 关重 要 。混 到 的 作 用 地 震 、 台 风 等 特 殊 荷 载 作
凝 土 表 面 出现 裂 缝 是 桥 梁 工程 的 常见 问
用 ,构 件 断 面 尺 寸 不 足 、构 造 钢 筋 用 量
经 济效 益 。但 预 应 力空 心 板 在 施 工 过 程 但 在预 应 力钢 绞 线 放 张 后 ,会 导 致 混 凝 中 也会 经 常 出现 不 同程 度 的裂 缝 , 以至 土 顶面 抗 拉 强 度 降 低 使 裂 缝 长 度 、宽 增 加 养 护 、维 修 费用 缩 短 桥 梁 使 用 寿 度 和深 度 增 长 的 可 能 。
空心板梁桥裂缝病害及维修加固方法
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空心板梁桥裂缝病害及维修加固方法空心板梁桥是一种常见的道路桥梁结构,由于其结构特点,往往容易出现裂缝病害。
本文将从裂缝病害的原因出发,探讨空心板梁桥裂缝病害的常见类型,并介绍相应的维修加固方法,以提供对工程实践有价值的建议。
一、裂缝病害的原因空心板梁桥的裂缝病害主要与以下几个方面的因素有关:1. 空心板梁的设计和施工:设计不当或施工质量差劲是导致空心板梁桥裂缝病害的主要原因之一。
例如,设计中未考虑到梁板的受力特点,或者施工中存在浇筑不均匀、养护不到位等问题,都容易导致梁板裂缝。
2. 环境因素:温度变化、湿度等环境因素也是造成空心板梁桥裂缝病害的重要原因。
温度变化引起的伸缩变形,以及湿度导致的梁板收缩膨胀等,都会对梁体结构产生影响。
3. 车辆荷载:桥梁是承载车辆荷载的主要结构之一,频繁的车辆荷载作用下,梁板往往会出现变形和应力集中,从而导致裂缝病害的发生。
二、常见的裂缝病害类型针对空心板梁桥常见的裂缝病害类型,我们可以将其分为以下几类:1. 径向裂缝:径向裂缝是沿着梁体的宽度方向延伸的裂缝,通常是由于混凝土收缩或受力不均匀引起的。
这类裂缝通常出现在梁体内侧。
2. 纵向裂缝:纵向裂缝是沿着梁体的长度方向延伸的裂缝,通常是由于梁体伸缩变形或荷载作用引起的。
这类裂缝通常出现在梁体的上表面。
3. 弯曲裂缝:弯曲裂缝是在梁体偏离原来的预期位置后产生的裂缝,通常由于荷载超载或设计不当引起。
这类裂缝通常出现在梁体两侧。
4. 横向裂缝:横向裂缝是与钢筋相关的病害,通常是由于桥梁钢筋腐蚀、锈蚀或施工不当引起的。
这类裂缝通常出现在梁体下表面。
三、维修加固方法针对空心板梁桥的裂缝病害,有以下几种常见的维修加固方法:1. 补丁加固:对于轻微的径向裂缝,可以使用混凝土修补剂进行补丁加固。
首先清除裂缝部分的杂物和空鼓混凝土,然后涂抹修补剂填充裂缝,最后养护一段时间,以保证修补部分的强度和稳定性。
2. 嵌条加固:对于较宽或较严重的径向裂缝,可以采用嵌条加固的方法。
30m无粘结预应力空心板裂缝及原因分析
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清连项目30m预应力空心板病害成因分析及对策摘要:30m无粘结预应力大空心板结构以其节省材料的主要优点,在我国交通大发展年代得到广泛应用,然而在实际运营过程中其结构出现严重的病害问题,尤其是裂缝问题,影响正常使用。
本文根据工程实际对30m无粘结预应力大空心板结构病害进行归纳和总结,对其产生的原因做以分析,并提出一些维修、加固措施,可供同类桥梁维修加固决策参考。
关键词:预应力空心板病害裂缝成因分析处置对策0 引言预应力混凝土板式结构构造简单、受力明确, 是公路桥梁中量大、面广的常用桥型。
预应力空心板往往在预制场中形成规模施工, 因而在一般公路、高等级公路和城市道路桥梁中, 尤其是建筑高度受到限制和平原区高速公路上的中、小跨径桥梁中得到广泛应用。
然而, 由于20 世纪90 年代强调结构轻型化, 空心板的壁厚被过度削减, 特别是30米预应力混凝土空心板梁,顶底板、腹板厚度仅为10~15cm,梁高仅为1.30米,由于结构截面太大的挖空率和较小的梁高,导致主梁刚度较小,活载作用下梁体变形较大,冲击作用明显。
梁体多处产生开裂现象,严重影响了桥梁使用功能和耐久性的发挥。
国内对于钢筋混凝土及预应力混凝土空心板桥开裂损伤病害分析及维修加固的文章较多,但主要针对工中常用的13~20米空心板桥的损伤和病害特征展开了较多的阐述[1~4],其加固方法多采用桥面增厚加固方法。
本文研究的对象为30米后张预应力混凝土空心板桥,其截面挖空率较一般20米以下空心板梁大,箱梁效应突出,应用中出现的问题也更多。
本文针对广东省清远市国道107线清远至连州一级公路改造(高速)项目桥梁加固AQ合同段的三座30米无粘结预应力混凝土空心板桥,开展了详细的病害调查和成因分析,并给出了维修加固策略。
1 工程概况广东省清远市国道107线清远至连州一级公路改造(高速)项目,桥梁加固AQ合同段承担的任务中有3座桥梁采用了30m跨径的无粘结预应力大空心板结要病害表现如下:(1)桥面板纵向裂缝桥面板沿梁板接缝间隙位置出现间断或不间断纵向裂缝,跨中至四分点位置附近裂缝比较严重,裂缝间隙较大,局部甚至出现混凝土碎裂现象,从而造成桥面防水层损坏,梁体铰缝渗漏严重,横向连接失效,单梁受力现象比较明显。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/94dd407a842458fb770bf78a6529647d2728346f.png)
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。
预应力混凝土空心板梁裂缝原因分析及表面裂缝的防治_secret
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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。
预应力箱梁裂缝原因及处理措施
![预应力箱梁裂缝原因及处理措施](https://img.taocdn.com/s3/m/d48b983453ea551810a6f524ccbff121dd36c581.png)
预应力箱梁裂缝原因及处理措施预应力箱梁裂缝原因及处理措施一、引言预应力箱梁是公路和铁路桥梁中常用的结构形式之一,其优势是具有较大的跨度和承载能力。
然而,在实际使用中,预应力箱梁往往会出现裂缝现象,这会影响桥梁的正常使用和安全性。
本文将详细探讨预应力箱梁裂缝的原因以及处理措施。
二、预应力箱梁裂缝的原因1. 载荷作用:预应力箱梁承受的载荷是裂缝产生的主要原因之一。
长期承受荷载会导致梁体的应力产生变化,超过了其破坏极限,从而出现裂缝。
2. 温度变化:预应力箱梁受到温度变化的影响也会导致裂缝的产生。
在温度变化的过程中,梁体会发生热胀冷缩,由此引起内部应力的变化,最终导致裂缝的形成。
3. 施工缺陷:预应力箱梁在施工过程中存在的缺陷也是裂缝产生的原因之一。
例如,混凝土浇筑不均匀、预应力钢束固定不良等都会导致梁体出现裂缝。
4. 环境因素:预应力箱梁所处的环境条件也会影响其裂缝的产生。
例如,潮湿的环境容易导致梁体腐蚀和膨胀,从而引起裂缝。
三、预应力箱梁裂缝的处理措施1. 加强监测:对预应力箱梁进行定期的监测,及时发现裂缝的出现并进行记录。
采用高精度的监测仪器,可以更准确地获取裂缝的位置、宽度和变化情况,为后续的处理提供依据。
2. 加固加粘处理:对已经出现裂缝的预应力箱梁进行加固加粘处理,采用钢板加固、预应力张拉等方式,可以增加梁体的承载能力,减少裂缝的发展。
3. 合理布置伸缩缝:合理布置伸缩缝可以有效减缓预应力箱梁由于温度变化引起的应力集中,从而减少裂缝的产生和发展。
4. 加强养护:定期进行梁体的养护工作,包括防止外界水分侵入、修复维护已有损坏的部位等,可以延缓梁体的老化和破坏,减少裂缝的形成。
五、附件本所涉及的附件如下:1. 预应力箱梁裂缝监测报告2. 预应力箱梁加固加粘处理方案3. 预应力箱梁伸缩缝设计图纸4. 预应力箱梁养护手册六、法律名词及注释本所涉及的法律名词及注释如下:1. 预应力:在施工过程中为了提高构件的抗弯承载能力以及限制由于荷载和温度变形引起的裂缝而施加到构件上的拉应力。
预应力先张法空心板裂缝产生原因及处理措施
![预应力先张法空心板裂缝产生原因及处理措施](https://img.taocdn.com/s3/m/61aec465a417866fb84a8e91.png)
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
![浅析预应力混凝土空心板裂纹的成因及预防措施](https://img.taocdn.com/s3/m/0a9d8cdc7d1cfad6195f312b3169a4517723e5ce.png)
浅析预应力混凝土空心板裂纹的成因及预防措施浅析预应力混凝土空心板裂纹的成因及预防措施1 概述某工程施工中,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。
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预应力空心板梁裂缝产生原因及对策
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
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。
2.2底板纵向裂缝的危害
空心板梁底面纵向裂缝使底板钢筋与空气直接接触,如果桥面防水处理不好,桥面水汇渗入空心板,造成底板钢筋锈蚀,影响空心板使用的耐久性,但对梁板的承载力影响不大。
2.3纵向裂缝预防与治理
施工时先浇筑底板砼,然后放置芯模,浇筑腹板和顶板砼,对于裂缝的治理,当裂缝宽度没有超出0.15mm时,可以采用环氧树脂封闭处理,当裂缝宽度超出限值时,采用壁可法压力注胶封闭处理,为了增强底板承载能力,可以粘贴钢板。
若有渗水痕迹,应凿洞,把空腔内积水漏尽,同时做桥面防水,避免钢筋锈蚀。
3、板端斜向裂缝
3.1板端产生斜向裂缝的原因
预制混凝土空心板梁台座局部表面不光滑,磨擦系数增大,摩阻力也相应增大,张拉预应力钢绞线后,梁板起拱,梁板砼与底板产生摩擦力,再加上砼养生强度不足等原因,当摩阻力超过混凝土本身承受的拉力时,这个应力集中点就会产生裂缝。
另外张拉台座端部基础浸水,局部下沉,致使早期强度很低、刚度很差的混凝土梁体在自重作用下产生裂缝,作用机理相当于受弯构件裂缝的形成。
3.2空心板斜向裂缝的危害
空心板斜向裂缝影响空心板的抗扭刚度,如果不及时治理,裂缝进一步扩展,铰缝砼应力加大,造成铰缝砼开裂。
3.3斜向裂缝预防与治理
①对松软土、填土地基在预制台座时,施工前应进行必要的夯实和加固,预制场地要硬化,是保证台座有足够的强度和刚度,且支撑牢固,并使地基受力均匀;②防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡;③预制台座底模板一定要干净、光滑;④先张法预应力砼空心板一定要等砼达到设计强度放张。
4、钢筋锈蚀引起的裂缝
4.1钢筋锈蚀引起的裂缝的原因
混凝土中钢筋产生锈蚀后,由于锈皮会吸湿产生化学反应而膨胀,其体积将增大2~4倍,从而胀裂混凝土保护层。
钢筋混凝土保护层起保护钢筋作用的机理是因为混凝土保护层具有弱碱性,与钢筋表面产生一层钝化膜,从而保护钢筋不被锈蚀,俗称碱性保护。
但混凝土与空气中的二氧化碳CO2由水通过毛细孔与混凝土中氢氧化钙起作用(化学反应)转化为中性的碳酸钙和水使这部分混凝土由碱性变成中性,这就是混凝土碳化,当保护层全被碳化,也就是失去碱性保护,在钢筋表面不能继续生成钝化膜,当外界有腐蚀物质时,通过毛细孔渗入到钢筋表面而锈蚀。
4.2钢筋锈蚀裂缝的危害
钢筋粘结力减弱,降低承载能力,钢筋截面减小,降低承载能力,钢筋锈蚀后易产生应力集中,增加脆性;预加应力钢筋锈蚀后,在高应力作用下会加快锈蚀,即所谓应力腐蚀现象,在高强应力下,钢绞线一旦生锈,发展非常迅速,钢绞线锈蚀断裂成突变性。
4.3锈蚀裂缝防治措施
①锈蚀钢筋彻底除锈,补焊钢筋,弥补钢筋锈损,然后用混凝土包裹保护;
②锈蚀钢筋应彻底除锈,用混凝土修补,粘贴钢板或碳纤维布,补充钢筋截面损失;③保护层混凝土已全面碳化,不防锈,采用防锈剂涂刷封闭砼毛细孔或采用渗透型防锈剂渗入钢筋表面,隔离水及腐蚀性物质,防止钢筋继续锈蚀。
5、结论
混凝土结构的裂缝基本上都是由于混凝土中拉应变超过当时的混凝土极限拉应变而产生的,预应力混凝土空心板是桥梁的主要承重结构,必须对原材料、浇筑过程、养护和表面保护进行严格控制,防止混凝土早龄期表面裂缝的发生。
混凝土表面裂缝易发展成破坏性裂缝,对结构的危害是巨大的,对混凝土裂缝的检查和处理工作十分困难,最好在施工预制期预防,对于受力裂缝必须早发现早处置,防患于未然。
参考文献:
公路桥涵养护规范(JTG H11-2004);
《混凝土桥梁病害诊断技术》刘仲训编。