预应力混凝土梁桥的裂缝成因及其对策

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论预应力箱梁梁体裂缝成因分析及防护措施

论预应力箱梁梁体裂缝成因分析及防护措施

论预应力箱梁梁体裂缝成因分析及防护措施1.预应力损失引起的裂缝预应力箱梁在施工过程中,预应力损失是一个不容忽视的因素。

预应力钢筋在施工和使用过程中,受到了各种外力和内力的作用,导致预应力钢筋的力学性能发生变化,从而引起了预应力的损失,这会导致梁体产生裂缝。

预应力钢筋的锚固失效、锚固端面压力较大、预应力损失计算不当等因素都会导致预应力箱梁梁体裂缝。

2.材料问题预应力箱梁的材料问题也是梁体裂缝的重要因素。

一方面,预应力箱梁的混凝土质量不合格或者梁体内部存在较大的孔洞、缺陷等问题,都容易导致梁体产生裂缝。

预应力钢筋的材料质量不过关或者预应力钢筋的腐蚀等问题也会引起梁体裂缝的产生。

3.施工和设计问题在预应力箱梁的施工和设计中,如果存在工艺流程不合理、施工工艺控制不当、设计参数计算错误等问题,都会导致梁体裂缝。

预应力箱梁在浇筑混凝土时,如果混凝土的配制比例不合理、浇筑温度控制不当等问题都容易导致梁体裂缝的产生。

4.外部环境因素外部环境因素也是导致预应力箱梁梁体裂缝的一个重要原因。

气候条件的变化、温度影响、梁体长期受到的重载、振动等因素都会导致梁体裂缝。

地震、风载等自然灾害也可能导致梁体裂缝,增加了桥梁的风险。

二、预应力箱梁梁体裂缝防护措施1. 加强对材料的质量控制对于预应力箱梁的混凝土材料和预应力钢筋等材料的质量控制十分重要。

在施工前,需要通过严格的材料检测,确保材料的质量符合标准要求。

特别是对于预应力钢筋的防腐蚀工作,需要加强预防措施,延长预应力钢筋的使用寿命。

2. 提高施工质量在预应力箱梁的施工过程中,需要加强对工艺流程的控制和设计参数的计算。

严格按照设计要求进行施工操作,确保预应力钢筋的锚固效果和混凝土的浇筑质量。

需要合理控制施工温度,避免由于温度变化导致的裂缝。

3. 合理设置监测系统为了及时发现梁体裂缝的情况,建议在预应力箱梁中加入监测系统,对梁体的变形、裂缝等情况进行实时监测。

一旦发现异常情况,可以及时采取相应的维护措施,及时修补裂缝,降低梁体裂缝对桥梁结构的影响。

预应力混凝土箱梁施工裂缝原因分析及预防措施

预应力混凝土箱梁施工裂缝原因分析及预防措施

预应力混凝土箱梁施工裂缝原因分析及预防措施摘要:混凝土结构的应用时十分广泛的,但同时混凝土裂缝也是难以解决的质量通病。

预应力混凝土箱梁一旦出现裂缝将会会降低结构的承载力、耐久性和使用寿命,为此,本文对各种混凝土裂缝的产生原因进行了详细分析,并提出了相应的预防措施,可供同行参考。

关键词:预应力混凝土箱梁;混凝土裂缝;原因;温度应力;预防措施随着新技术、新工艺的不断涌现,预应力混凝土箱梁技术也越来越多的应用到桥梁建设当中。

但在运营过程中也出现了较多的工程病害,特别是混凝土裂缝问题。

混凝土裂缝的出现不仅破坏了桥梁的美观而且严重影响桥梁的刚度分析,还可能影响到桥梁的正常使用,甚至会威胁桥梁寿命。

引起裂缝的原因是多方面的,有施工方面的因素,也有设计方面的因素。

因此,只有对混凝土出现裂缝的原因进行科学分析,才能采取最有效的预防措施。

1 裂缝的分类(1)裂缝的形状与结构应力分布有直接关系,一般裂缝方向同主拉应力方向垂直或与剪应力平行。

(2)按成因简单的可分为两种,一种是由荷载直接作用(或由于结构次应力叠加作用),混凝土所受的拉应力超过自身的极限拉应力而引起的裂缝,也称作荷载裂缝或结构性裂缝,还有一种是由于变形变化引起的裂缝,如结构由温度、收缩和膨胀、不均匀沉降等因素引起的裂缝,也称作变形裂缝,大多属于非结构性裂缝,这种裂缝的产生一般会有一个时间过程,不是瞬间产生的,有一个应力累积的过程。

2 混凝土收缩裂缝的原因分析及预防措施(1)原因分析此类裂缝是实际工程中最常见的,首先是在混凝土浇筑后的4~5h时,水泥的水化热反应最为激烈,出现泌水和水分急剧蒸发,混凝土失水收缩,同时骨料因自重下沉,在下沉过程中若受到钢筋阻挡便会形成沿钢筋方向的裂缝,特别是在箱梁的腹板与顶、底板交接处,形成顺腹板方向的裂缝。

随着时间的延长,混凝土硬化以后,由于表层水分损失快于内部,因此会产生内外部的不均匀收缩,表面混凝土收缩变形时受到内部混凝土或保护层内钢筋的约束,致使表面混凝土承受拉力,当拉力超过其抗拉强度时便会产生裂缝。

预应力混凝土桥梁裂缝防治技术

预应力混凝土桥梁裂缝防治技术

预应力混凝土桥梁裂缝防治技术一、引言预应力混凝土桥梁是现代化桥梁的一种,由于其具有较高的承载能力和较长的使用寿命而被广泛使用。

但是,在使用过程中,预应力混凝土桥梁也会出现裂缝现象,这不仅影响了桥梁的美观和耐久性,而且还会影响到桥梁的安全性。

因此,对于预应力混凝土桥梁的裂缝防治技术研究具有重要的现实意义和理论价值。

二、预应力混凝土桥梁裂缝的形成原因预应力混凝土桥梁的裂缝形成原因比较复杂,主要有以下几个方面:1. 施工质量不良:在预应力混凝土桥梁的施工过程中,如果施工质量不良,如混凝土拌合比例不正确、浇筑压实不够、钢筋安装不规范等,都会导致桥梁的裂缝形成。

2. 外部环境因素:预应力混凝土桥梁在使用过程中,受到外部环境的影响,如气温变化、风吹雨打等,都会导致桥梁的裂缝形成。

3. 桥梁设计不合理:如果预应力混凝土桥梁的设计不合理,如梁的跨度过大、截面尺寸不合理等,都会导致桥梁的裂缝形成。

三、预应力混凝土桥梁裂缝防治技术为了保证预应力混凝土桥梁的正常使用和延长其使用寿命,需要采取有效的措施防治桥梁的裂缝。

下面介绍几种常见的预应力混凝土桥梁裂缝防治技术:1. 采用预应力钢束:在预应力混凝土桥梁的设计和施工过程中,采用预应力钢束可以有效地减少桥梁的裂缝。

预应力钢束可以使桥梁在承受荷载时产生预应力,减少桥梁的变形和裂缝的产生。

2. 加强桥梁的支座:预应力混凝土桥梁的支座是桥梁的重要组成部分,如果支座设计不合理或者支座使用时间过长,都会导致桥梁的裂缝。

因此,加强桥梁的支座可以有效地防治桥梁的裂缝。

3. 采用适当的混凝土拌合比例:在预应力混凝土桥梁的施工过程中,采用适当的混凝土拌合比例可以有效地减少桥梁的裂缝。

合理的混凝土拌合比例可以使混凝土的强度和稳定性得到保证,减少桥梁的变形和裂缝的产生。

4. 定期检测和维护:定期检测和维护是预应力混凝土桥梁裂缝防治技术的重要措施。

定期检测和维护可以及时发现和处理桥梁的裂缝问题,保证桥梁的正常使用和延长其使用寿命。

论预应力箱梁梁体裂缝成因分析及防护措施

论预应力箱梁梁体裂缝成因分析及防护措施

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。

预应力混凝土连续梁施工过程中裂缝产生的原因及处理措施

预应力混凝土连续梁施工过程中裂缝产生的原因及处理措施

预应力混凝土连续梁施工过程中裂缝产生的原因及处理措施摘要:预应力混凝土连续梁其结构稳定、重量轻,且抗弯等方面性能较好,在桥梁工程建设过程中受到广泛应用。

但是在施工过程中混凝土质量、施工技术等方面因素会直接影响整体施工质量,导致梁体不同部位出现不同情况的裂缝,对连续梁的结构、承载能力、性能等方面造成严重危害。

所以为了保障预应力混凝土连续梁的施工安全,需要相关人员能够明确裂缝的类型及产生原因,采取具有针对性的处理防护措施,为桥梁工程的高质量建设提供有力保障。

本文就预应力混凝土连续梁施工裂缝原因作出分析,提出几点建议,以供参考。

关键词:预应力混凝土;连续梁;裂缝原因;措施新建福厦铁路九龙江特大桥位于福建省漳州市全长10.287km,线路在DK272+935.24~DK273+293.14处(193#墩~196#墩)采用(94+168+94)m预应力连续梁上跨九龙江西溪。

桥宽12.6m,桥跨总长357.9m,中跨梁体净高21.89m,满足地方Ⅵ级航道通航要求。

梁体设计为单箱单室直腹板截面,边跨直线段及中跨跨中截面最低点处梁高为 4.52m,刚壁墩处截面最低点处梁高为10.52m,顶板厚47cm,腹板厚分别为50cm、70cm、100cm、120cm。

全桥共设7道横隔梁,分别设于刚壁墩墩项、端支点和中跨跨中截面,刚壁墩处设置两道厚2.2m的横隔梁,边支点处设置厚1.6m的端隔梁,跨中合龙段设置厚0.6m的中横隔梁。

该连续梁使用混凝土8370立方。

桥梁工程整体建设规模较大,工期较长,其自身的施工质量直接决定了后期的应用效果和使用寿命,预应力混凝土连续梁作为桥梁工程建设过程中的重要部分,对桥梁工程的质量安全起到十分重要的影响作用。

但连续梁施工涉及到较多内容,极易在施工过程中出现不同类型的裂缝问题,对连续梁的结构、承载力等方面造成不同程度的破坏,在一定程度上降低桥梁整体施工质量,滞后施工进程。

需对预应力混凝土连续梁施工过程中可能产生的裂缝类型进行整合并全面分析裂缝产生原因,根据工程需求和实际情况制定针对性处理措施,从根本上排除连续梁施工裂缝风险,保障桥梁工程安全施工。

预应力混凝土梁桥的裂缝成因及其对策

预应力混凝土梁桥的裂缝成因及其对策

预应力混凝土梁桥裂缝成因及其对策预应力梁桥〔包括简支梁、连续梁、连续刚构〕目前是我国修建最多桥梁。

在这些桥梁修建过程中与运营过程中,有时会发现梁体不同部位出现龟裂、横向、纵向与斜向裂缝。

裂缝一但出现,轻那么影响构造耐久性、重那么直接影响构造承载能力,甚至危及构造平安,值得予以重视,并应弄清裂缝产生原因,首先采取措施预防裂缝发生,一旦裂缝发生,那么必须采取适当措施,予以及时观察监测与处理,以保证桥梁平安与耐久性能。

]一、预应力梁桥裂缝种类及其原因1、预应力简支梁桥裂缝种类及其原因〔1〕龟裂预应力简支梁桥在预制时容易产生龟裂,其原因除了由于混凝土配比不适宜,个别混凝土浇筑不均匀外,在养护过程中洒水不及时,覆盖不严,采用蒸养时过快升、降温等均可能产生梁体外表龟裂。

〔2〕纵向裂缝纵向裂缝多发生在运营期间,其原因除了张拉力过大〔设计不合理或施工超张拉〕外,也与混凝土质量有关,如有一些铁路运营线上预应力混凝土简支梁,在运营10多年或20多年后出现沿纵向力筋裂缝,后通过调查确定为碱骨料反响导致混凝土承载力下降造成。

由于这种裂缝处于主要受力钢束部位,极易引起纵向钢束锈蚀,对构造影响非常大。

〔3〕横向裂缝横向裂缝多发生在运期间,超载、各种原因是预应力损失超过设计预想,都可能导致裂缝发生。

此外,由于徐变上拱发生与开展,在梁上翼缘也会产生横向裂缝,特别对活荷载比重较大铁路桥梁更是如此,而且随徐变开展,裂缝也会开展,而当桥上荷载较大时,这种裂缝又会暂时闭合。

〔4〕主拉应力方向斜裂缝这种裂缝一般发生在运营期间,且多在跨度四分之一附近区域腹板上,可以认为根本上是由于主拉应力方向抗裂平安储藏缺乏而造成。

2、预应力连续梁及连续刚构桥裂缝种类及其原因〔1〕外表龟裂与预应力简支梁类似,这种裂缝一般是由于连续梁与连续刚构在施工过程中养护不及时或温度变化较大时产生。

由于这类桥在国内大局部是采用悬臂灌注或支架法施工,高空养护条件比地面更差,极易因养护浇水不及时而造成混凝土外表干缩快,内部干缩慢,使外部混凝土受拉超过混凝土抗拉强度,产生开裂。

预应力桥梁砼裂纹原因分析与防治措施

预应力桥梁砼裂纹原因分析与防治措施

£!蔓.:堡凰预应力桥梁砼裂纹原因分析与防治措施马金虎(山西运城路桥有限责任公司,山西运城044000)随要】混凝土结构物的裂缝是不可避免的,本文详细分析了预应力桥梁裂缝的种类及原因,提出了预应力桥梁砼早期裂纹有效防治措施。

蝴]预应力桥梁;砼;糍原因分析;防治措施1预应力桥梁砼裂缝的种类及原因因分析1.1于i啦力裂缝预应力裂缝主要容易出现在端块锚下应力区以及梁底沿纵向预应力筋的纵向裂缝。

张拉时砼的强度未达到,锚中局部应力由泊松效应产生横向环状拉应力,拉应力可以导致开裂;底板中部纵向预应力的泊松效应及施工过程中预应力管道周围砼的收缩不均匀,容易造成底板横桥向拉应力过大,导致底板纵向裂缝。

12温度裂缝连续箱梁在施工时受到来自与主墩临时混凝土固结支座的约束,也受到来自钢筋及预应力不均匀作用的外部约束,同时受到来自箱梁内部顶板、腹板、底板的截面厚薄不一的内部约束,在有外部及内部约束的情况下,砼在升温及降温过程中将产生温度应力(ot):a t=R xa t x△T m X E e降——约束度:a卜—磴熟胀系数(线膨胀系数):△Tm——温差:E铲—磴的有效弹模。

砼温度裂缝的引发条件是:o t>,f t(砼的抗拉强度)。

为了减免砼温度引起的收缩裂缝,需要控制砼拉应力(口t)不大于砼抗拉强度ft’控制温差△Tm显然是最为有效并最为可行的。

在砼浇筑后的温升期中(3~5天内),砼处于塑性-弹性转变阶段,E e较小,不容易发生问题,砼峰温过后,弹性模量逐渐增大,温度裂缝大多出现在浇筑岳的7—20天内。

同时,连续梁在悬臂分块浇筑过程中,早已硬化的“老”硷块体可对新接浇块体的温度变形起到约束作用,并有可能在新块体中引发裂缝,这种由于新老痛温差所引发的温度裂缝,机制简明预防这种裂缝最有效可行的办法就是刚氏砼浇筑温度以减小温差。

13沉陷裂缝与干缩裂缝1)当外界湿宦减小时,梁体水份就会蒸发,引起凝胶失水,失去水膜的胶粒由于水分引力作用,使胶粒间距变小,产生收缩,由此引起的裂缝就是沉陷裂缝。

浅谈预应力混凝土梁板裂缝的原因及预防措施

浅谈预应力混凝土梁板裂缝的原因及预防措施

浅谈预应力混凝土梁板裂缝的原因及预防措施在某高速公路的施工中,出现了20m预应力混凝土梁板竖向裂缝的现象,此事引起了技术人员的高度重视。

为此,对预制场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,使预应力混凝土梁板表面裂缝得到了控制,有效的防止了混凝土表面裂缝的再次发生。

1、裂缝的产生梁板在混凝土浇注完成拆模后,沿连接筋竖向产生长度50~150mm,宽度为0.02~0.08mm的裂缝,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,不影响梁板的正常使用。

但考虑预应力钢绞线放张后,有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、原因分析2.1、原材料因素1)水泥采用P.042.5R,经检验符合规范要求。

水泥用量为500kg/m3。

高强度混凝土由于其水泥用量大多为450~600kg/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。

2)碎石采用金堂碎石,级配符合规范要求,压碎值8.3%3%,不符合规范要求,细度模数Mx=2.7,级配符合规范要求。

4)水采用井水,属饮用水。

5)减水剂为湛江生产的FDN-5,符合规范要求。

6)碎石和砂含泥量超标,对混凝土表面裂缝有一定影响,水泥用量过大,达到了规范要求的最高限,这是混凝土表面产生裂缝的主要因素。

2.2、设备因素经检查,张拉设备符合要求,台座地基满足要求,没有发现台座变形、位移、下沉现象。

2.3、施工工艺因素1)混凝土的拌制。

拌合设备是500型强制式搅拌机。

拌合时间为1min左右,时间过短,从而影响混凝土的均匀性,取其坍落度为3.5cm,判定水灰比超过了设计用量,水灰比过大,混凝土干缩量加大,产生干缩裂缝。

预应力混凝土T梁产生裂缝的原因及预防分析

预应力混凝土T梁产生裂缝的原因及预防分析

预应力混凝土T梁产生裂缝的原因及预防分析预应力混凝土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。

论预应力箱梁梁体裂缝成因分析及防护措施

论预应力箱梁梁体裂缝成因分析及防护措施

论预应力箱梁梁体裂缝成因分析及防护措施
预应力箱梁是一种应用预应力技术制作的梁体结构,具有结构强度高、刚度好、跨度大等优点,广泛应用于桥梁工程中。

在使用过程中,预应力箱梁出现裂缝是常见问题,需要对其成因进行分析并采取相应的防护措施。

预应力箱梁梁体裂缝的成因主要有以下几方面:
1. 施工工艺问题:预应力箱梁施工过程中,如预应力钢束张拉过程中的冻结、锚固不牢固等问题,都有可能导致梁体出现裂缝。

2. 动力荷载:桥梁在使用过程中,受到动态荷载的作用,如车辆行驶、风荷载等,这些荷载可能会导致梁体出现裂缝。

3. 温度变化:温度变化是导致预应力箱梁梁体裂缝的常见原因。

在夏季高温和冬季低温的情况下,梁体受到昼夜温差的影响,产生膨胀和收缩,从而引起裂缝。

1. 施工质量控制:要加强对预应力箱梁施工过程中各环节的质量控制,特别是预应力钢束张拉过程中的冻结和锚固质量,以确保施工质量符合规范要求,避免由此引起的裂缝问题。

2. 结构设计优化:在预应力箱梁的结构设计中,要充分考虑到梁体在受力和温度变化等情况下的变形情况,尽量减小梁体的应力和变形,以降低裂缝的产生风险。

3. 增强监测:对于已经建造完成的预应力箱梁,可以采用结构监测技术对其进行实时监测,及时发现裂缝的出现,并对裂缝进行修复和加固。

4. 使用维护:对于预应力箱梁,要加强定期的维护工作,及时清理梁体表面的杂物和水泥砂浆,以避免裂缝进一步扩大。

预应力箱梁梁体裂缝的成因主要涉及施工工艺问题、动力荷载和温度变化等因素,通过加强施工质量控制、结构设计优化、增强监测以及使用维护等手段,可以有效减少和防护预应力箱梁梁体裂缝的发生。

预应力混凝土T梁裂缝原因及应对分析

预应力混凝土T梁裂缝原因及应对分析

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。

预应力混凝土桥梁产生裂缝原因及对策

预应力混凝土桥梁产生裂缝原因及对策

预应力混凝土桥梁产生裂缝原因及对策摘要:本文结合作者时间工作经验,分析了预应力混凝土T 型桥梁产生裂缝的原因,提出了应对的措施,供大家参考借鉴。

关键词:预应力混凝土桥梁;裂缝;原因;对策Abstract: Combined with the practical work experience, this paper analyzes the reasons of the pre stressed concrete T type bridge cracks, and puts forward the countermeasure, for your reference.Keywords: pre stressed concrete bridge; cracks; causes; countermeasure 严格按施工技术标准进行设计、精心组织施工工艺,规范现场管理,是保证结构安全耐用的前提和基础。

预应力混凝土T 型桥梁在建成后,进一步加强桥梁裂缝观测和预处理,及时发现和处理危害桥梁安全的问题,保障桥梁结构安全耐用,及时消除隐患。

预应力混凝土T型桥梁是贵州高速公路上使用较为广泛的一种桥型结构,一般分为20m 与30m 两种。

预应力混凝土T 型桥梁长时间受荷载、外部自然条件、内部材料等因素的影响,使T 型梁产生裂缝,影响桥梁使用寿命。

1 预应力混凝土T 型桥梁裂缝因素云南省地处高原山区,地质、地形、地貌、水文比较复杂,在公路建设中,桥梁的承建工作较为常见,特别是地势较陡、跨越大峡谷、跨越大江之上的地形条件下,预应力混凝土结构出现裂缝的条件复杂而繁多,且相互影响,但每一条裂产生都有形成的因素。

按其分类主要有人为施工工艺、外部气候条件、养护条件、荷载过重、材料选择、材料级配、预应力凝结硬化等因素。

2 预应力混凝土T 型桥梁裂缝产生成因2.1 由于大气温度变化引起的裂缝在混凝土结构中,引起温度变化的主要因素有:2.1.1 日照产生的温差桥面及主拱圈均受到日照温度的影响作用,主拱圈在安装合拢完成之后,由每天观测记录的数据和不同日照温度下所观测的数据,经多组数据统计对照后,所得结论与拱箱内部预埋的温度感应器所测结果相符,主拱圈正是由于在一膨胀一收缩的循环下,为抵御这种长时期日照温度的反复作用,其混凝土内部及表面将出现裂缝。

桥梁裂缝产生的原因及处理措施

桥梁裂缝产生的原因及处理措施

桥梁裂缝产生的原因及处理措施
桥梁是现代交通基础设施的重要组成部分,其安全问题一直备受关注。

其中,桥梁裂缝是桥梁结构中常见的问题,会影响桥梁的使用寿命和安全性。

本文将介绍桥梁裂缝的产生原因及处理措施。

桥梁裂缝的产生原因
1.施工质量问题
施工质量问题是桥梁裂缝产生的主要原因之一。

例如,铺装不平整、预应力钢筋张力不当、混凝土浇筑过程中温度不稳定等都可能导致桥梁裂缝。

2.设计问题
桥梁设计上存在问题也会导致裂缝的产生。

例如,过度设计、异形桥梁结构和长时间的静荷载等都可能影响桥梁的稳定性,进而导致裂缝出现。

3.环境影响
自然环境因素也会导致桥梁裂缝。

例如,气温变化、风、沉降等都可能影响桥梁结构的稳定性,从而导致裂缝的产生。

桥梁裂缝的处理措施
1. 增强桥梁的承载能力
增加桥梁的承载能力是一种有效的处理桥梁裂缝的方法。

例如,可以增加桥梁的梁柱截面,或增加桥面铺装厚度等,增强桥梁的承载能力,从而提高桥梁的安全性。

2. 进行裂缝修补
桥梁裂缝修补是常用的处理方法之一。

在修补时,可以使用聚丙烯纤维增强混凝土等材料,填充裂缝并加强桥梁结构的承载能力。

3. 进行桥梁加固
桥梁加固是解决桥梁裂缝问题的另一种有效方法。

例如,可以在桥梁上添加衬砌、设立附加支撑等,以增强桥梁的承载能力。

桥梁裂缝产生原因复杂,各种复杂因素之间相互影响。

因此,在进行桥梁建设前,建设方需要进行详细而全面的设计,并在施工过程中加强质量控制,从而降低桥梁裂缝的发生率。

同时,桥梁裂缝的维护和处理也需要各方认真对待,结合实际情况选择有效的处理措施。

桥梁预应力混凝土裂缝成因

桥梁预应力混凝土裂缝成因

桥梁预应力混凝土裂缝成因摘要:随着预应力混凝土在桥梁建设中的广泛应用,预应力混凝土桥梁已经进入到一个相对稳定的发展时期,到目前为止我国修建最多的预应力混凝土桥梁包括连续梁、简支梁和连续钢构三种。

然而由于我国交通运输量的不断增加,以及我国桥梁施工技术相对来说还不是很成熟等因素,导致在桥梁修建过程中或修建后的运营中预应力混凝土出现裂缝的现象,混凝土裂缝的产生将对桥梁的质量造成严重的影响。

本文将对混凝土桥梁的三种不同形式出现的裂缝进行有效的分析,从而总结出桥梁预应力混凝土出现裂缝的原因,以采取相应的措施避免桥梁预应力混凝土产生裂缝并对已出现裂缝的桥梁进行补救。

关键词:桥梁;预应力混凝土;裂缝;产生原因Abstract: with the prestressed concrete bridge construction in the wide application of prestressed concrete bridge has come to a relatively stable development period, so far our country to build the most of the prestressed concrete continuous girder bridge including, simply supported and continuous steel structure 3 kinds. However, due to the increasing in traffic volume of traffic, and bridge construction technology in our country relatively is not mature yet factors, resulting in bridge building process or construction the operation of prestressed concrete cracks, the cracking of the concrete of the quality of the bridge will cause serious influence. This paper analyzes the concrete bridge three different forms of cracks in effective analysis, and sums up the bridge prestressed concrete crack reasons, to take corresponding measures to avoid the bridge prestressed concrete crack and the cracks have appeared to have bridge remedy.Keywords: bridge; Prestressed concrete; Crack; causes我国的预应力混凝土桥梁最初是从50年代中期开始修建的,到目前已有60年的发展历史,虽然起步较国外晚了很多,但是通过近年来的不断研究和实践,我国的预应力混凝土桥梁取得了快速的发展。

预应力混凝土梁裂缝治理方法

预应力混凝土梁裂缝治理方法

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。

浅谈预应力混凝土梁裂缝处理方法

浅谈预应力混凝土梁裂缝处理方法

浅谈预应力混凝土梁裂缝处理方法一、裂缝成因分析1、预应力混凝土凝结过程中产生的裂缝混凝土在形成强度过程中,表面水分急剧蒸发,并逐步向内部扩展,在混凝土内形成含水梯度,使表面与内部形成内外收缩差,当表面混凝土由于收缩大产生的的拉应力超过混凝土当时的抗拉强度时,便产生收缩裂缝。

而温度裂缝主要取决于混凝土内外部温度变化即温差大小,对于预应力混凝土梁桥,在预应力储备较低的区域由于温度变形产生的温度应力超过混凝土抗拉强度,即产生温度裂缝。

2、荷载引起的裂缝预应力混凝土梁所受荷载包括外荷载和内荷载。

内荷载引发裂缝的主要原因是设计的有效预应力值与施工的实际有效预应力值之间存在偏差。

当实际有效预应力值偏大时,其克服设计恒载后的压应力储备值过大,使混凝土梁因弹性压缩而产生横向拉应变,在沿预应力管道的方向产生规则性的纵向裂缝;反之,混凝土梁预加压力不足以克服自身恒载和后期活载,致使梁体正截面与斜截面强度降低,挠度加大,最终出现较严重的斜裂缝和垂直裂缝。

外荷载引起的裂缝主要由于在混凝土梁在成型阶段,受外界各种作用力的影响,例如:?基础或支架竖向不均匀沉降或水平方向位移,使梁体产生附加应力,导致结构开裂产生裂缝;?在刚成型的梁体上随意堆放施工机具、材料,对预应力混凝土梁的放置或施工顺序的不合理,使预应力混凝土结构过早承受荷载,都会使桥面板在荷载作用下发生应力集中而出现微裂缝。

3、赶工期引起的裂缝施工单位为缩短工期,往往仅将混凝土强度作为能否张拉的指标,对龄期并不重视,而混凝土的龄期关系着弹性模量的大小。

早期混凝土弹性模量的增长滞后于强度的增长,尤其对掺加早强剂的混凝土,其强度3-5天就能达到设计要求,但弹性模量仅达到设计值一半或更小,此时预应力弯矩不能完全抵消梁体自重弯矩时,弹性下挠值增大,进而产生裂缝。

4、预应力施工质量引起的裂缝施工人员未严格按设计要求施工,造成的工程质量缺陷。

如在预应力管道布设时,遇与钢筋骨架纵横主筋或构造筋交错,随意切断钢筋,且未进行补强,使结构整体受力性能下降,尤其是抗扭、抗剪能力下降;锚端齿块处防崩加强钢筋网的设置过密或间距过大、数量不足等现象,致使锚端混凝土振捣不密实或过振离析,在张拉过程中,锚端齿块抗压与抗拉能力均不足。

预应力混凝土梁板施工裂缝分析与防治

预应力混凝土梁板施工裂缝分析与防治

1 概述近⼏年来,先张预应⼒空⼼板、预应⼒混凝⼟梁在⾼等级公路建设中发展很快,特别是跨径在10m~20m以内的简⽀梁先张预应⼒空⼼板和跨径在20m~40m的预应⼒混凝⼟梁与其他形式的结构相⽐,具有使⽤年限长、变形⼩、造价低、施⼯⽅便等优点,因此有着极强的竞争⼒,采⽤相当普遍。

有些板梁在施⼯中存在不同程度的开裂,以⾄增加养护、维修费⽤,缩短桥梁使⽤寿命。

产⽣裂缝的原因除了混凝⼟、钢筋存在质量缺陷外,还与板梁设计环节、施⼯质量、⽓候环境等外界因素有关。

本⽂主要结合近⼏年的⼯作实践,对其裂缝成因及其防治,与同⾏们共同探讨。

2 预应⼒混凝⼟板梁裂缝内部成因分析2.1内应⼒在混凝⼟构件中温度、收缩与徐变都会导致内应⼒,此为不同纤维中的约束应变所致,在超静定结构中任何这种差别将引起外约束⼒,由于这些约束⼒引起的应⼒超过混凝⼟的抗拉强度⽽产⽣裂缝,桥梁上许多裂缝都受此影响产⽣。

2.2普通钢筋⽤量不当设计时由于普通钢筋⽤量或间距不⾜,致使裂缝宽度不能保持在允许范围之内,但也可能普通钢筋在混凝⼟局部⽤量过⼤或间距过密钢筋阻⽌混凝⼟正常凝固收缩⽽产⽣裂缝,这两种情况主要发⽣在早期开裂。

2.3薄厚构件的连接将⼀薄⼀厚的混凝⼟部件相连总是危险的,薄部件与厚部件相⽐易受到温度、收缩和徐变等的影响⽽使薄部件更易开裂。

2.4⽔泥的⽔化热作⽤混凝⼟在拌和、运输、振捣、凝结、硬化的过程中,⽔泥与⽔发⽣⽔化反应。

⽔化过程中释放出⼤量的热能,⽔化反应有两次升温和两次降温过程,内部温度升⾼,⽽板⾯温度因外界⽓温有所降低。

升温使混凝⼟内部体积膨胀,降温使混凝⼟表⾯收缩,膨胀时混凝⼟内部产⽣压应⼒,收缩时混凝⼟表⾯产⽣拉应⼒,当压应⼒和拉应⼒超过其抗压强度和抗拉强度时,梁板表⾯将发⽣裂缝现象。

2.5矿物成分与⽔起⽔化反应⽔泥与⽔接触后,其矿物成分与⽔起⽔化反应⽣成⽔化物,⽔化物的体积是⽔泥的2倍多,同时⽔化物的⽣成在混凝⼟中产⽣⼤量的热量,当内外差形成时,裂缝便形成。

预应力混凝土梁裂缝修复的实用方法

预应力混凝土梁裂缝修复的实用方法

预应力混凝土梁裂缝修复的实用方法一、背景介绍预应力混凝土梁是建筑物中常用的承重构件,其具有优良的抗弯承载能力和较高的耐久性,但在长期使用过程中,由于各种因素的影响,可能会出现裂缝,影响其承载能力和美观性。

因此,预应力混凝土梁裂缝修复变得尤为重要。

二、裂缝的原因预应力混凝土梁裂缝的形成原因较为复杂,可能由以下因素引起:1.施工质量不良,如混凝土浇筑不均匀、预应力钢筋张力不足等;2.荷载过重或荷载变化频繁,导致梁的承载能力下降;3.温度变化过大,使得梁产生热胀冷缩;4.使用时间过长,混凝土老化或预应力钢筋腐蚀等。

三、修复方法预应力混凝土梁裂缝修复的方法较为多样,具体可根据裂缝的大小、位置和原因等因素选择合适的方法。

下面将介绍几种常用的方法:1.传统修复方法传统的修复方法是在裂缝处打孔,然后将钢筋穿过孔洞,与预应力钢筋相互牵引,使裂缝收缩,然后用环氧树脂进行填充。

这种方法具有较好的修复效果,但需要专业的施工人员和设备,而且对钢筋的要求较高,钢筋的质量和数量不足可能会导致修复效果不佳。

2.碳纤维贴片法碳纤维贴片法是一种新型的修复方法,其原理是将碳纤维贴片固定在裂缝处,然后使用环氧树脂将其粘贴在混凝土表面。

这种方法具有施工简单、修复效果好等优点,但需要注意的是,碳纤维贴片的数量和位置要合理,否则可能会导致贴片脱落或者修复效果不佳。

3.压浆法压浆法是一种较为常用的修复方法,其原理是在混凝土表面涂上一层厚度约为5mm的修补材料,然后用压浆机将修补材料压入裂缝中,使其填充。

这种方法具有施工简单、成本低廉等优点,但需要注意的是,选用的修补材料要与混凝土的材料相匹配,否则可能会导致修复效果不佳。

四、修复后的保养在修复预应力混凝土梁裂缝后,还需要进行一定的保养工作,以确保修复效果和使用寿命。

具体的保养方法如下:1.在修复后的48小时内,避免重物压在修复处,并保持修复处的湿润;2.在修复后的7天内,避免露天施工和避免雨水浸泡;3.在修复后的28天内,避免重物长时间压在修复处,以免影响修复效果。

公路预应力混凝土桥梁裂缝原因有哪些?怎么处理比较好?

公路预应力混凝土桥梁裂缝原因有哪些?怎么处理比较好?

公路预应力混凝土桥梁裂缝原因有哪些?怎么处理比较好?1.公路预应力梁桥的裂缝种类及其原因1.1预应力简支梁桥的裂缝种类及其原因1.1.1龟裂众所周知的是,在公路建设的过程中经常会出现一系列问题,尤其是公路预应力桥梁发生裂缝更是常见,这种情况不仅严重的阻碍了整个工程的实施进程,严重的时候还可能威胁到人们的生命安全,因此,公路建设企业必须要高度重视这一问题,尽可能的避免公路建设过程中出现裂缝的现象。

在预应力简支梁桥梁的裂缝中经常发生的一种裂缝是龟裂。

而造成龟裂的主要因素是混凝土的配比不够合适,并且在建设的过程中,一部分混凝土存在着浇筑不均匀的现象,进而严重的影响了公路建设中桥梁的质量问题。

另外,在公路养护的过程中,还可能会因为混凝土不够严实,或者采用蒸养时过快的升、降温等,这些都是造成龟裂的主要因素。

1.1.2纵向裂缝在公路预应力混凝土桥梁的建设过程中,纵向裂缝是经常发生的另外一种裂缝现象,而造成这种纵向裂缝的因素比较多。

例如,在公路进行运营的时间内,如果建设过程中存在公路预应力混凝土桥梁设计的不够合理规范或者施工过程中出现超张拉的现象时,就会导致公路出现纵向裂缝的现象。

另外,建设过程中所使用混凝土质量不过关也是造成公路出现纵向裂缝的主要因素。

如有一些铁路运营线上的预应力混凝土简支梁,在经过长时间的运营之后会出现沿纵向力筋的裂缝,而造成这一问题的主要原因是由于一些化学反应使得混凝土的承载能力大大的降低。

1.1.3横向裂缝众所周知的是,横向裂缝是与纵向裂缝相反的另一中裂缝现象,这种裂缝对于公路会产生比较大的危害,因此,公路建设企业必须要尽快的寻找一些有效的解决对策。

与纵向裂缝相同,横向裂缝也主要是发生在运营期间,由于公路所承受的重力超过了它本身是所能承受的压力,从而导致公路预应力的实际承受的重力超过了设计预想,进而导致了裂缝的产生。

另外,在公路预应力混凝土桥梁中徐变上拱的发生和发展,也会导致梁的上翼缘会出现横向裂缝的现象,特别是对于一些荷载比较重的铁路桥梁更是如此。

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预应力混凝土梁桥的裂缝成因及其对策
预应力梁桥(包括简支梁、连续梁、连续刚构)目前是我国修建最多的桥梁。

在这些桥梁的修建过程中和运营过程中,有时会发现梁体不同部位出现龟裂、横向、纵向和斜向裂缝。

裂缝一但出现,轻则影响结构的耐久性、重则直接影响结构的承载能力,甚至危及结构的安全,值得予以重视,并应弄清裂缝产生的原因,首先采取措施预防裂缝发生,一旦裂缝发生,则必须采取适当的措施,予以及时的观察监测和处理,以保证桥梁的安全和耐久性能。

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一、预应力梁桥的裂缝种类及其原因
1、预应力简支梁桥的裂缝种类及其原因
(1)龟裂
预应力简支梁桥在预制时容易产生龟裂,其原因除了由于混凝土配比不合适,个别混凝土浇筑不均匀外,在养护过程中洒水不及时,覆盖不严,采用蒸养时过快的升、降温等均可能产生梁体表面龟裂。

(2)纵向裂缝
纵向裂缝多发生在运营期间,其原因除了张拉力过大(设计不合理或施工超张拉)外,也与混凝土的质量有关,如有一些铁路运营线上的预应力混凝土简支梁,在运营10多年或20多年后出现沿纵向力筋的裂缝,后通过调查确定为碱骨料反应导致混凝土的承载力下降造成。

由于这种裂缝处于主要受力钢束部位,极易引起纵向钢束锈蚀,对结构影响非常大。

(3)横向裂缝
横向裂缝多发生在运期间,超载、各种原因是预应力损失超过设计预想,都可能导致裂缝的发生。

此外,由于徐变上拱的发生和发展,在梁的上翼缘也会产生横向裂缝,特别对活荷载比重较大的铁路桥梁更是如此,而且随徐变的发展,裂缝也会发展,而当桥上荷载较大时,这种裂缝又会暂时闭合。

(4)主拉应力方向斜裂缝
这种裂缝一般发生在运营期间,且多在跨度四分之一附近区域的腹板上,可以认为基本上是由于主拉应力方向抗裂安全储备不足而造成的。

2、预应力连续梁及连续刚构桥的裂缝种类及其原因
(1)表面龟裂
与预应力简支梁类似,这种裂缝一般是由于连续梁与连续刚构在施工过程中养护不及时或温度变化较大时产生的。

由于这类桥在国内大部分是采用悬臂灌注或支架法施工的,高空养护条件比地面更差,极易因养护浇水不及时而造成混凝土表面干缩快,内部干缩慢,使外部混凝土受拉超过混凝土的抗拉强度,产生开裂。

此外,由于新浇筑的混凝土暴露在高空大气中,周围环境温度的过快变化,如施工过程中的保温措施不力、水泥结硬过程产生水化热时发生骤然降温等,均有可能产生表面龟裂。

(2)在跨度l/4附近出现的斜裂缝
这种裂缝一般是由于剪应力过大,主拉应力超过混凝土的抗拉强度而造成的,有时也与构造钢筋的布置有关。

当荷载增大时,裂缝会逐渐向受拉区发展。

在开裂严重的情况下,缝隙可能沿腹板贯通。

(3)梁底沿纵向预应力的贯通裂缝
这种裂缝一般是由于预应力或截面尺寸设计不合理,导致压力过大造成的,有时与施工质量也有一定的关系,有的桥梁在施工过程中就发生了底板长距离贯通开裂的现象。

(4)支撑处顶板或跨中底板的横向裂缝
这种裂缝一般是预应力设计不合理,梁在收缩徐变和钢束松弛的影响下,弯矩最大截面的混凝土受拉区出现超过混凝土抗拉强度的应力,导致开裂。

对于边、中跨比较大的连续梁或连续刚构,在边跨端部区域容易引起开裂,早期用顶推法施工的预应力连续梁,由于设计配筋不合理,梁在顶推施工中结构受力与运营状态的结构受力相反时,也容易出现横向裂缝,有的桥在顶推过程中甚至出现贯通截面的裂缝,但这种裂缝在顶推就位后一般在反向受力下即可闭合。

(5)梁全截面的破坏性崩裂
曾经有一座利用滑移支架法逐段施工的预应力梁,在某阶段张拉只将要结束时,锚下崩裂破坏,同时产生巨大的冲击能,致使箱梁全截面开裂并发生错动。

将近10m长的梁体报废。

经事后详细的受力分析,找出事故的原因是设计在箱梁底板的布束过密,底板高度较小,锚下局部应力过大导致了混凝土压溃。

二、预应力混凝土梁桥的裂缝预防与处置对策
1、龟裂的预防和处置对策
(1)对于收缩裂缝应注意合理配置适当的构造钢筋,尽可能降低水灰比,并在混凝土浇筑后及时覆盖浇水养护,在干燥环境下更应注意加强养生。

(2)对于因温度变化过大造成的裂缝,首先应选择低水化热的水泥,合理配置构造钢筋;其次是对采用蒸汽养生的梁,应严格控制开始的升温和结束时的降温时间,按规定使梁体混凝土缓缓升、降温;在寒冷地区浇筑梁体混凝土时,要采用切实可行的保温、隔热措施等。

有时,新旧混凝土接缝处,沿接缝面中部的垂直方向,由于新混凝土结硬的水化热与已经结硬、冷却的旧混凝土之间存在温差;同时由于旧混凝土龄期较长,收缩大部分完成,而新浇混凝土结硬时收缩受阻等原因也会引起混凝土开裂,这种情况应该尽量避免,若必须如此,则应采取增加构造布筋和其他适当的减小温差的措施。

由于龟裂一般深入混凝土的深度不大,裂缝宽度一般也较小,除对结构的耐久性和美观可能有影响外,不会对结构当前的受力造成影响,故可用外部涂刷或其他的封闭法处理,以免减小钢筋的保护层厚度,是钢筋容易遭受腐蚀。

2、梁底纵向裂缝如前所述,梁底纵向裂缝一般来说是受力裂缝,所以,首先在设计时应合理拟定截面,确定适宜的预应力度,对于较长的跨度及桥面较宽的情况,应尽量设横向预应力,此外,对锚下局部应力应给予足够的重视,对超常规设计必要时应配合做锚下局部应力试验,以免混凝土受力过大。

此外,对易发生碱骨料的地区,应重视骨料的选用以及施工用水的化验,避免碱骨料反应发生。

对于因截面或预应力设计不合理导致的裂缝,应找出应力的超过幅度,进行分析,若应力超出不多,可用改性环氧混凝土将裂缝浇捣封闭,否则,应采用加固截面或加体外预应力等措施处理。

若开裂非常严重,必要时应废掉重做。

3、梁顶底面的横向裂缝对于铁路简支梁在运营期间因徐变产生的横向裂缝,一般因权衡活载上桥后的下翼缘的受力和徐变基本结束后的上翼缘在恒载单独作用下的受力情况,以及梁的竖向刚度要求,在可能的情况下减小预应力度。

对于一般的连续梁或连续刚构桥,在设计必要时应做徐变试验,或预留张拉孔道,以便日后出现开裂时对梁的受力进行调整,使裂缝闭合。

对于在顶推法施工过程中开裂、顶推结束后闭合的裂缝,仍应采用环氧树脂予以封闭,以免在日后的运营过程中因水汽或有害气体进入,腐蚀钢筋和高强钢束,影响结构的安全及耐久性。

对于在运营中发现的横向裂缝,一般应采用改性环氧树脂封闭,或在梁顶、底面用碳纤维布粘贴加固的方法处理。

4、主拉应力方向的斜裂缝
在近年来,一些运营中的预应力连续梁或连续刚构出现了主拉应力方向的斜裂缝,应该引起注意。

一般来说,由于连续的混凝土结构存在次内力的再分配问题,施工过程中的影响因素又非常之多,在裂缝出现后要准确找出原因很困难,所以,在设计时首先应该合理地确定中、边跨比,注重跨度1/4的剪应力和主拉应力检算,适当增加箍筋配置,对连续结构的竖向预应力筋的永存预应力的核算,应充分考虑施工控制精度和工艺水平以及各项预应力损失,做到客观合理。

5、梁全截面的破坏性崩裂如前所述,梁全截面的破坏性崩裂是一种灾难性事故,在造成工程结构和设备损失的同时,有时还会造成人员的伤亡,应全力避免。

除在设计时详细核算截面的整体受力外,还应对锚下局部应力的检算予以重视,此外,施工中要从机具的校验和操作工艺上严格把关,保证不超张拉。

三、结语
l、按照以往桥梁规范规定,预应力梁体混凝土的纵向裂缝宽度不应超过0.2mm,在梁体的竖向裂缝则不允许出现。

新修订的公路桥梁设计规范则对于一般环境下的预应力梁体,规定其裂缝限值为0.1mm。

而实际梁体一旦开裂,多数情况下裂缝宽度往往就已超过这些限值。

所以,即使目前的裂缝对结果受力不会造成影响,单从保证结构耐久性来讲,也必须对其进行处理。

特别是对处于潮湿多雨和空气中有害气体含量较高地区的桥梁,以及冬季必须在桥上撤除冰盐消冰的地区的桥梁,更是如此。

对于因桥上超载引起的裂缝,一般应详细分析超载的情况,并根据未来荷载的发展可能,综合考虑经济、社会影响等因素,决定是加固或对裂缝进行一般的处理,或者废弃重修新结构。

2、如上所述,预应力桥梁的开裂是一个复杂的问题,牵涉设计、施工、气候、运营期的荷载及其运营养护等方面,所以,要从根本上减少以至基本消除梁体开裂现象,需要各个方面的共同努力和配合,缺一不可。

3、近年来,有些设计和咨询部门在对结构设计进行优化时,往往仅从理论出发,对一些结构截面尺寸和布筋进行了不适当的消减,而没有综合考虑施工误差和工艺水平以及运营和养护的实际情况,导致结构的实际安全度和耐久性降低,在一些其他因素的综合影响下,极有可能导致混凝土开裂甚或造成事故,结果有的桥梁出事后的处理费用非常之大,而且耽误了工期,有的则对结构的耐久性造成了隐患,这种情况应该引起重视。

由于和国外发达国家相比,我国的工程结构安全度相对较低,所以,一般不应过分强调优化设计节省工程量,而应从结构的安全及耐久性方面多予以考虑。

4、凝土结构质量同所用骨料、砂的质量及水泥品种有直接关系。

因此,严把原材料关,是保证混凝土质量的关键环节。

此外,近年来在一些地区发生了较为严重的碱骨料反应现象,其中有的是运营10多年或更长时段的梁,只是梁的承载力大幅度下降,从而不得不换梁,这种现象必须引起重视,其对策是检验骨料,并剔除容易发生化学反映的部分;限制水泥中的碱分;添加火山灰类物质的活性碱(如粉煤灰或硅灰);细骨料的级配应尽量偏于粒径粗大方面。

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