预应力混凝土T梁竖向裂纹预防与处理

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浅析预应力混凝土简支T梁裂缝成因及预防措施

浅析预应力混凝土简支T梁裂缝成因及预防措施

浅析预应力混凝土简支T梁裂缝成因及预防措施随着我国经济的发展,我国交通事业得到了蓬勃的发展,桥梁是我国公路工程的重要组成部分,其安全性、耐久性直接影响人们的出行安全,现阶段我国在对桥梁进行设计时,常采用预应力混凝土简支T梁结构,但是该结构在地质条件、施工技术、设计水平等因素的影响下经常会出现一些裂缝,缩短桥梁的使用寿命。

基于此,本文主要结合具体的工程案例,首先对预应力混凝土简支T梁裂缝成因进行分析,然后提出一些具体的预防措施,希望为相关人士提供有价值的参考。

标签:预应力混凝土;简支T梁;裂缝成因;预防措施预应力混凝土简支T型桥梁实质上就是采用断面为T型,安装形式为简支的混凝土梁,预应力混凝土简支T型桥梁具有结构简单、施工便利、施工工期短等优势,因此该施工技术在我国道路建设中已经得到了广泛的应用。

但是预应力混凝土极易在环境、气候、技术水平等因素的影响下出现裂缝,这些裂缝会在一定程度上降低梁体的强度、刚度等,从而影响预应力混凝土简支T型桥梁的使用性能。

由此可见,对预应力混凝土简支T型桥梁裂缝成因及预防措施进行探讨具有重要的现实意义。

一、工程概况本文主要以我国某高速公路为研究对象,对预应力混凝土简支T梁的裂缝成因及预防措施进行探讨,该预应力混凝土简支T梁采用的的混凝土为C50,总重量为795.96N。

通过调查发现,梁体主要在混凝土施工浇筑结束阶段、拆模结束阶段等环节出现裂缝,在连接裂缝竖向位置上,裂缝的长度在5厘米-15厘米之间,宽度在0.02毫米-0.08毫米之间,在梁体的顶面上,裂缝的宽度可达到0.12毫米,主要存在的裂缝类型有桥面裂缝、梁端腹板变截面处纵向裂缝、下翼缘与梁底交界处的竖向裂缝三种。

这些梁体裂缝对高速公路的质量产生了直接的影响,因此施工单位首先需要找出裂缝的成因,然后采取适当的预防措施来避免裂缝的产生,该工程面对这一现状,进行了以下分析。

二、预应力混凝土简支T梁的裂缝成因(一)桥面裂缝成因在混凝土桥面上产生裂缝的主要原因有混凝土塑性收缩、混凝土干缩、桥面收面洒水、二次收面不及时等。

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。

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

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

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.在稳定性设计中,底模设计以张拉后t梁简支状态计算。

根据预制场的土质条件整体梁底座断面设计为70cm×50cm,按c30混凝土施工,增加施工中底模的稳定性。

预应力混凝土T型梁桥桥面裂缝成因分析及处理

预应力混凝土T型梁桥桥面裂缝成因分析及处理

预应力混凝土T型梁桥桥面裂缝成因分析及处理
T型梁桥桥面裂缝成因分析及处理[摘要]某T型梁大桥的桥面多处出现纵向裂缝,部分已修补过的桥面再次出现了裂缝,桥面破损相当严重,严重影响行车安全。

[关键词]T型梁桥面裂缝,成因分析,桥面处理
一、桥面裂缝成因分析
某桥梁上部构造为30m预应力混凝土T梁,每跨横向由5片组成,T梁仅两端各设置一道横隔板,中部无横隔板。

预制T梁间设计考虑为铰接,铰缝宽度较小,预制T梁顶面为现浇的14cm厚钢筋混凝土桥面板,层内设置有双层钢筋网。

面层为6cm水泥混凝土桥面,层内设置6.5钢筋网,网距较大,为2020cm。

为了弄清桥面裂缝产生的原因,受力分析模型考虑采用空间实体单元,模型用Midas2006按一跨五片T梁建立,汽车荷载按汽-超20级中55t重车在影响面上加载。

通过分析发现,T梁横向弯曲现象明显,荷载作用下桥面板承受较大的竖向剪应力,另外桥面板顶面还承受较大的横向拉应力。

特别是中T梁顶面附近,混凝土最大横向拉应力为1.77MPa。

虽然该拉应力小于混凝土设计强度2.45MPa的限制,但由于本桥位于小半径圆曲线上,且纵坡较大,桥上行驶的重车也较多,故桥面面层所受的离心力及刹车引起的制动力较大,分析模型中并未考虑到这部分外力影响,故综合考虑这些因素后桥面面层混凝土拉应力是大于2.45MPa的。

这也就是桥面裂。

公路工程预应力T型梁裂缝分析 处理及预防措施

公路工程预应力T型梁裂缝分析 处理及预防措施
中南 水 力发 电
增刊( 2 )
公 路 工 程预 应 力 T型 梁 裂 缝分 析 处 理及 预 防措 施
吴 耀 辉 ( 中南勘测 设计研 究院 , 南 长 沙 湖 401) 10 4
摘 要 本 文就 后 张法 公 路 现 场 预 制 T型梁 施 下 过 程 质 量 控 制 , 出现 裂缝 进 行 了 实 例 描 述 , 引 起施 , 『 提 处 对指 导 施 — 有 实 际 的意 义 。 具 关 键词 T型 梁 质垃控制 裂缝 处理 预 防
图 1 跨 中 断 面 图 图 2 锚 固 断 面 图
1 况查 调 情
1 设 计情 况 . 1
2 使四峨水厂槲‘ ' 票 用J嵋泥生 峨, I I 嵋 牌
普 通 硅 酸 盐 4 .R水 泥 ,其 物 理 性 能 检 测 结 果 见 25
T型 粱 体横 断 丽如 图 12所示 ,梁端 及 梁底 部 、
浅 于 标 准 色
含 泥 量 ( %) l - 2
≤30 .
云母 ( %) 05 .
≤20 .
检 测结 果
J 一 4 /0 0 ¨ 0 12 0
23 - 8
粗骨 料: 使用 漫水 湾砂 石料 厂生 产 的人工 砾石 粗
骨料 ,对 5 2 m、0 4 ~ 0m 2 — 0mm两级 骨 料进 行 相关 物
表 1 。
表 1 水 泥 物 理性 能检 测 结 果 表 表观 密 度 ( k 细度 ( ) % gn) /’ r
3 5 0l 32 , ≤1 . 00
凝 结 时 间 ( :i) hm n 初 凝
3 1 :2 ≥04 :5
标 准 稠 度 安 定 性 用水量( ) %
2 . 66

预应力混凝土T梁裂缝分析与防治

预应力混凝土T梁裂缝分析与防治
用使得模 由 量的热, 且主要集中在浇筑后的7d 左右, 一般 板松动, 产生与模板变形一致的裂缝。模板 每克水泥可以放出so J 左右的热量, o 如果以水 在浇完最后一盘混凝土五小时开始拆模, 拆模 泥用量so Kg/ m3来计算, o 每m3混凝土将放 过早, 混凝土强度不足, 使得构件在自 重或施 出25000KJ 的热量, 从而使混凝土内 部升高 工荷载作用下产生裂缝。 (可达7 ℃ 0 左右, 甚至更高). 因 为混凝土内 部 3. 3 混凝土内箍筋的影晌因家 和表面的散热条件不同, 因此混凝土中心温度 由于钢筋和混凝土膨胀率的差异, 钢材的 很高, 这样就会形成温度梯度, 使混凝土内部 膨胀率大于混凝土的膨胀率, 混凝土表面的拉 产生压应力, 表面产生拉应力, 当拉应力超过 应力小于钢筋膨胀所产生的应力, 从而使混凝 混凝土的极限抗拉强度时混凝土表面就会产 土表面拉裂。 生裂缝。QQ28022483 1 碎石采用安江红 日料 3 . 4 混凝土自 身应力形成的裂缝。 场碎石, s mm 筛孔筛余 1 % , 31. 0 属于级配不 ( 1 收缩裂缝。混凝土中约20%的水分是 ) 良, 针片状含量 1 %, 7 含泥量0 . 8 不符合规范 水泥硬化所必须的, 而约8 % 的水分要蒸发, 0 要求。砂采用安江红星料场中砂, 含泥量3 . 多余水分的蒸发会引起混凝土体积的收缩, 混 9> 3, 不符合规范要求, 细度模数Mx =2 . 7, 级 凝土收缩的主要原因是内部水蒸发引起混凝 1 概述 配符合规范要求。水采用机井水, 属饮用水。 土收缩。如果混凝土收缩后 , 再处于水饱和 预应力T 梁是桥梁工程的主要受力结构, 减水剂为株洲桥梁厂生产的早强高效减水剂, 状态, 还可以恢复膨胀并几乎达到原有的体 这样它 积。千湿交替会引起混凝土承受拉力, 内部 保证桥梁安全使用至关重要, 以邵怀高速某合 符合规范要求。碎石和砂含泥量超标, 造成混凝土 混凝七承受压力, 当表层混凝土所产生的拉力 同段为例, 该预制厂预制T 梁的数量 3 0 片, 们与水泥之间的胶结力有所下降, 9 便产生收缩裂缝。不要 均为后张法预应力混凝土T 梁, 下面是3 米预 的强度和抗渗性降低并且产生网状裂缝。集 超过其抗拉强度时, 0 料颗粒级配不良, 容易造成混凝土收缩的增 采集我的 影响混凝土收缩, 主要是水泥品种、 应力T 梁施工的有关参数。 诱导裂缝的产生。针片含量越大, 混凝土 混凝土配合比、外加剂和掺合料的品种以及 结构类型: 跨径 30 预应力混凝土 T 梁。 大, 单方用水量增多, 收缩量增大。 施工工艺、养护条件等。 混凝土设计强度:4 MPa 0 3.2 施工工艺因 素 (2 温度裂缝:混凝土具有热胀冷缩性质, ) 混凝土配合比: 水泥 : 砂 : 碎石 : 水 : ( 1 混凝土保护层: 所有垫块都不规则, ) 大 当外部环境或结构内部温度发生变化, 混凝土 减水剂 = 1 : 1 . 3 5 : 2 . 35 : 0 . 35 : 0 . 0 1 部分垫块超过四公分, 使承受负弯矩的受力筋 将发生变形, 若变形遭到约束, 则在结构内将 水泥 量:46okg/ m, 用 保护层加厚, 形成与受力钢筋垂直方向的裂 产生应力, 当应力超过混凝土抗拉强度时即产 水泥类型: 韶峰P . 0 42 . 5# R 缝。 生温度裂缝。T 梁混凝上受太阳曝晒后或骤 砂 : 安江红星料场。 2 ( )混凝土的拌制:拌和设备是50 型强制 0 然降温 , 突降大雨、冷空气侵袭、以及水泥 碎石: 安江红 日石料场。 水 : 机井水。 式搅拌机, 操作方面, 拌和时间为l mi 左右, 水化放热导致结构内外表面温差突然过大, n 温 时间过短, 从而影响混凝土的均匀性 , 取其坍 度梯度呈非线形分布, 由于受到 自身约束作 减水剂: 株洲桥梁厂高效早强减水剂。 导致局部拉应力较大, 出现裂缝。 落度为9 一11, 判定水灰比超过了设计用量, 用, 水灰比过大, 混凝土干缩量加大, 产生干缩裂 2 裂缝的产生 4 裂缝的防治措施 T 梁在混凝土浇筑完成拆模后, 梁9 度 缝。 T 0 (3 混凝土浇注:工地采用高频附着式振捣 ) 严把原材料质量关:进场材料必须经严格 转角处产生长度40一 c m, 50 宽度为0 , 一 05 0. 混凝土振捣不均 检验后方能使用, 使用高标号水泥, 减少水泥 8 0 mm 的裂缝, 顶面也出 0 一 0 CM, 现20 25 宽度 器结合擂入式振捣器振密 , 有些部位振捣过程出现过振现象 , 致使混 用量, 水泥初凝时间必须大于4 分钟。 5 细集料 为0.07一 12mm 的裂 0. 缝。 凿开混凝土裂 缝 匀, 靠近模板的混凝土表 使用级配良好的中砂, 细度模数Mx 应控制 3. 发现, 裂缝深度在0 ~ s mm 之间, 初步判定为 凝土表面粗细集料离析, 有些部位混凝土振捣不密实、 0一 . 3 , 2 含泥量小于3% , 粗骨料使用质地坚 收缩裂缝或温度裂缝, 不影响T 梁的正常使 面细集料集中, 是其它裂 硬、级配良好的碎石, 含泥量小于 1 % , 针片 用。这种裂缝的宽度在允许限值内, 一般不会 不均匀. 出现蜂窝、麻面、空洞, 混凝土流动 状颗粒含量应小于 巧% 。严格控制水灰比, 保 影响结构的强度, 但却对结构的耐久性有所影 缝的起源点。混凝土浇筑过快, 在硬化前因混凝土沉实不足, 硬化后 证水的用量控制在标准之内。 响, 因此必须予以重视和加以控制。 为此, 分 性较低, 容易在浇筑数小时后发生裂缝, 即 混凝土拌和: 拌制混凝土配料时, 各种衡 析裂缝产生的原因和改进措施是完全必要的。 沉实过大, 时性收缩裂缝。混凝土分层和分段浇筑时, 器应保持准确, 对骨料的含水量应经常进行检 接头部位处理不好, 易在前后两段混凝土之间 测, 据以调整骨料和水的用量。细致分析混凝 3 裂缝产生的原因分析 出现 裂缝 。 土集料的配比, 控制混凝土的水灰比, 减少混 鉴干预应力混凝土T 梁产生裂缝, 技术人 4 ( )混凝土养生:现场操作往往是等混凝土 凝土的坍落度, 合理掺加减水剂。混凝土拌和 员立即对施工中的各个环节进行了分析。 脱模后才开始养生, 梁顶面裸露在大气中, 时间控制在 1 . s n五 不能过短, T 1 1, 也不能过长。 3. 1 原材料因 素 夏季最高气温达 3 ℃一 5 40℃, 加快了水份的燕 严格控制加水量, 经常检测混凝土的坍落度, 水泥采用韶峰P .0 4 . SR , 2 经检验符合规 致使表面千缩裂缝。 以保证混凝土具有良好的和易性。混凝土拌 范要求, 水泥用量:460kg/ m3. 高强混凝土由 发, (5 施工模板: 施工时模板螺杆没有拧紧, 和物应拌和均匀, ) 颜色一致, 不得有离析和泌 于其水泥用量大多在(50 kg/ m3 ) ( )左右, 是普通

论文预应力T梁产生纵向裂缝的原因分析及预防处理措施资料

论文预应力T梁产生纵向裂缝的原因分析及预防处理措施资料

预应力T梁产生纵向裂缝的原因分析及预防处理措施摘要:本文结合场内预制T梁实际施工经验,针对预应力混凝土T梁产生的纵向裂缝,分析其产生的原因,并探讨实际工程施工中的具体预防及处理措施。

关键词:预应力T梁纵向裂缝预防处理措施1引言近几年来,随着国民经济的迅速发展,交通建设突飞猛进,各级公路的建设里程达到了前所未有的程度,建设质量也随之提高。

在桥梁建设中,预应力混凝土T梁的运用特别广泛,但预应力混凝土T梁出现裂缝的情况屡见不鲜,本人通过参与的惠兴高速公路老湾岩1号大桥预应力混凝土T 梁在施工过程中出现裂缝的情况,进行裂缝的成因分析及将预防处理措施进行阐述。

2裂缝情况根据现场初步检查,老湾岩1号大桥左幅第二跨3#预应力混凝土T梁出现1条纵向裂缝,长0.9m,宽0.15mm,位于T梁马蹄斜侧面,距跨中截面1m处,见图2.0.1所示位置。

跨中截面位置二位置一图2.0.1 T梁裂缝位置示意图3裂缝产生的原因分析对于预应力混凝土T梁,由于存在预压力下受压混凝土由泊松效应引起的横向拉应变作用,产生沿预应力束的纵向裂缝是一个比较普遍的问题,所产生的原因也多种多样,大概有以下几种原因:3.1施工偏差在施工中预应力钢筋混凝土构件在规范规定的范围内可以有一定的偏差,但对于预应力混凝土T梁,因T梁下马蹄尺寸较小,马蹄部分配筋复杂,致使混凝土浇筑时不容易振捣密实,从而成为薄弱环节,使预应力T梁的马蹄部位容易产生纵向裂缝。

并且在张拉预应力时,由于两端张拉难免会产生偏心的作用,同样也可能产生纵向裂缝。

3.2设计偏差设计中通常很关注混凝土梁体所需要的纵向预压应力是否足够,但在张拉后预应力钢束对因梁体上拱变形引起的反向作用力和纵向预压应力下混凝土因泊松效应在横向产生的拉应变的不利作用未进行专门考虑;另外,在设计时为了节约成本,减少材料用量和减轻结构自重,预应力T梁的下马蹄部分尺寸常常设计得较小,实际施工中预应力管道的保护层厚度局部区段可能明显偏小,这也会导致保护层厚度不足从而引起T梁的纵向裂缝。

解析预制预应力T梁裂缝原因分析与处理

解析预制预应力T梁裂缝原因分析与处理

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。

预应力混凝土T梁竖向裂纹预防与处理

预应力混凝土T梁竖向裂纹预防与处理

预应力混凝土T梁竖向裂纹预防与处理摘要:本文根据工程实例,结合工程中存在的问题,分析了T梁竖向裂纹发生的原因,通过实验研究,提出了预防及处理T梁竖向裂纹的技术措施。

关键词:T梁;竖向裂纹;措施Abstract: In this paper, based on the engineering examples, combined with the problems in engineering, analytical T beam vertical cracks occurred because, through experimental research, technical measures for the prevention and treatment of T-beam vertical crack.Keywords: T beams; vertical cracks; measures  湖北省谷竹高速公路所处区域为亚热带季风气候区,四季分明,4-5月份,日气温在6-26℃之间,昼夜温差大,项目在预应力混凝土T 梁施工期间,发现有部分T梁腹板位置存在不同程度的竖向裂纹。

针对该问题,我们结合现场施工条件,通过分析与实验,找到了竖向裂纹发生的原因,提出了预防和处理T梁竖向裂纹的技术措施。

1、概况在30m预应力T梁预制施工过程中,开始发现部分T梁在拆除模板2-3天后,顶板与马蹄之间开始出现竖向裂纹,裂纹长度不均,部分两侧对称分布,缝宽度随早晚气温变化,晚间气温较低时裂纹基本闭合,白天气温升高时张开。

施工时气温为为6-26℃。

通过钻心取样,发现一般裂纹深度达1-3cm,部分左右两侧对称贯通。

T梁裂纹分布情况见下图1:图12、存在问题及分析结合项目的施工现场情况及生产设施条件,经过对比分析,发现T梁预制过程中主要存在以下几个方面的问题。

2.1制梁台座的制作及基底处理本项目梁场位于路基的填挖结合段上,基底材料在挖方段为强风化岩,填方段是强风化岩隧道渣石。

预制预应力T梁裂缝原因分析与处理、预防措施

预制预应力T梁裂缝原因分析与处理、预防措施

预制T梁裂缝原因分析与处理、预防措施苏仕平一、原因分析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。

还包含砂、石料的级配不良、石粉含量控制,配合比方面的水灰比、水泥用量、水泥比表面积、外加剂与水泥的适应性、在浇筑过程的浇筑方式、振捣方法、养生条件和风力、温度差等气候条件的影响。

无论是出于什么样的影响造成,针对裂缝发展机理也应该作为重点关注的工作内容,在施工适用的范围内,控制混凝土质量。

二、加强管理责任预制T梁质量控制是一个系统的工程,一定要保证每个施工环节的精细操作。

问题出现的关键,除了工序衔接上存在问题,更多的是责任心不强导致的。

目前,工期较紧,工作任务重,要想在规定的时间内保质保量的完成施工任务,务必要将T梁施工中的各个流程衔接理顺,严格执行技术交底和施工规范的要求,将制梁工作做到真正的流程化、规范化。

驻地办各岗位服务人员响应‘质量专题会’精神,各司其职,增强责任意识,严格做好每道工序旁站、巡视、技术指导工作,及时发现问题,及时通知整改,做到过程控制,而不是事后控制。

三、预防措施1.原材料控制细集料宜采用级配良好、颗粒洁净、质地坚硬,细度模数M = 2.5~3.0中砂,严格控制含泥量≯2%,石粉含量≯7%,亚甲蓝≯1.4%。

粗集料宜采用质地坚硬、级配良好、吸水率小的碎石,并控制含泥量≯1%,针片状含量≯5%,吸水率≯1%,最大粒径不宜超过25 mm。

水泥强度等级不宜低于42.5,宜选用比表面积较小硅酸盐或普通硅酸盐水泥。

预制预应力混凝土T梁裂缝的分析与预防

预制预应力混凝土T梁裂缝的分析与预防

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价 值 工 程
预 制预 应 力 混凝 土 T梁 裂 缝 的分 析 与 预 防
An a l y s i s a n d P r e v e n t i o n o f P r e c a s t P r e s t r e s s e d Co n c r e t e T Be a m Cr a c k
关键词 : 预制预应 力混凝土 T梁; 裂缝 ; 分析 ; 预 防
Ke y wo r d s :p r e c a s t p r e s t r e s s e d c o n c r e t e T b e a m; c r a c k; a n a l y s i s ; p r e v e n t i o n
摘要 :在预应 力 r梁的使用过程中 , 存在着各种施 工质量通病, 其 中最为常 见的缺陷就是 混凝 土小箱梁裂缝。 拳 丈主要分析裂缝
出现 的原 因及 具 体 的 预 防 措施 。
Ab s t r a c t :I n t h e u s i n g p r o c e s s o f p r e s t r e s s e d T b e a m,t h e r e a r e v a r i o u s c o n s t uc r t i o n q u a l i t y d e f e c t s ,a n d t h e mo s t c o mmo n la f w i s s ma l l c o n c r e t e b o x g i r d e r c r a c k . T h i s a r t i c l e a n a l y z e s t h e c a u s e s o f c r a c k s a n d t h e s p e c i f i c p r e v e n t i v e me a s u r e s .

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。

预制T梁裂缝的成因分析与预防措施

预制T梁裂缝的成因分析与预防措施

预制T梁裂缝的成因分析与预防措施摘要:随着社会的发展,我国的铁路桥梁建设发展迅速,其质量问题也越来越受到重视。

预制T梁裂缝是一种常见的病害。

有些裂缝在承受活载或外界因素的作用下不断产生和扩展,进而引起混凝土碳化、钢筋锈蚀,严重影响预制T梁的使用寿命。

为了进一步探讨预制T梁裂缝产生原因,对混凝土收缩类型、梁体温度变化和预制T梁受应力的变化进行了分析研究,并提出了预防措施,可有效降低预制T梁产生裂缝的风险。

关键词:混凝土收缩;温差裂缝;混凝土养护预制T梁产生的裂缝随着裂缝产生的位置的不同,裂缝产生的原因也不相同。

下面就针对不同原因产生的裂缝分析其产生原因及提出预防措施。

一、预制T梁裂缝的成因分析1.预制T梁混凝土表面龟裂混凝土表面龟裂是梁体常见且较难避免的一种裂缝,分布于梁体各个部位。

其特点是裂缝较细,出现无规律。

产生这种裂缝与混凝土施工及养护有关,混凝土的凝结过程中,随着表层水分逐步的蒸发,湿度逐步降低,混凝土体积减小,这个过程称为混凝土的干缩。

因混凝土表层水分损失快,内部水分损失慢,因此产生表面收缩大,内部收缩小的不均匀收缩,因此产生收缩裂缝。

混凝土配合比中水胶比越大,混凝土的收缩就会越大。

混凝土早期养护不到位,未能及时覆盖或洒水养护,梁体外露部位受风吹日晒,加快混凝土干缩的产生。

同时混凝土芯部与表层、表层与环境温差较大会造成混凝土收缩不均匀,也容易产生温差裂纹。

2.梁体下翼缘与梁底交界处竖向裂缝这种裂缝多发生在梁体拆模或初张拉前后,这种裂缝在静载试验中易成为判定梁体合格与否的关键。

温度改变是导致裂缝产生的原因。

混凝土在阳光照射、受水化放热、夜间降温等各种因素的影响下会产生冷热不均的变化,使混凝土产生体积的膨胀和收缩,进而导致温度应力的产生。

当混凝土中的温度应力比混凝土的抗拉强度大时就会导致裂缝的出现。

梁体在温度未满足两个15度(即“混凝土芯部温度与表层温度之差不得大于15度、表层温度与环境温度不大于15度” )前不能进行拆模。

预制预应力T梁出现裂缝原因及对策

预制预应力T梁出现裂缝原因及对策

重要 的地位 ,其建设质量 直接 影响到我国交通线路
的安全和正常运行 ,也 关系着 人们群众生命财产安
问题都容 易使混凝 土在 后期产生裂缝 ,这些 问题 我 们应在施工过程 中引起重视 ,按 图施 工、按 规范施
工 、加强施工管理 ,这 样可以避免裂缝的产 生。另
掺入膨胀 剂后 的 自由膨 胀应 小于 1 0 % 。压浆应缓慢 、 均匀进 行, 一般每一孔道宜于两端先后各压浆一次 。 对 泌水率较小的水泥浆 ,通过 试验 证明可达到孔道
以排除孔 内粉渣杂物 ,保证孔道畅通 。冲洗后 用空 压机吹去孔 内积水 ,但 要保持孔道湿润 ,使 水泥浆
与孔壁 结合 良 好 。在冲洗过程 中,若发现有 冒水、
漏水现象 ,则应及 时堵塞 漏洞。当发现有 串孔现 象 而不易处理时 ,应判 明串孔数量 ,安排几个 串孔 同
力不均 易产生裂缝 。因此,如何最大限度地避免 T梁裂缝
时压浆 。或某一孔道 压浆后,立刻对相邻孔道用 高
压水彻底冲洗 ,正确控制 水泥浆 的各项指标 。泌 水 率最高不超过 3 % ,水泥浆 中可掺入适 当铝粉等膨胀 剂,铝粉的掺入量 约为水 泥用量的 0 . 0 1 % 。水泥 浆
【 关键 词】 预制预应力 T 梁 裂缝 原 因 对策
公路桥梁建设在我 国交通建设中 占据着越来越
筋与梁体砼牢 固粘结为整体 ,还会引起预应力筋锈
蚀 , 使 砼 构 件 产 生 纵 向裂 缝 , 从 而 影 响 预 应 力 梁 的

T梁裂缝情况及成 因分析 1 . 用材质量方面 混凝土 是由水 、水泥 、骨料 、砂 石及添加剂混
寿命。原因 :压浆 时锚 具处预应力筋 间隙漏浆 ;压 浆 时,孔道未清净 ,有残 留物 或积水 ;水泥浆泌水 率太大;水泥浆 的膨胀率和稠 度指标控制不好 ;压

浅谈预应力混凝土T梁裂缝的成因与防治

浅谈预应力混凝土T梁裂缝的成因与防治

浅谈预应力混凝土T梁裂缝的成因与防治摘要:通过实例从多方面分析现场预制的预应力T梁裂缝形成的原因,提出相应的预防措施,保证了施工质量。

关键词:混凝土T梁;原材料;收缩裂缝;预防措施。

一、引言近几年来随着国民经济的迅速发展,交通建设的突飞猛进,各级公路的建设里程达到了前所未有的程度,建设质量也随之提高。

在桥梁建设中,预应力混凝土T梁的运用特别广泛,且预应力混凝土T梁出现裂缝的情况屡见不鲜。

本人通过参与的某高速公路特大桥预应力混凝土T梁的施工中出现的裂缝情况,进行裂缝的成因分析及预防措施进行阐述。

本特大桥上部结构采用后张法30m预应力混凝土预制T梁,混凝土采用C50,施工工艺为预制厂预制后吊装。

本工程地处河北省东南部,施工季节为春夏之季,空气干燥,季节性大风天气较多。

二、裂缝情况在施工前期某片T梁施工完成后,施工人员立即用土工布进行覆盖并洒水养生。

在拆模后的第二天左右,陆续发现T梁的翼缘板下部至腹板处有竖向的裂缝,在变截面处沿腹板方向的裂缝比较明显。

施工人员立即对裂缝从施工过程角度进行分析,监理人员及项目主要技术人员针对T梁出现的裂缝亦从施工工艺、原材料、地基承载力、当地气候及养护条件等方面进行原因分析和总结。

三、原因分析1、施工工艺方面容易引起裂缝的分析(1)模板安装的位置要准确,钢筋的保护层厚度不能过大或过小;模板的支撑要牢固,侧模和底模必须认真涂刷脱模剂。

(2)混凝土在拌和过程中有不均匀现象,存在水灰比过大的问题,水灰比过大是混凝土干缩量增大,易产生干缩裂缝。

混凝土生产中要严格按配合比施工,搅拌必须均匀、稳定,但搅拌和运输的时间不能过长,否则水分蒸发影响坍落度;严禁不合格的混凝土入模。

(3)混凝土浇筑的顺序样遵守施工工艺,采用阶梯式浇筑方法,浇筑速度不能过快;振捣要充分,不得漏振、过振,顶板浇筑完后必须进严格收浆、搓毛,不得留有浮浆。

(4)模板及支撑过早拆除,会造成梁板结构开裂,要严格根据同条件下养护的试块强度和设计、规范中的要求指导拆模。

钢筋混凝土T梁竖向裂缝机理分析及预防措施(2)

钢筋混凝土T梁竖向裂缝机理分析及预防措施(2)

钢筋混凝土T梁竖向裂缝机理分析及预防措施(2)钢筋混凝土T梁竖向裂缝机理分析及预防措施二、梁体竖向裂缝的主要预防措施1.改变底模结构类型。

将白铁皮底模改为钢板底模(厚度为5~8mm),严格打磨、除锈,并喷涂脱模剂,确保底模表面平顺、光洁、润滑,尽量减少梁底阻力(剪力),为梁体自由伸缩尽可能地创造条件。

并对已经出现破损的台座的破损部分凿除,重新浇筑混凝土。

2.控制梁体温降幅度(温差),减少梁体温降收缩量。

本地区昼夜环境温差大(达15℃左右),为达到减少梁体温降幅度的目的,采取“白天浇水降温,晚上覆盖保暖”的措施。

3.增加腹板的配筋率。

裂缝均出现在腹板部位,说明腹板配筋不足。

出现竖向裂缝说明必须加密水平布筋间距,以改善腹板受力性能,增强梁体收缩的抗拉强度能力。

4.为缩短腹板φ10mm水平构造筋的.受力延伸率,尽量减少腹板砼的温差拉应力,φ10mm盘条钢筋应采用5t卷扬机(或装载机)冷拉调直,并施予一定的预拉应力(钢筋调直机,只能调直,无法施予预拉应力)。

5.在满足砼设计强度等级和施工工艺的前提下,合理调整原砼配合比。

一是改善骨料级配来减少水泥用量,将水泥用量从原497kg/m3降至476kg/m3,以降低水化热(每减少10kg水泥可降低水化热1℃)。

同时在既有条件下,为进一步降低混凝土的水化热,在试配满足要求的前提下,又在混凝土中掺入级别为S95的粒化高炉矿渣粉133 kg/m(为3水泥用量的30%左右),将混凝土中水泥用量又降为343kg/m3,这样就大大的降低了混凝土的水化热,减少了混凝土内外温差;二是控制坍落度,将水灰比控制在0.34左右,坍落度控制在120mm以内,以减少砼收缩率,提高砼强度;6.改进砼拌合和运输方式。

采用自动计量拌合站生产砼,砼运输车运输,以避免砼生产不准确性和运输离析现象,确保砼性能的可靠性和均衡性。

7.控制砼入模温度。

夏季砼浇注时尽量采用低温入模,控制砼入模温度在30℃以下。

预应力混凝土T梁裂缝问题的防治与分析

预应力混凝土T梁裂缝问题的防治与分析

预应力混凝土T梁裂缝问题的防治与分析摘要:预应力混凝T梁对整个工程来说,是最重要的结构部分。

也是整个桥梁工程中安全的保障。

而这篇文章就是主要介绍了预应力混凝土T梁中不同的裂缝类型、发生裂缝的地方还有为什么会发生裂缝的原因,以及在工程中所用到的材料,建造中会出现的问题等各方面提出意见和各种的措施。

关键词:桥梁工程;预应力混凝土T梁;裂缝防治一、裂缝的类型及产生原因(一)裂缝的类型及产生部位一般情况来说,混凝土常常会遇到出现裂缝的情况。

通常来说,结构导致的裂缝就是因为外在的负荷太大的原因,整个结构在来自外力作用下的时候,承载能力超负荷的时候就会出现这样的裂缝;而对于一切其他的裂缝则是由于构件里面会产生相应的对抗力,这个对抗力远远超过混凝土自己能够承受的力的时候,就会导致混凝土直接裂开出现裂缝。

当然,混凝土也会因为一些其他的情况受到影响,比如大气中的水遇热变成水蒸气的时候,晴天雨天相互交替的时候,空气中水分不稳定而造成湿度变化的时候,这些各种不同的因素都会在不同程度上造成影响。

而当混凝土的收缩和变形程度远远超过自身的最大限度的时候,就会出现这样的裂缝,这种裂缝一般情况下就会出现在体积比较大的混凝土、建造质量不是很好的混凝土结构工程中。

一般来说,混凝土T梁所加的外力之前的裂缝大多数不是因为自身结构的问题。

而由于外力导致的其他裂缝,就是和构件的配筋及它的承载力有关了。

对不是结构导致的裂缝,大多数原因就是收缩,当然也存在其他的原因。

比如,也会因为地基的沉降的不均,或者是因为模具发生了变形也会引起不同程度的裂缝。

就收缩而言,它可以根据收缩的原因不同而又有很多种分类,裂缝发生的可能性有很多种,但是如果不是在很炎热的天气中,很多种的原因都可以忽略不计。

相反,如果是在很热的环境中,大气内的含水量很少导致湿度很低的大气环境中,那些厚重的混凝土就会发生裂缝。

(二)裂缝产生的主要原因就像上面说的那样,如果是因为外力的影响而产生梁裂缝,就是与工程材料的原料有关,解决办法自然只有找出问题材料,更换原材料。

预应力混凝土T梁产生裂纹分析与处理(修改)

预应力混凝土T梁产生裂纹分析与处理(修改)

预应力混凝土T梁产生裂纹分析与防治杨武作者:中国云南路建集团股份公司第一项目工程公司摘要:考虑预应力混凝土T梁产生裂纹的因素,结合云南省保山至龙陵高速公路土建第四合同段T梁施工过程中的实际情况,提出了预应力混凝土T梁产生裂纹的原因与防治。

关键词:混凝土;裂纹;原材料;质量控制;施工工艺一、前言近年来随着国民经济的迅速发展,交通建设突飞猛进,特别是高等级公路的建设,达到了前所未有的程度,各种公路、桥梁的数量和质量随之增加和提高。

在桥梁建设中特别是预应力T梁得到了广泛的使用。

本文结合自己在工程实际中遇到的问题对预应力混凝土产生裂纹的原因及质量控制要点进行分析和探索。

1.工程概述云南保龙高速公路第四合同段起点位于K533+705.22,止于K539+940,全长6.23km,其中桥梁单幅长4.12km,除K538+858一座T形刚构连续梁桥外,其余桥梁均为30m预制T形连续梁桥,上部结构为先简支后结构连续形式,共有30m预制T形梁510片,C50普通混凝土浇筑。

2.施工条件工程项目处于云南省保山市境内,多年平均气温15~24℃,雨季为5月~10月,属亚热带季风气候区。

T形梁浇筑一般选择在下午或者晚上气温较低时候施工,采用C50普通混凝土浇筑,施工配合比—水泥:砂:集料:水:外加剂为1:1.19:2.65:0.36:0.01。

其中每立方米混凝土水泥用量470kg,1#料:2#料:3#、4#料为10%:20%:70%,连续级配。

混凝土采用拌和站集中拌和,混凝土输送罐车运至施工预制厂,运距2km。

插入式振捣器结合附着式振捣器振捣。

混凝土浇筑完后立即开始养护,12个小时后拆模。

二、裂纹的产生与其产生原因分析部分T梁拆模后施加预应力前发现T梁翼板根部和马蹄部位等变截面位置均有长短不一的顺梁向裂纹,以及梁底部横向裂纹。

通过分析,总结出裂纹产生的原因如下:1. T梁箍筋分布间距偏大,且钢筋骨架加工时箍筋局部间距不均匀。

浅谈预应力混凝土T梁纵向裂缝产生的原因及防治措施

浅谈预应力混凝土T梁纵向裂缝产生的原因及防治措施

浅谈预应力混凝土T梁纵向裂缝产生的原因及防治措施摘要:论述了预应力T梁纵向裂缝形成的几种可能原因,并针对原因给出了对应的防治措施,对桥梁工程生命周期中的设计、施工、养护等各阶段均有一定的参考价值。

近几年来,在对高速公路桥梁检测中,发现标准跨径大于25m的预应力混凝土T梁普遍存在纵向裂缝,其主要分布在腹板、下马蹄及底板对应预应力钢绞线附近。

此类裂缝短时间内对上部结构承载能力和刚度不会有明显的影响,但长期存在会影响结构的耐久性,裂缝沿预应力管道纵向开展,外界的水和空气会沿裂缝进入,造成钢筋锈蚀、混凝土劣化,从而影响上部结构使用寿命,甚至会造成严重的安全事故。

0纵向裂缝产生的原因分析1.1泊松效应T梁混凝土在承受纵向钢束施加的轴向压力时,轴向长度因弹性压缩而变短,而与其垂直方向则因材料的泊松效应而产生拉应变。

通常,在全预应力构件的设计中,一般都留有一定的压应力储备,用来克服简化图式和实际结构的差异以及局部应力的影响是有必要的,一般可留2MPa左右。

但部分设计人员误认为压力储备留的越大越安全,造成结构物承受的压应力过大,从而横向产生比较大的拉应变,在最薄弱的截面,往往出现纵向裂缝。

1.2局部效应明显T梁除因纵向受压由于泊松效应产生的横向拉应变外,还因张紧的预应力筋对构件的变形存在反向作用力。

T梁在预应力筋的偏心压力作用下将产生上拱挠曲,预应力筋在张力作用下具有企图保持直线状态的趋势,于是预应力筋对上拱变形的T梁反向作用力。

该反向作用力q可以根据荷载平衡法求得,当预应力筋为圆曲线布置时,q=Np/R;当预应力筋为抛物线布置时,q=8 Np·f/L2。

式中:Np表示预应力筋有效预加力,f表示梁的上拱度与抛物线的矢高之和,R表示梁的上拱度与圆曲线的半径之和,L表示预应力钢束在水平方向的投影,q表示预应力筋对梁底板产生的反向作用力集度。

有学者在结构实验室内采用足尺试验梁做过试验,对试验梁采用两点对称分级加载,并且模拟了试验梁在多种荷载水平作用下循环加载、卸载的力学行为,在张拉阶段和荷载试验期间,设置大量应变采集装置,对T梁内部变形、钢筋应变、混凝土的纵向应变以及横向应变,特别是预应力钢束处混凝土的上表面和下表面,进行全过程测试,试验结果表明,在试验梁的张拉过程中,下表面横向拉应变约为实测上表面横向拉应变的2倍,但理论计算的横向拉应变仅为上表面横向拉应变的50%左右,说明局部效应比较明显。

T梁裂纹分析与预防

T梁裂纹分析与预防

后张法铁路T 梁裂纹分析与预防中铁二十局第四工程有限公司.丁世英一、前言后张法铁路T 梁主要用于客货共线时速160km/h 以下铁路,按跨度分32m 、 24m 、20m 、16m 。

由于各种因素,后张法铁路 T 梁表面容易出现裂纹,尤其以32mT 梁居多。

宽度大于0.2mm 的裂纹将会导致水或水蒸汽进入梁体内,造成钢筋锈蚀, 长期积累将影响T 梁结构安全。

另外竖向的裂纹将使梁的实际宽度减小, 导致T 梁惯性矩降低,从而降低梁的刚度,影响运营安全。

二、裂纹种类及原因分析根据裂纹的部位,将T 梁裂纹分为锚后水平状裂纹、腹板水平及斜向裂纹、 马蹄部位竖向裂纹、梁顶表面裂纹、支座处竖向或斜向裂纹。

(一) 锚后水平状裂纹原因T 梁易在锚后出现水平状裂纹。

分部的部位有腹板上八字变截面处、外侧下 八字处及其他处。

1、外侧下八字处裂纹原因由于T 梁断面为非对称断面,挡砟墙一侧翼缘板断面较大,故断面型心偏 向T 梁外侧。

T 梁型心与腹板中心偏值为E ,而端部施加的水平压力总和 P 作用 于腹板中心,如此则在T 梁横向断面内施加了一弯矩 M=E*P ,T 梁内侧受弯, 产生拉应力,如拉应力大于砼抗拉强度,则沿纵向出现裂纹。

下八字处为变截面, 容易产生应力集中而产生裂纹。

弯矩及裂纹分布见下图。

TVi「 \ M L-a预应力筋张拉时,下八字处砼的拉应力超过砼的抗拉强度后,该处表面砼即保护层范围内砼被拉裂,但当时观测不到裂纹,裂纹持续变宽变长,一段时间后裂纹能够被观察到。

裂纹长度和宽度可能会继续发展,一些裂纹收敛达到稳定值,一些裂纹可能不收敛,持续发展。

2、腹板上八字变截面处裂纹原因腹板上八字变截面处是裂纹出现频率较高的部位。

裂纹产生的主要原因为初张或终张时T梁表面砼实际强度不能达到设计要求的初张砼强度或终张砼强度,次要原因为终张拉时超张拉或施加预应力过快等。

以32m单线边梁为例,终张时张拉顺序为N3、N6、N1、N4、N5、N7、N2,N1及N2为两束10根钢绞线的钢束,其余为1束7根钢绞线的钢束。

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预应力混凝土T梁竖向裂纹预防与处理摘要:本文根据工程实例,结合工程中存在的问题,分析了t
梁竖向裂纹发生的原因,通过实验研究,提出了预防及处理t梁竖向裂纹的技术措施。

关键词:t梁;竖向裂纹;措施
abstract: in this paper, based on the engineering examples, combined with the problems in engineering, analytical t beam vertical cracks occurred because, through experimental research, technical measures for the prevention and treatment of t-beam vertical crack.keywords: t beams; vertical cracks; measures
中图分类号:tu377文献标识码:a 文章编号:2095-2104(2012)湖北省谷竹高速公路所处区域为亚热带季风气候区,四季分明,4-5月份,日气温在6-26℃之间,昼夜温差大,项目在预应力混凝土t梁施工期间,发现有部分t梁腹板位置存在不同程度的竖向裂纹。

针对该问题,我们结合现场施工条件,通过分析与实验,找到了竖向裂纹发生的原因,提出了预防和处理t梁竖向裂纹的技术措施。

1、概况
在30m预应力t梁预制施工过程中,开始发现部分t梁在拆除
模板2-3天后,顶板与马蹄之间开始出现竖向裂纹,裂纹长度不均,部分两侧对称分布,缝宽度随早晚气温变化,晚间气温较低时裂纹
基本闭合,白天气温升高时张开。

施工时气温为为6-26℃。

通过钻心取样,发现一般裂纹深度达1-3cm,部分左右两侧对称贯通。

t 梁裂纹分布情况见下图1:
图1
2、存在问题及分析
结合项目的施工现场情况及生产设施条件,经过对比分析,发现t梁预制过程中主要存在以下几个方面的问题。

2.1制梁台座的制作及基底处理
本项目梁场位于路基的填挖结合段上,基底材料在挖方段为强风化岩,填方段是强风化岩隧道渣石。

由于制梁台座在路基段上,基本顺应路基坡度纵向布置,坡度较大,最大达3%。

制梁台座采用的是c25钢筋混凝土,只在端头采用扩大基础,长1m,宽1m,台座露出地面部分钢筋混凝土厚30cm,与梁底同宽。

分析:根据裂纹分布情况统计,可以发现t梁竖向裂纹分布有一定规律,即在台座基底处理相对薄弱的地方,裂纹较为严重,在台座浇筑时基底处理较好、梁坡度较小的的台座上预制的梁裂纹较小、较少,甚至个别台座中间出现裂纹,该位置梁体易发生竖向裂纹。

可见制梁台座对t梁裂纹有一定的影响。

当台座下沉或者发生变形时,梁体混凝土内部在自重力下会产生拉应力,当混凝土强度小于因因台座变形或下沉产生的拉应力时,混凝土就会开裂。

当梁底纵坡较大时,根据力的分解,可以看
出梁体在也会受力不均,产生拉应力,造成开裂,因此制梁台座混凝土尺寸过小,刚度不足,基底承载力不足,纵向坡度过大,都可能会造成t梁出现竖向裂纹。

2.2混凝土配筋的影响
据观察,可以发现发生裂纹的位置基本在钢筋相对较薄弱的腹板位置,其他钢筋较密的马蹄部位及顶板位置没有发现裂纹。

分析:裂纹只发生在钢筋薄弱的腹板位置,可以说明腹板钢筋布置也是造成梁体产生竖向裂纹的一个因素。

2.3气温差及混凝土内外温差的影响
据观察,发现裂纹宽度及严重程度随温度变化而涨缩,白天温度较高的情况下,裂纹较大,夜间温度较低时,裂纹较小,甚至闭合,
分析:根据施工期间的温度记录统计,发现施工期间24时温差最大接近20℃,根据混凝土温度变形值计算公式:
δl=l(t2-t1)α=30000×20×1×10-5=6mm
其中:δl为梁体长方向混凝土变形值;l为梁长:30m;t2-t1为温差;α为混凝土膨胀系数:1×10-5。

据以上计算,30mt梁受温度变化影响,当温差达到20℃时,梁长变化值为理论上可达6mm。

所以,在台座与梁体间的摩擦力作用下,混凝土收缩时受底板的束缚,梁体混凝土沿纵向会产生受拉应力,在梁体混凝土强度较低及没有施加预应力时,当拉应力小于梁体混凝土的抗拉力时就会
产生竖向裂纹。

而且,根据实测,t梁浇筑完成后5-18小时时间段内,混凝土发热量较大,预应力管道内测量温度最高达70℃。

外界温度下降以及混凝土内外温度差异,都会会造成混凝土内部产生拉应力,根据温缩拉应力计算公式,当不满足:k=r/σ≥1.15
其中:k为抗裂安全度,取值1.15;r为混凝土设计抗拉强度;σ为温缩拉应力
的条件时,即k值小于1.15时就会产生裂缝。

3、试验与分析
根据以上可能造成t梁产生竖向裂纹的分析结果,项目研究上决定采用了试验验证的方法,以找出造成问题的主要原因。

3.1制梁台座的制作
新制台座无纵向坡度,只设反拱,台座混凝土加厚至0.5m,加宽加深了台座的基底的处理范围,提高了台座基底承载能力。

根据在试验结果,在新台座上预制的个别梁体上偶尔还有较短、很小的裂纹。

由此可见台座刚度及基底承载力是影响t梁竖向裂纹的一个重要原因。

但因为座台座制作费用较大,返修和过分追求台座质量会加大施工成本。

3.2增加腹板配筋
根据分析,腹板位置裂纹基本属于受拉裂纹,因此考虑调整腹板钢筋布置。

设计上采用的是直径10mm 的i级圆钢,考虑的i级
钢筋的延伸率较大,对混凝土束缚力小,故对直径10mm的i级钢筋采用冷拉调直的方法,以减小钢筋的延伸率,同时在腹板对称均匀增设布置6根通长的12mm直径的ii级螺纹钢筋。

改变腹板配筋后在原台座上预制t梁,新预制的t梁只出现了较短、较小裂纹,说明改进腹板钢筋施工工艺,增加配筋率可以预防竖向裂纹的发生,但是改变腹板钢筋配置增大了成本,相对改变了设计意图,因此,从长远角度考虑不太实用,但对于预制数量少,受特殊条件影响的情况下,可以采用。

3.3优化混凝土配合比,减小混凝土水化热,消除影响
施工区昼夜温差大,施工时梁体受外界温差影响无法避免,但梁体混凝土自身产生的水化热却属于可控,为减小因混凝土发热对梁体产生的影响,经优化配合比,使用水化热产生速度慢、少的42.5水泥代替52.5水泥拌合混凝土,同时为减少温度变化引起的对梁体混凝土的影响,对梁底座钢板进行打磨修整,尽量光滑平整,减少台座钢板对梁体的收缩阻力,同时加强保温养护工作。

采用此措施后,后来预制的没有发现裂纹,可见梁体混凝土水化热过大,因混凝土自身温度变化及外界温度变化影响也是造成梁体混凝土出现竖向裂纹的一个重要原因。

4、预防竖向裂纹的技术措施
结合项目实际情况,根据以上分析及试验,预防竖向裂纹的发生可重点从以下两个方面考虑:
4.1加强台座制作质量,提高刚度,防止台座变形、沉降
在制作t梁台座时需先处理好基底,必要时在中间部分也采用扩大基础,因当台座混凝土刚度不足时,受压时易变形,导致混凝土内部产生拉应力而产生竖向裂纹,因此设计台座时应进行验算,根据计算结果确定台座混凝土高度和所需的基底承载力。

4.2采用水化热低的水泥,配制低水化热混凝土,控制并减少温差对混凝土的影响
调整混凝土配合比后,使用水化热产生速度慢、水化热少的42.5水泥,延长了前期混凝土水化反应时间,有效减小了梁体的温度及内外温差,同时在外界温差变化较大时,采用包裹保温养护,防止内外温差较大及降温速度过快,可有效防止t梁竖向裂纹的产生。

根据施工经验,还可以在配制混凝土时加入粉煤灰,也可有效降低混凝土前期混凝土的温度,起到预防裂纹发生的作用。

5.裂纹处理技术措施
对于发生裂纹的梁,首先需要确认裂纹对梁体的影响程度,可用水冲洗干净后,用小孔取芯机钻孔,取出芯样,查看裂纹深度,对于裂纹只发生在表面或深度在1-3cm的裂纹,一般可以直接采用环氧树脂封闭压注法的方法修补。

环氧树脂封闭压注法是一种可靠、先进的裂纹处理方法。

可以彻底处理混凝土裂纹,该方法是在高压力下对裂纹长时间持续压注胶液使其充分达到裂缝深处。

修补后在原位置钻心取样试压,发现其甚至超过构件原设计强度。

需注意的是要严格控制环氧树脂的配制质量,先张拉后封闭,具体操作方法可按照压住设备操作说明书
进行。

对于裂纹较严重的、较深,甚至裂纹贯通的梁,在做完压注封闭后,还需做承载力试验,并观察裂纹情况,以确保t梁结构满足设计及使用要求。

综上所述,造成t梁产生竖向裂纹的原因有各种因素,有些条件下不会产生裂纹,当某个影响因素较严重或多个因素叠加后就会造成梁体产生竖向裂纹,属于偶合效应。

裂纹发生后处理措施相对复杂,甚至会造成梁的报废,实际施工中需提前全面分析,提前做好预防措施。

参考文献:
人民交通出版社《路桥施工计算手册》周水兴等。

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