解析预制预应力T梁裂缝原因分析与处理
预应力T梁横向裂缝的原因分析和处理
预应力T梁横向裂缝的原因分析和处理摘要:本篇以学习借鉴别人有关资料而用来分析工地T梁横向裂缝的实际问题,并非全为自己实作感受所得,仅为在工地相互交流,共同学习认识提高之用,此整理仅作记。
一、高强混凝土裂缝成因涉及的范围:混凝土裂缝的产生主要是由于混凝土在约束条件下的体积变形引起。
体积变形可分为膨胀变形和收缩变形。
混凝土的收缩变形主要又有沉降收缩,自缩(也称“自收缩”),碳化收缩,温度收缩(简称“冷缩”),干燥收缩(简称“干缩”)各种表现形式。
干燥收缩是指环境相对湿度小于100%情况下产生的收缩,是一个很长的过程,其影响往往大于其它收缩变形,是一个值得重点关注的对象。
冷缩、干缩和基础不均匀沉降等引起的裂缝占绝大部分。
混凝土裂缝成因涉及到结构的设计,施工技术,原材料质量,施工环境条件等各方面的因素。
影响面宽,涉及的范围广,是个多因素的复杂问题。
据所掌握的零星点滴认识记述于后,以便对照具体情况分析各开裂因素的影响。
1、混凝土集料和性质的影响:胶凝材料体系对混凝土早期收缩开裂的影响很大。
近年来片面追求提高水泥的早强和高强度,增加水泥单位用量,加细水泥的颗粒细度,添加高效减水剂等方法来达到目的,也导致与水泥的相容性不好的问题多有发生,导致水化热等问题的加剧,也增加了高强混凝土开裂的风险性。
水泥磨细度增加会显著降低胶凝体系的抗裂性能,片面增加强度的保险系数而引起的混凝土的水灰比降低也会对混凝土的抗裂性能不利,因此,尽可能用低水泥用量或掺加有粉煤灰或矿渣粉等的胶凝体系抗裂性能明显提高。
但对高强混凝土中增加添加剂又往往为常规认识所不能真正理解。
通过有关试验分析结论:从各个因素的影响程度由大到小来看,对纯硅酸盐水泥体系开裂的时间影响排序为:粉磨细度、水灰比、养护温度、碱含量、二氧化硫含量。
在胶凝材料浆体组成一定时,骨料体积含量越大收缩值越小,骨料体积在68-70%范围内变化,对收缩影响最为敏感,当含量大于70%时,最为有效。
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。
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。
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。
现场预制的预应力T梁裂缝原因分析与处理
份"形成 : 形槽"用钢丝刷将槽 内清理 干净"水冲 洗 润 湿 后 "刷 素 水 泥 浆 再 填 以 膨 胀 砂 浆 "表 面 抹 压 盖以湿布养护!
>H?砼 早 期 养 护 不 及 时 造 成 干 缩 裂 缝 B J,J 初凝后张拉前 0梁腹部跨中下侧裂缝
这种裂缝产生的原因主要是因工地临时预制
场台 座基 础 不 均 匀 沉 降 及 脱 模 剂 效 果 不 好@限 制 梁体自由伸缩而产生的拉应力裂缝B J,K 在整个腹板上呈现的规律性裂缝
这种裂缝往往在混凝土腹墙板上容易产生@ 它 的形 式 一 般 为 上 下 贯 通 的 裂 缝@在 整 个 腹 板 上 呈 现 出 有 规 律 性 的 裂 缝@一 般 在 !,FG -,-D 一 道 B其 原 因 是 混 凝 土 在 达 到 一 定 温 度 的 时 候 @混 凝 土的 膨胀 应 力 开 始 消 失 而 混 凝 土 开 始 收 缩@即 使 在混 凝土 上 方 没 有 任 何 荷 重 的 作 用@也 会 因 其 自 身的收缩而产生B尤其在夏季更容易发生该方面
收 稿 日 期 <-..-=!!=!"
>#?其 他 施 工 不 当 而 在 0 梁 砼 各 面 产 生 的 裂纹B
J 原因分析
J,E 初凝前的 0梁翼板表面裂缝 >!?这 种 裂 缝 的 发 生@很 多 是 因 为 采 用 大 流
动性混凝土拌合物时发生的裂缝B因为在混凝土 没有 达到 初 凝 前@其 内 部 的 粗 骨 料 继 续 处 于 下 沉 状态@而混 凝 土 沿 着 钢 筋 及 波 纹 管 的 下 方 继 续 下 沉 @钢 筋 及 波 纹 管 上 面 的 混 凝 土 被 其 支 护 @因 此 在 钢筋及波纹管上表面沿着其走向产生裂缝B这种 裂缝的深度一般只达到上层钢筋表面B
重载铁路现场预制T梁裂缝成因分析及处理
重载铁路现场预制T梁裂缝成因分析及处理摘要:本文结合场内预制T梁实际施工经验,针对预应力混凝土简支T梁预制过程中常见的一些裂缝形式,剖析其成因,并提出预防措施和处理方案。
关键词:梁体混凝土;裂缝;成因及处理近年来,T梁现场预制成了工地施工的普遍方法。
但由于客观条件的限制及一些不规范的操作因素,梁体裂缝成了影响实体耐久性的一个最常见的难题。
本文结合现场制梁实际,分析总结了施工中常出现的裂缝成因、预防措施及相应的处理方法,方便解决今后出现类似问题,以提供借鉴!裂缝成因分析及预防措施一、表面龟裂表面龟裂常见在桥面、挡碴墙、端混凝土表面等处,是梁体常见且较难避免的一种裂缝,裂缝较细,无规律可循。
1 成因分析1.1 混凝土早期养护不好,未及时覆盖,梁体外露面积较大部位受风吹日晒,混凝土干缩出现裂缝。
1.2 混凝土中水灰比过大,则混凝土收缩性大。
1.3 砂石料级配不好,空隙大,混凝土易收缩产生裂缝。
2 预防措施2.1 梁体混凝土浇筑完后,桥面要作好二次收面并及时进行覆盖,跟上养护。
2.2 梁体浇筑采用合理施工配合比,适当降低水灰比。
2.3合理选用中粗砂及级配碎石,混凝土振捣务必保证其密实性,严禁为方便施工人员操作而降低混凝土质量。
二、钢筋锈蚀引起的裂缝钢筋锈蚀引起的裂缝较易分辨,该裂缝一般出现于梁底及上翼缘板,混凝土裂缝周围存在暗黄色锈斑,时间越长,该种裂缝越明显。
2.1 成因分析若钢筋发生锈蚀,其锈蚀产物的体积一般比原来大2倍以上,致使钢筋周围混凝土受到挤压,若钢筋锈蚀严重,钢筋保护层过薄可直接可导致混凝土保护层开裂,混凝土开裂后会加速钢筋的锈蚀,从而产生一个恶性循环,严重破坏混凝土结构,影响其耐久性。
2.2 预防措施加强钢筋的防锈处理,产生锈蚀的钢筋需进行除锈处理后方可进行绑扎工序,施工时应控制混凝土的水灰比,加强振捣,保证混凝土的密实性,防止氧气侵入,同时严格控制混凝土中的氯离子含量。
钢筋绑扎完成后检查保护层垫块数量及布置是否合理,防止混凝土浇筑过程中产生横向应力致使钢筋侵入保护层。
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。
预应力混凝土T型梁桥桥面裂缝成因分析及处理
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预应 力混凝土 T型梁 桥桥 面裂缝 成 因分析 及处理
张羽 露
( 州省桥 梁 工程 总公 司 贵州 贵 贵阳 50 0 ) 50 1
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 。 [ 摘 要 ] T型梁 大桥 的桥 面 多处 出现纵 向裂缝 某 [ 关键 词] T型梁 桥面 裂缝 成 因分 析 桥面 处 理 中图分 类号 : 4 5 7 U 4 . 文 献标 识码 : h 文章编 号 :0 9 9 3 ( 0 0 1 0 卜0 10 1X 2 1)9 0 8 1
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 4 M a的。这 也就 是桥面 裂缝 产生 的主 要原 因 。 .5P
的提升 装置 , 固定在 翼板 安装 孔之 上 : 卷扬机 架 设手动 葫芦 : 并 存 当横 隔板提
升到 一定 高度, 用手动 葫 芦将横 隔板 提到 安装 位置 : 换 当横 隔 板达到 所 需位置
后, 已经加 工 并验收 合格 的螺 杆将 横隔 板锚 固住 。预制横 隔板 构件 时, 用 应根 据现场 T 梁需 设置横 隔 板处 的实 际尺 寸确 定横 隔板与 T 结合 处的儿 何尺 寸, 梁 保证 预制 构件 安装 后与 T 的 良好结合 。T 梁 粱上 的钻 孔须严 格 定位, 以保证预 制构 件安 装后 与 T梁 的 良好 结合 。 3 、结 构胶 的施 工 : 设计 预制横 隔板 与 T 原 梁采 用环 氧树 脂水 泥浆 作为粘
预应力混凝土T梁裂痕分析
预应力混凝土T梁裂痕分析一、裂痕情形及分析:裂痕是混凝土结构普遍会碰到的现象,一类是由外荷载引发的裂痕,也称结构性裂痕,表示结构承载力可能不足或存在严峻问题;另一类裂痕是由变形引发的,也称非结构性裂痕,指变形得不到知足,在构件内部产生自应力,当该自应力超过混凝土许诺应力时,引发混凝土开裂。
在上述两类裂痕中,变形裂痕约占80%.引发该类裂痕的缘故要紧有:(1)混凝土浇注后处于塑性时期,由于混凝土骨料沉落及混凝土表面水分蒸发而产生裂痕。
(2)混凝土凝固进程中因收缩而产生裂痕。
(3)由于温度转变产生的裂痕,结构随着温度古转变受到约束时,在混凝土内部产生应力,当此应力超过混凝土抗裂强度,混凝土便开裂,即产生温度裂痕。
(4)施工不妥产生裂痕。
从裂痕情形看,裂痕散布部位,裂痕方向、显现时刻具有必然的规律性。
裂痕散布在跨中处,只有腹板开裂,且两面对称,时刻一样为拆模后两天左右。
若是施工方案合理,施工工艺符合质量操纵要求,混凝土配合比、坍落度知足要求,而现场地施工温度高达25℃以上,那么裂痕的要紧缘故是因温度应力引发的。
温度应力包括内约束应力和外约束应力。
内约束应力是指结构内部某一构件单元,在非线形温差作用下纤维间温度不同,引发的应变不同而受到约束引发的应力;外约束应力是指结构内部各构件因温度不同产生变形受到的约束后结构外部超静定约束,无法实现自用变形引发的应力。
二、避免裂痕产生及方法:一、由混凝土质量引发的非结构裂痕,能够通过以下方法避免:操纵及改善水灰比,减少砂率,增加骨料用量,严格操纵坍落度,混凝土凝固时刻不宜太短,下料不宜过快,高温季节注意采取缓凝方法,幸免水分猛烈蒸发,混凝土振捣密实,改善现场混凝土的施工工艺,同时注意混凝土的施工防雨、养护及保温工作。
一旦裂痕显现,能够用环氧树脂配固化剂、丙酮以1:05:的比例配合进行修补,将裂痕周围5厘米内的混凝土用钢刷刷毛吹净,用酒精清洗后,再用丙酮擦洗一次,在涂环氧树脂,贴玻璃布,以后再涂一层环氧树脂。
浅析预制T梁裂缝分析与防治
时已发现裂缝,说明裂缝在模板拆除前裂缝已产生,模板拆除 时间过晚,腹板及马蹄口养护过晚,分析是T梁混凝土裂缝产 生的原因之一。
(4)混凝土自身应力因素。因C50混凝土水泥用量较大, Байду номын сангаас凝土凝结过程中,放出大量水花热,加速混凝土内部温度升 高,使其温度收缩应力加大。在其他因素叠加下,导致温度收 缩裂缝。
中国标准出版社,2005. [3] 王铁梦.工程结构裂缝控制[J].北京:中国建筑工业出版社,1999:101.
2 裂缝产生原因分析 2.1 原材料因素 水泥采用建福P0.52.5,符合规范要求,水泥用量:413kg/m3。
高强混凝土水泥用量在(400~500kg/m3)左右,是普通混凝土 的1.5~2倍。水泥水化过程中放出大量的热,主要集中在浇筑 后的2天左右,单位放热量危500J/克,常规C50混凝土水泥约 500kg/m3,热量将放出25000KJ,致使混凝土内部温度将升高 (可达70℃左右,甚至更高)。混凝土内外散热条件不同,混凝 土中心温度较高,进而会形成温度差,混凝土表面产生拉应 力,内部产生压应力,当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时 混凝土表面就会产生裂缝。碎石采用格仔石料场碎石,31.5mm 筛孔筛余2%,满足规范要求,针片状含量17%,含泥量0.8,不 满足规范要求。砂采用南安溪美河沙(中粗),含泥量3.9>3, 不满足规范要求,细度模数Mx=2.7,符合规范要求。水采用山 泉水。减水剂为厦门宏发聚羧酸高效减水剂,符合规范要求。 碎石和砂含泥量超标,水泥与其胶结力降低,造成混凝土的抗 渗性和强度降低,造成裂缝。集料颗粒级配不良,容易造成混 凝土收缩的增大,诱导裂缝的产生。针片含量越大,混凝土单 方用水量增多,收缩性增大。
Construction & Decoration
预应力T梁横向裂缝的原因分析和处理
预应力T梁横向裂缝的原因分析和处理摘要:本篇以学习借鉴别人有关资料而用来分析工地T梁横向裂缝的实际问题,并非全为自己实作感受所得,仅为在工地相互交流,共同学习认识提高之用,此整理仅作记。
一、高强混凝土裂缝成因涉及的范围:混凝土裂缝的产生主要是由于混凝土在约束条件下的体积变形引起。
体积变形可分为膨胀变形和收缩变形。
混凝土的收缩变形主要又有沉降收缩,自缩(也称“自收缩”),碳化收缩,温度收缩(简称“冷缩”),干燥收缩(简称“干缩”)各种表现形式。
干燥收缩是指环境相对湿度小于100%情况下产生的收缩,是一个很长的过程,其影响往往大于其它收缩变形,是一个值得重点关注的对象。
冷缩、干缩和基础不均匀沉降等引起的裂缝占绝大部分。
混凝土裂缝成因涉及到结构的设计,施工技术,原材料质量,施工环境条件等各方面的因素。
影响面宽,涉及的范围广,是个多因素的复杂问题。
据所掌握的零星点滴认识记述于后,以便对照具体情况分析各开裂因素的影响。
1、混凝土集料和性质的影响:胶凝材料体系对混凝土早期收缩开裂的影响很大。
近年来片面追求提高水泥的早强和高强度,增加水泥单位用量,加细水泥的颗粒细度,添加高效减水剂等方法来达到目的,也导致与水泥的相容性不好的问题多有发生,导致水化热等问题的加剧,也增加了高强混凝土开裂的风险性。
水泥磨细度增加会显著降低胶凝体系的抗裂性能,片面增加强度的保险系数而引起的混凝土的水灰比降低也会对混凝土的抗裂性能不利,因此,尽可能用低水泥用量或掺加有粉煤灰或矿渣粉等的胶凝体系抗裂性能明显提高。
但对高强混凝土中增加添加剂又往往为常规认识所不能真正理解。
通过有关试验分析结论:从各个因素的影响程度由大到小来看,对纯硅酸盐水泥体系开裂的时间影响排序为:粉磨细度、水灰比、养护温度、碱含量、二氧化硫含量。
在胶凝材料浆体组成一定时,骨料体积含量越大收缩值越小,骨料体积在68-70%范围内变化,对收缩影响最为敏感,当含量大于70%时,最为有效。
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。
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。
浅析预制T梁梁端裂缝分析与缺陷的修补措施
浅析预制T梁梁端裂缝分析与缺陷的修补措施发表时间:2019-06-20T11:44:34.863Z 来源:《基层建设》2019年第9期作者:林旭[导读] 摘要:混凝土预制T梁在桥梁结构、铁路和公路线路上都有广泛的应用,T梁的质量安全非常重要。
广东泰诚检测有限公司广东广州 510385摘要:混凝土预制T梁在桥梁结构、铁路和公路线路上都有广泛的应用,T梁的质量安全非常重要。
本文介绍了预制T梁梁端裂缝的检测方法,分析了裂缝成因,并阐述了几种缺陷修补措施,以供参考。
关键词:预制T梁;梁端裂缝;裂缝成因;修补措施前言T梁的结构简单、施工方便,跨径可根据需要设计,因此,被制成预制结构广泛应用于桥梁结构、铁路和公路线路等。
但是由于在预应力张拉过程中,使得梁端腹板、端横隔板以及翼缘板的变形不协调,拆模过早或者混凝土配合比不达标、以及混凝土收缩变形等影响使得T 梁梁端容易产生裂缝,本文对预制T梁梁端裂缝的常用检测方法以及裂缝成因进行了分析,并提出了相应的预防和加固措施。
一、预制T梁梁端裂缝的常用检测方法(一)外观检查外观检测是直接通过观察,记录裂缝的走向,并通过裂缝测宽仪等仪器对裂缝的宽度进行测量,进而分析裂缝的成因。
(二)无损检测无损检测是在不损害检测对象内部组织及使用性能的前提下,借助仪器和设备对试件内部的缺陷和异常进行的检测。
可以用于检测混凝土强度及碳化深度、裂缝深度、钢筋位置和保护层厚度等。
但是无损检测对T梁腹板和翼板接缝处的裂缝难以准确检测,可以借助取芯法来对裂缝深度进行判断。
T梁梁端的无损检测方法主要有回弹法、电磁法。
电磁法是应用钢筋扫描仪进行钢筋检测,利用钢筋对电磁的反应检测梁端钢筋的位置和保护层厚度等。
回弹法是应用回弹仪进行T梁混凝土强度检测,通过弹簧驱动重锤后,使弹击杆打击T梁混凝结构表面,然后测量重锤的反弹距离,以回弹值来表示混凝土强度,其中回弹值是指反弹距离和初始长度的比值。
(三)静载试验静载试验是在外观检测和无损检测之后,选择裂缝较为严重的孔跨来进行试验,然后分析T梁梁端的斜截面应力分布情况。
预制T梁裂缝的形成原因分析及预防措施
5
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…
SP3-2 19:00~22:lO 右 14一  ̄…-2’2
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2016.09.17
1条分布在腹板 与顶板 的交
SP3—3 O7:oo~o9:45 左 6.8m,左 13.1m 界处 ,1条分布在腹板上 ,裂
类型、梁体温度变化以及施 工工艺进行 了分析 。结果表 明,预制 T粱长度方 向的温度应力与边界 约束是 引起 T粱开裂的主要 原 因。 据此 。从优化配合比、温度控 制、现 场施 工质 量控制等方 面,提 出相应 的预 防措施 。
【Abstract]h ̄orde rtofurther study011theprincipleoft hecracksinT—beam,30mprecastT-bea m fromt heExtensionofSout hernExpress
【关键 词 】预 制 T梁;裂缝 ;温度应 力;预 防措施
【Keywords]precast T-beam ;crack;temperature stress;preventive measure
【中 图 分 类号 1U445.57
【文 献 标 志 码 】B
[DOI]10.13616/j.cnki.gcjsysj.2018.10.260
D ING Shi—m ing
(ChinaRailwayNo.5EngineeringGroupRoadandBridgeEngineeringCo.Ltd.,Guangzhou 511458,China) 【摘 要】为 了进一步 了解 T梁裂缝产生 的原理 ,论 文以斯里兰卡 南部 高速公路 30m 预制 T梁开裂为例 ,对 混凝 土的配合 比、收缩
预应力混凝土T梁裂缝成因分析与处理
预应力混凝土T梁裂缝成因分析与处理李昀【摘要】With the increase of service life,Yuanshui bridge in Shichang railroad appeared different types of cracks in 32 m prestressed concrete T beams.The crack causes were analyzed from several aspects,such as the construction temperature,the strength of concrete,the mechanical performance.It is found that the main cause of longitudinal cracks alongthe direction of the prestressed pipe is that when the radius of curvature of pipeline reduced by 14% or the stress prestressed more than 14%,the concrete tensile stress in prestressed pipe exceeds standard tensile strength of the concrete,thereby resulting in the longitudinal cracks;The vertical diagonal cracks in the beam terminal are induced by different pretension on the upper and lower sides.The imbalance of bending moment at the upper bearing top flange bottom of T beam is therefore caused.When the difference ex-ceeds the concrete axial tensile stress,it results in the occurrence of cracks.The findings in this paper provide important technical support for future bridge strengthening.%石长铁路沅水特大桥随使用年限的增长,多孔32 m预应力钢筋混凝土T梁出现不同型态的裂缝。
现场预制的预应力T梁裂缝原因分析与处理
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现场预制的预应力 0梁裂缝原因分析与处理
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吕慎明
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摘 要 分析现场预制的预应力 0梁裂缝形成的原因@提出相应的处 理 方 法@并 从 原 材 料A配 合 比 及现场施工质量控制等几方面提出具体的预防措施B 关键词 0梁裂缝 原因分析 处理方法 预防措施
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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。
2.贯穿性裂缝产生的原因
制梁台座相对于梁体可认为是散热性能差,变形能力弱,甚至可看作不变形的刚体。
当梁体温度变化时,受到制梁台座的限制,因而产生外部约束应力。
后张梁
在灌筑初期,因水化反应,梁体开始升温,并产生膨胀变形,受到台座约束而产生压应力。
此时,混凝土的弹性模量较小,梁体内部应力松弛较大,混凝土与台座连接不太牢固,因而压应力较小,不会产生温度裂缝。
但随着混凝土龄期增长,其弹性模量和强度相应不断提高。
当混凝土水化热高峰期过去,梁体温度开始下降,加之梁体内多余水分的蒸发,引起混凝土收缩,制梁台座对混凝土收缩变形的约束也愈来愈强,使之不能自由变形,因此,产生较大拉应力。
若拉应力超过混凝土极限抗拉应力,梁体就会出现贯穿性裂缝,表现形式为在梁体两侧出现多道对称的竖向裂缝,从梁底板开始,基本垂直制梁台座,一般下部宽、上部窄,直至上翼缘,有时甚至布满整个腹板区。
贯穿性裂缝的危害性极大,它破坏了后张梁的整体性,而且多出现于预应力区。
虽然终张拉完成后,一般能够闭合,但在列车活载冲击下,预应力筋就会暴露于空气中并且锈蚀,使后张梁的耐久性和使用寿命受到影响,甚至会出现重大行车安全隐患,造成经济上的巨大损失。
二、预应力T梁混凝土裂缝处理方法
1.表面收缩裂缝
在混凝土终凝前应设专人在早期沉缩裂纹处拍打,若裂纹仍不愈合,可用m (水泥)∶m (膨胀剂) = 9∶1 搅成泥浆在裂纹处搓抹。
张拉前的跨中腹板下部产生裂缝由于施加预应力后对其砼将施加一定的压力而可能使其裂缝逐渐恢复,故一般在张拉前不对此类裂缝进行处理。
2.张拉后的各种裂缝
对于其宽度、长度、能不能贯穿进行分析和调查,然后选择一下几种方法。
针对比较浅小的裂缝,只需要运用表面处理的方法就可以了。
首先用钢丝刷将混凝土的表面打毛,然后再用水将其清洗干净,晾干,再将用环氧树脂浸渍玻璃布铺贴在裂纹上表面即可。
对于裂缝宽度稍宽,剔槽时不影响已施加的预应力损失的裂缝,可采用充填法。
先在混凝土面沿裂缝两侧开出两条沟,然后再剔除中间部份,形成V 形槽,用钢丝刷将槽内清理干净,水冲洗润湿后,刷素水泥浆再填以膨胀砂浆,表面抹压盖以湿布养护。
如原因不明,为防止其继续扩展,可在处理之后施加部分预应力。
跟踪检查各裂缝处理完毕后应仔细检查并跟踪调查,以确定处理措施是否符合质量要求,对危害严重的应进行取芯及静载试验。
三、预防措施
1.原材料控制
砂宜采用细度模数M = 2.5~3.0中砂,严格控制含泥量≯2%。
石采用级配良好的碎石,并控制含泥量≯1%,针片状含量≯5%,最大粒径不宜超过25 mm。
水泥强度等级不宜低于42.5,宜选用硅酸盐或普通硅酸盐水泥。
掺合料,粉煤灰及磨细矿渣在混凝土中具有形态效应、活性效应、微集料效应,能改善和提高新拌混凝土和硬化混凝土的性能,改善混凝土和易性降低混凝土泌水性,在相同坍落度情况下,宜掺用质量良好的粉煤灰及磨细矿渣。
2.配合比控制
水灰比不宜过大,一般不宜超过0.4。
坍落度应严格控制混凝土坍落度,一般不宜超过12 cm。
四、结语
总而言之,在实践中,预应力T梁混凝土雷锋控制是比较重要的一项工作,而且它决定着结构的耐久性和安全性。
产生裂缝可能是由于多种原因造成的,针对裂缝发展机理也应该作为重点研究的内容,在工程适用的范围内,控制混凝土裂缝,这样一来,裂缝的发展在结构中是不会产生任何危害的,但是不出现裂缝的可能性是极小的,若是为了可以达到这个目的,经济效益一定要有所付出。
控制混凝土裂缝是需要通过设计、施工、养护、运营四个方面进行全面考虑的,它们之间不仅有着紧密地联系,而且相互之间也会发挥制约的作用。
所以,在实际工程中,要将各种因素考虑全面,找到其中的主要矛盾,针对重点进行控制,只有这样效果才会达到最佳。
参考文献:
[1]闫跃龙,何首文,马金刚;某工程混凝土裂缝原因分析及对策[J];山西建筑;2005年15期.
[2]王真;高层建筑现浇混凝土裂缝的探讨[J];山西建筑;2006年05期.
[3]杨京伟;商城工程地下室外墙混凝土裂缝的控制[J];科协论坛(下半月);2007年12期.
[4]许燕,肖鹏,张磊,杨飞;预应力混凝土预制梁的温度影响[J];中南公路工程;2002(03).。