预应力空心板裂缝形成原因及防治措施
预应力混凝土空心板梁端部裂缝成因分析及处理
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关键词 : 预应力 ; 裂缝 ; 荷载 ; 成因
中图分类号 : 45 7 U 4 .
预应力混凝土空心板 梁是桥 梁结构 中常见 的一 种结构
形式 。以其抗弯 、 抗扭性 能好 , 整体稳定 性能高 , 并有足够 的 混凝土截面来承受正 负弯矩 的作 用等优点 , 近几 年在 中、 小 跨径的桥梁结构 中应用较 多。经过近几年 的施工实践发现 ,
() 4 控制混凝土 内表温差不超过 2 。 5 () 5 浇筑、 振捣混凝土过程尽量紧凑。混凝土收浆后及 时进行养 生 、 覆盖。做到表面不干 , 常保湿润 , 且延长养生时 间。同时做好 防雨 、 防风措施。
33 原 材料 及 配 合 比 的 选 用 .
() 1 选用水化热较小和收缩 、 徐变较小 的水泥。 () 2 严格控制水泥 的用量 。
类则是 由变形引起 的, 称之为非 结构性裂 缝 , 构件 内部 在 产生内应力 , 当内应力超过 混凝土允 许应力 时 , 起混凝 土 引
一
工序的技术交底工作 , 使各道工序作业有章可循 , 法可依 。 有 实行规 范化作业 , 程序化施工。 () 3 建立质量 责任 制 , 强化 经济 激励机 制 , 质量与 工 使 资奖金挂钩 。 () 4 加大质量管理监督力度 , 建立健全的质量保证体系。
1 施工方法及施工工艺不当 () 1 抗裂钢筋位 置不 当。在 预 制空心 板梁 顶板 钢筋 中
浅谈建筑住宅工程预应力空心板裂缝的防治措施
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浅谈建筑住宅工程预应力空心板裂缝的防治措施孙卫民-李艳2(1.正阳县建设工程质量监督站,河南正阳463600;2.正阳县圆梦居殡仪馆,河南正阳463600)瞒要】预应力空心板在我国建筑工程中已得到了广泛的应用。
但空心板端部出现裂缝迪.屡见不鲜。
笔者对裂缝的产生原因进行了分析,并提出了预防.措施。
【关键词]预应力;混凝土;空心板建筑住宅工程预应力空心板裂缝是建筑工程质量通病中的一种,是建筑工程中经常发生的、普遍存在的工程质量问题,由于量大面广,对工程质量危害很大,::F/t y.关系至I社会经济和房地产市场的健康发展,而且关系到广大人民群众的利益,它直接影响到建筑物的美观和使用功能。
因此,解决和预防工程此类问题,是我们在以后工程施工中的一项重要任务。
1楼板接缝开裂的原因1)楼板灌缝不密实,也即是说楼板灌缝所用砂浆或细石混疑土振捣不密实。
在楼板局部受力时,楼板与楼板之间不能很好地共同作用,使其整体刚度减小。
这样在楼板安装后,由于活荷载的经常作用,造成楼板跨中挠度过大,逐渐造成板与板之间的接缝开裂。
2)楼板之间未设拉接钢筋。
也即是说在楼板缝隙间,未按要求设置抗震拉结钢筋。
因建筑墙体发生不均匀沉降的情况下,由于楼板之间的整体协作性能较差,而出现接缝开裂现象。
3)楼板安装时不找平、不座浆。
在楼板安装时不找平,不座浆或座浆不均匀,--N悬空,致使楼板一侧受力,引起板缝开裂。
4)楼板缝留置过小。
楼板安装时接缝宽度留置过小,灌缝所用材料不符合要求等方面,也会造成板间接缝开裂。
5)养护不到位。
在接缝细石混女吐浇筑后,未按要求的时间进"/5-养护,致使接缝混凝土在温度应力的作用下,产生收缩,顺着楼板缝出现在纵向裂缝2楼板间接缝开裂的防治措施21就满足板缝的抗震要求1)楼板截面形状要合理,楼板截面形状不宜采用梯形,应采用企口形的形状。
因为这种楼板在灌缝后W C-y.好的整体协作性能,能够增强楼面板的整体刚度,从而减小其挠度变形。
预应力混凝土空心板裂缝分析与防治论文
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预应力混凝土空心板裂缝分析与防治[摘要]预应力混凝土空心板在施工过程中,易产生裂缝。
影响因素有:温度应力,原材料质量,施工工艺等。
加强施工过程主要工序的管理,特别是混凝土的养护对消除混凝土的表面裂缝尤为关键。
关键词:预应力;混凝土;空心板;裂缝;防治abstract:prestressed concrete hollow slab during the construction process, easy to produce cracks. the factors are: temperature stress, quality of raw materials, construction technology. strengthen the management of the main processes of the construction process, in particular, concrete curing is particularly crucial to eliminate the surface of the concrete cracks.key words: prestressed; concrete; hollow plate; cracks; prevention中图分类号:tu528.571 文献标识码: a文章编号:2095-2104(2012)在福海-恰库尓图公路施工中,6合同段出现了20米预应力混凝土空心板竖向裂缝的现象,此事引起了技术人员的高度重视,对预制厂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,使预应力混凝土空心板表面裂缝得到了控制,有效地防止了混凝土表面裂缝的再次发生。
一、概述预应力空心板是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,该预制厂预制空心板的数量54片,均为后张法预应力混凝土空心板,下面是20米预应力空心板施工的有关参数。
先张法预应力空心板早期裂缝成因及预防控制
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I1郭 水 堂 .隧道 防 排 水 施 r方 2 法 探 讨 Il 通 标 准 化 ,2 1 J.交 J 0 0,
( 7 : l6 8 . 1) 8 一l 9
高速公 路等 交通基 础设 施 是 百年 工程 ,一旦 建成 ,几乎 没 有 拆 除 重建或 改线 重建 的可 能 。因 此 .公路 建设期 问 ,应 当充分 考 虑 养 护过 程 中可 能 遇 到 的 问题 , 从 提 高 ] 程 质 量 、方 便 养 护 维
的升 温和 降温 过程 ,会 释放 出 大
量 的热能 ;矿 物成 分 与水也 会 发 生水 化反 应 ,混凝 土 中会贮 存 大 量 的热量 ,内外温 差加 速 了裂缝
制 结构 的受 力特 点 缺乏 了解 或 了 解 不够 ,存 在不 按设 计 图纸 施工
和将空 心板 随 意堆 放 、起 吊和安
摘 要 :对 高等 级公 路 建设 中的 先 张 法预 应 力 空心 板 和 施 2过 程 中常 见 的 裂缝 部位 及 其 规 律 进行 阐述 ,从 早 期 裂缝 所 产生 E .
的 原 因 出发 . 多方 位 、 多 角度 地 对 其 成 因进 行 分析 ,并 提 出 了切 实 可行 的 预 防 和控 制措 施 . .
防控 措施 至关重 要 。
2 裂 缝 的 产 生
面等 部 位 通 常 会 发生 深 度 为0 ~
5 m的 裂缝 该 裂缝 .短 期小 会 m
心 板 以其 自重 轻 、承载 能 力 强 、
质量 稳定 、外形 美观 ,以及施 T
对 空 心板 的正 常使 用 造 成影 响 ,
但 当钢绞 线放 张时 ,空心 板 顺 面
3 1 设 计 与 施 工 .
e 钢筋 成 型时 对尺 寸 的控 制 )
预应力混凝土空心板裂缝原因分析及控制
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预应力混凝土空心板裂缝原因分析及控制摘要:从混凝土原材料本身、设计和施工3方面分析了预应力空心板裂缝的成因,并提出了相应的预防措施,最后简要介绍了裂缝的预防和处理方法。
关键词:预应力空心板;裂缝;原因;预防;处理引言预应力混凝土空心板是桥梁的主要承重构件,对整个桥梁工程的质量至关重要。
混凝土表面出现裂缝是桥梁工程的常见问题之一,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,使用中会使混凝土的渗透性能降低,并使混凝土暴露表面增大,使混凝土早期老化,降低混凝土的强度,从而影响其耐久性、工作性。
本文分析裂缝的成因并提出控制措施。
一、预应力混凝土空心板裂缝的成因分析1、混凝土自身的因素(1)温度裂缝混凝土受水泥水化热、阳光照射、昼夜温差大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;特别是由于水化热作用,使混凝土内部与表面温差过大,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,从而产生间距大致相等的直线裂缝。
(2)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应力,内部混凝土承受压应力。
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。
(3)徐变影响长时间受力作用下,混凝土徐变逐渐增加。
较大的徐变给结构带来的附加被动内力,使板或箱梁构件弯矩产生重分布,增大的弯矩增加了板的剪应力,因此造成了裂缝的出现。
2、施工方面的因素(1)原材料因素混凝土拌和采用的水泥必须经检验符合规范要求,且在拌和过程中要严格控制含水量;因为高强混凝土由于其水泥用量大多在450--600kg/m3 ,是普通混凝土水泥用量的1-2倍,所以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,同时在硬化早期由于水分蒸发引起的干缩也大于普通混凝土;碎石级配应符合规范要求,压碎值必须在8.3%<12%之间,含泥量等指标均应符合规范要求;砂的细度模数也须符合规范要求。
空心板纵向板缝开裂的原因及防治
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空心板纵向板缝开裂的原因及防治摘要:本文作者根据多年建设工程质量工作监督实践,结合预应力混凝土空心板纵向板缝开裂比较普遍的实际状况,分析了造成开裂的原因,并提出了防治的措施。
关键词: 预应力混凝土;纵向板缝;开裂;措施Abstract: in this paper the author construction project quality supervision work experience and combining with the prestressed concrete hollow slab longitudinal board slit the actual status of the more commonly, this article analyzes the causes of cracking reasons, and puts forward the control measures.Keywords: prestressed concrete; Longitudinal seam board; Cracking; measures0 引言预应力混凝土空心板(以下简称空心板)因为它经济、施工方便、快速的特点而在建筑工程,尤其是砖混结构的多层住宅工程中作为承重构件得到广泛的应用。
然而,板的纵向缝开裂是一种常见的质量通病,直接影响工程质量,尽管它不危及建筑结构的安全,但轻者影响美观,重者造成板缝渗漏水,影响房屋的正常使用功能,甚至影响邻里关系。
造成板缝开裂的原因是多方面的,既有设计上的原因,也有施工操作、建筑材料和使用等原因,以下主要分析设计、施工方面造成开裂的原因。
1 设计方面的原因(1)混凝土强度等级不同引起板缝开裂。
设计选用的楼板是C30预应力混凝土板(板安装时混凝土强度至少也达到75%以上),而灌缝用的细石混凝土是C20,加上施工时选用的石子粒径大、混凝土浇筑后养护差,致使板缝混凝土强度远低于楼板的混凝土强度,当楼板受荷载作用时引起板缝开裂。
空心板梁常见裂缝的形成原因及维修处理措施
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空心板梁常见裂缝的形成原因及维修处理措施赵阳(吉林市市政设施管理处吉林132011)摘要:空心板梁是我国常用的小跨径梁体,但其在使用过程中混凝土常出现许多裂缝,本文通过对空心板梁各种类型的裂缝的汇总和成因分析,提出各类裂缝的防治和加固处理措施。
关键词:空心板梁;荷载裂缝;非荷载裂缝;裂缝形成的原因;维修处理措施1 引言空心板梁是目前我国中、小桥上部结构使用最为广泛的结构类型,其工作状态直接关系到桥梁的安全,而空心板梁日常使用中最常见的病害就是裂缝,虽然裂缝在规范里是作为正常使用状态中耐久性来评价,但结构损坏乃致倒塌往往是从裂缝的扩展开始的,随着时间的推移桥梁结构逐渐由安全状态转化为危险状态,因此需准确分析空心板梁裂缝形成的原因,为其养护维修或加固提供技术依据。
空心板梁常见裂缝主要有两类:荷载裂缝和非荷载裂缝,在预应力混凝土梁和非预应力混凝土梁中两者的存在情况也不一样,预应力混凝土中以非荷载裂缝居多,而普通钢筋混凝土空心板梁常出现的裂缝为荷载裂缝,因此在裂缝分析中需准确测量其宽度和深度,判断裂缝的性质和成因,评价裂缝对结构安全的影响,提出养护或维修加固措施。
2 空心板梁荷载裂缝2.1 普通钢筋混凝土空心板梁2.1.1 梁底横向裂缝普通钢筋混凝土空心板梁梁底横向裂缝是最为常见的裂缝类型,这种裂缝通常横向贯通梁底,裂缝位置基本位于空心板梁,基本位于1/4~3/4跨,这些裂缝是空心板梁在荷载作用下产生的正弯矩裂缝。
此类裂缝在检测过程中应注意裂缝的宽度,当裂缝宽度小于规范规定的限值(《城市桥梁养护技术规范》(CJJ 99-2003)和《公路桥涵养护规范》(JTG H11-2004)规定的钢筋混凝土梁裂缝宽度限值分别为0.20mm、0.25mm,以下简称规范),不影响桥梁的承载能力,是正常的荷载裂缝;当裂缝宽度大于规范规定的限值,且梁底裂缝向两侧腹板延伸,尤其是跨中挠度出现较大变形,裂缝宽度扩展至空心板梁理论计算的中性轴高度时,此类病害往往出现在空心板梁对应的桥面铺装出现纵向贯通裂缝,梁间剪力铰遭到破坏,形成单梁受力状态,空心板梁受拉区钢筋处于屈服阶段或受压区混凝土中和轴的高度在不断上移,是空心板梁即将破坏的预兆,应引起足够的重视,应及时进行加固或更换梁板,典型图见图1。
预应力空心板裂缝的控制与处理
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l 预应 力混 凝土 空心 板 裂缝 的原 因
在 南 水 北 凋 中线 干 线 工 程 建 设 中 ,预 应 力 混 凝 土 空 心 板 桥
同情况采取相应的控制措施。 ( ) 于端部开裂 已封端 的空心板 , 1对 在空 心板端部凿 孑 灌 注 L 混凝土 , 封端 长度由 5 m改为 8 将 0c 0a m。具体 做法是 : 空心板 在
两 端 顶 面合 适 位 置 分 别 用 人 工 凿 出 长 3 m、 宽 2 的 孔 , 0a 0c m 凿
应用 于主干渠两侧 的巡渠 路跨排水渡槽 的桥梁 中。空心板 一般
先在预 制场地预制 , 达到设计龄 期后张拉 , 然后 吊装就位 。这种 结构 的主要优点 是 比较经济 , 施工方便 , 结构高度小 。然而 , 在施 工 中发 现 , 预应力空心板张拉后两端部容 易出现裂 缝。尽管在施 工 中采取各 种措 施 , 小心谨慎 , 空心板端部裂缝仍然 时有 出现 。
YANG u- u Li g i
ABS TRACT: T i a e n r d c s t e d sr u in a d h ss o i o i a s e ss x o n s t e mo p oo i a h s p p r i t u e h it b t n o t f Ep n t g n u n i,e p u d h r h l g c l o i o a c a a t rsis l e h so y a d b o o i a h r ce it s o i o i a s e ss t d e h it b t n r g l r i s o h r c e t , i itr n i l gc lc a a trsi f Ep n t g n u n i,su i s t e d sr u i e u a t f i c f c a i o i e E i o i a s e ss d s u s st e r lt n b t e r e ’s f r g a d t e ’g o n , n u sf r a d t e mo i r g p n t g n u n i, ic s e h e a i e we n te s u f i n r s r wi g a d p t o w r h n t i a o e n e o n a d i t g a e o to c n q e r p n tag n u n i. n e t d c n r l e h i u sf i oi a s e ss n r t o E
桥梁工程预应力空心板裂缝原因分析及控制
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黑龙江交通科技
HELONGJANG I L I JAOT ONG J KE l
No 3,0 0 . 2 1
( u o1 ) S m N .9来自 3桥 梁 工程 预应 力 空心板 裂缝 原 因分 析及 控 制
黄 松 雄 , 新 利 袁 ( 南路桥建设集团公司 ) 湖
摘
要: 预应力混凝土空心板是桥梁 的承重构件 , 在施工 中容易发生裂 缝。分析 了空心 板裂缝产 生的原 因,
并提 出了控制措施 , 为空心板的施工提供 了参 考。 关键词 : 预应力 ; 空心板 ; 裂缝 ; 因分析 原
中图分类号 : 4 57 U 4 .
1 裂缝 产 生 的 原 因 分 析
II 混凝土原材料 因素 . () 1 钢筋用量不 当。设计时 由于钢筋 用量不 足 , 致使 裂 缝宽度超过允许范 围 , 但也有 可能是钢筋在混凝上局部用量 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 水灰 比过 大。 由于水灰 比过 大 而 自下 造成 离析 现
土配合比设计。在混凝土配合比设计 中, 在满足混凝土坍落度 要求的前提下 , 尽可能采用减水剂, 合理调整配合 比, 降低水泥 与水的用量 , 以减少混凝土的凝结收缩 ;2 严格控制原材料质 () 量 。按照质量要求 , 严格进行选料 , 对不符合要求的砂、 石料和 水泥不许进场 , 对含泥量: 较大的骨料要用水进行冲洗。 针对混凝土施工过程 中的不 当而引起 的裂缝 , 应在混凝 土施工过程中采取如下措施 : 1 混凝上拌 和。细致 分析 混 ()
致骨料与水泥之 间的胶结力下降 , 混凝 土的强度 和抗渗 造成 () 4 抽拔胶 囊过 早。空 心板 抽拔 胶囊 的时 间与养护 温 度和混 凝 土 的质 量 有 关 , 般 要 求 当 混 凝 上 强 度 达 到 一 性降低且易产生 网状裂缝 ; () 4 水泥 的水化热作用 。混凝 土在拌 和 、 运输 、 振捣 、 凝 0 6— . P 时为 抽拔 胶 囊 。抽 拔 过 早会 出现 “ 皮 ” . 0 8M a 粘 现 结、 硬化 的过程中 , 水泥与 水发生水 化反 应。水化 过程 中释 象 , 对混凝上质量有影 响, 当顶 板厚度减 小或是顶板 浮浆过 放出大量的热能 , 化反 应有 两次升 温和两 次降温过 程 , 厚时 , 水 内 裂缝 容易发生 , 这种原 因出现 的裂缝多为纵横裂缝 ; 部温度升高 , 而板面温度 因外界气温有所降低 。升温使混凝 () 5 温差过大 。裂缝容易发 生在温差 过大的季节 , 温度 上内部体积膨胀 , 降温使 混凝上 表面 收缩 , 胀时混 凝上 内 膨 的急剧变化或大风造成混凝上表面 急剧冷缩或干缩 , 从而增 部产生压应力 , 收缩时混凝 上表 面产生拉 应力 , 当压应 力和 大 了混凝上表面的拉应力 , 加速 了混凝 土早期裂缝的形成 。 拉应力超过其抗压强度 和抗拉强度 时 , 空心板表面均会产生 3 裂缝控制措施 裂缝。 针对混凝土原材料因素而引发的裂缝 , 可以在混凝土原
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。
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。
浅议预应力空心楼板板缝开裂的原因及防治
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主 华 , 于学明 。
( 、 东县金城房地产开发 有限责任公 司, 1鸡 黑龙 江 鸡东 1 80 2 哈 尔滨三 荣科技开发有限公司, 520 、 黑龙江 哈 尔滨 10 0 ) 51 0 3
摘 要: 针对预应 力空心楼板板缝开 裂的原 因进行分析, 并提 出相应 防治方法 。 关 键 词 : 应 力 空 心楼 板 ; 缝 开 裂 ; 治措 施 预 板 防
砖 混结构装配式预应力空 心楼板 ( K ) Y B ,楼盖天棚 面抹灰层沿板 受 外界环境和温度变化影 响较大 ,有些工程 在施工 中未按 要求及时做 缝开裂 ,是民用建筑 工程 中常见 的质量通病 。天棚 面板 缝开裂不仅影 隔气 层 ,使 板缝混凝土水 分散失较快 ,造成板 缝开裂较 多。另外 ,抹 响室内的美观 ,同时给用户造成不安全 的感觉 ,造成很坏的社会影响 , 灰施 工完毕后 ,再进行屋 面保 温层 ,找平层 的施工 ,抹灰层 及板缝 混 并且施工维修难度较大 ,不易维修根治 。为 了从根本上解决这个问题 , 凝土受 到外力 扰动 ,遭到破 坏 ,容易引起天棚 面的空鼓及 开裂 ,要求 经过近几年在施 工中的实践探索 ,基 本上解决 了这个难 题 ,现将对板 在施 工时必 须符合设计 及施工规 范规定 。根 据 《 屋面工程技 术规范》 缝裂缝产生的原因分析及相应 的防治措施汇总如下 : (0 0 — 0 2 第 41 52720) .. 规 定 : 3条 屋 面结构层为装配式 钢筋 混凝土板时 , 预应力空心楼板本 身存 在外观质 量上的问题 ,底板 面不 平整 ,挠 曲严重 ,造成 预应力空心楼 板安装 时 ,相邻楼 板板底高低 相差过 大 , 1 板 端 、侧 缝 应采 用 细石 混凝 土灌 缝 ,其强 度 等级 不应 小 于 ) 不平整 ,天棚抹灰时砂 浆层厚薄不均匀 , 固硬化过程 中收缩 应力不 C 0 凝 2 ,灌缝的细石混凝 土宜掺微膨胀剂 。 均衡 ,容易产生裂缝 。这就要求在施工 中严把构件进场质量关 : 2 )当屋面板 缝宽度 大于 4 m 0 m或上窄下宽时 ,板缝 内宜设置构造 1 )预应力空心楼板必须 由持生产许可证厂家生产 ,并有出厂合格 钢筋 。 证及技术监督部 门检测 的报 告 ,构建侧 面、底面盖有合格 印章 ,合 格 3 )在顶层施 工时板缝灌注 的混凝土选用 C 0细石混凝 土,内掺微 3 证必须注明该批构件 的数量及强度等级 ,出厂强度必须达到 10 0 %设计 膨胀剂 ( 铝粉 、木钙) 。板缝 混凝土必须振 捣密实 ,混凝 土浇筑完毕 , 强度或以上。 及时进行浇水 、覆 盖 、养护 ,保证混凝 土强度等级 ;做好隔气层 的施 2 )预应力 空心楼板 的外观几何 尺寸必 须符合设 计及施 工规范 要 工有效防止水分散失 ;天棚抹灰必须在屋 面保湿层 ,找平 层施工完毕 求 ,圆孔板堵孔 、须子筋位 置及 配筋 的品种 、规格、数量等必须符合 后再进行施工 。减少 因外 界环境及温度变 化引起的板缝 开裂 ,确保工 标 准 图 集 大 样及 规 范要 求 。 程质量。 承重墙或梁的顶面未按要 求进行操平 ,做好 找平层 ,安装时 ,板 按 照以上科学合理 的施 工方法及质量验 收规范进行控 制 , 板的 楼 底支座处未座浆 、座浆不密实或 座浆用砂浆强度 等级不符合要求 ,造 空鼓 、开裂等现象可大大减 少 ,根治 了这一质 量通病 ,从 而保证 了砖 成预应力空心楼板板底与墙体 的结合层不密 实,承受荷载后 ,支座受 混结构预应力空 心板 的施工质量。 力不均衡 ,引起板缝混凝土发生应 力变化 ,造成板 缝开裂。要求预应 力空心楼 板安装 前支座处必须先操平 ,做好找平层 。找平层所用材料 为l . :25水泥砂浆或 C 0细石砼 。安装时 ,板底支座处座浆均匀 、饱 2 满 ,座浆层厚度宜为 8 1e ,座浆层用材料为 1 . — 2r a :25水泥砂浆。 ( 上接 2 1 ) 措施。对于厚度超过 3e 的墙、 基础地板等中等体积 2 页 0r a 柱、 夏季施工时应尽量降低人模温度, 在混凝土达到温峰 预应力空心楼 板的灌缝质量较差 ,施 工现场在施工操 作时 ,不注 和大体积混凝土结构, 意预应力空心 楼板灌缝这道 工序 的 ,工作 马马虎虎 ,违反 操作工 序 , 前应在模板外( 对墙、 或覆盖的塑料薄膜上面( 柱) 向板) 浇凉水降温 , 到达温 常 常 出现 下 面 几 种 情况 : 峰以后的降温阶段直 采取保温措施以降低降温速率, 必要时可用热水养护。 1 )相邻楼板板缝 留置尺寸过小 ,混凝土不能填满空隙 ,使预应力 5在混凝土降温阶段直控制降温速率不超过 2 日。 ) 空心楼板之间不 能形成整体性 ; 6关于温差的控制, ) 当混凝土内外温差和混凝土表面与大气的温差不大 2 )板缝内的的碎砖 、杂物等在灌缝时没有清理干净 ,混凝土不能 于 1℃时 , 凝 土就不 会开 裂。 5 混 6 结 论 灌注密实 ,积水后 容易引起渗漏水 ,造成板缝 开裂; 3 )灌注板缝用混凝土材料不合格 ,混凝土施工 配合比不当或石子 1配制混凝土时应选用开裂敏感性小 的水泥( C A C S低碱、 比 ) 低 3 、3, 低 粒径过大 ,振捣不密实 ,引起 板缝开裂 。这 就要 求在施工 当中必 须符 表面积 ) 、 抗裂性好的矿物掺和料( 磨细矿渣如掺量小于 7 %, 0 其比表面积不 合 下 列几 项 规 定 : 宜超过 4 0 Zg 0 m/ 。由于当前产品的商业原因,所供应的磨细矿渣一般都为 k a . 预应力空心 楼板在安 装时必须按 规范要 求留置板缝 ,相邻楼板 4 0 4 0 Sg 0 -5 m ' , - k 则使用时宜与粉煤灰复合使用 , 或用于水下或地下时掺量大 板底留设缝 隙宜为 2 . 0 m,板缝 留设均匀 ; 0- r - a 4 于 7 %, 5 以减小混凝土由于矿渣过细引起 的自收缩和温升: 尽量避免使用硅 b板缝 内的的碎砖 、杂 物等在浇筑 混凝土前 清理干净 ,并 将板边 灰, . 必要使用硅灰时 , 应与至少 3 % 0 的大掺量的粉煤灰复合)尽量选用热膨 ; 清理整齐 ,用 中2 5的钢管支 底模 ,支 点每 6 0 m设 置一道 。底 模 凹 胀系数小的粗骨料( 0r a 例如与花岗岩相 比, 石灰岩的热膨胀系数就较小) 。提倡 进板底 5 8 — mm,提前 2 4小时浇水湿润 ,湿润深度 为 2 ~ 0 m; 04r a 使用引气剂 。 c. 灌 注板缝 混凝 土必 须用 C 0细 石混 凝土 浇筑 ,石 子粒 径小 于 3 2选用配合比时尽量减小水泥用量和胶凝材料总量( ) 用水量 ) 。 除非必需 1m 0 m,砂 、石子含泥量小于 3 振捣时分两次浇筑 ,振捣 密实 ,上表 ( %, 如自密实混凝土) , 不追求拌和物的大坍落度。 面凹进板顶 5 8 m,配置砼时严格按要求计量过秤 ,并按 规定 留置混  ̄m 3施工中应重视采取正确的施工浇筑顺序 , ) 严格禁 止 违反操作规程的浇 凝土试块。施工完毕后 ,进行覆盖浇水养护。 筑和振捣方式, 重要工程应有在线测定混凝土温度和应力的措施 , 根据实测 施工程序安排不 当,在 主体 施工过程 中 ,为 了赶进度 ,在板缝灌 结果调整养护措施。夏季要注意降低混凝士人 模温度 , 并尽量提前在混凝土 注的混凝土还没有达到强度等级要求时 ,即安排进行 下道工序 的施 工 , 处于塑性的阶段开始采取降温措施, 避免横跨断面的温差 ; 在混凝土降温阶 造成板缝内混凝土受到扰动 ,松 散 、开裂 ,无法达到设计强度等级要 段, 无论夏季 、 冬季, 都要注意采取合理保温制度 , 避免混凝土 内部降温太快。 求, 形成质量隐患。抹灰后 就容易产生裂缝 ,所 以要求在施工过程 中 , 避免拆模时产生热冲击。 要尽早开始湿养护 , 并避免间断浇水 。 不得在混凝土 合理安排施 工工序 ,主体 施工 时,采取隔层 灌注板缝 混凝土 的方法 , 内部温度达高蜂时开始浇水。湿养护周期要足够。 既不影 响工程施工进度 ,又保证 了板 缝混凝土 的施 工质量 ,消除 了质 4提倡混凝土供应商和施工承包商联合实行混凝土的生产 、 、 ) 浇筑 养护 量隐患 。 ( 包括温湿度控制) 等—体化的施工。 这不仅有利于裂缝的控制, 也有利于施 砖混结构楼房 的顶层预应力空心楼 板相 比较下 面楼层 ,出现板缝 工质量的控制, 当是建筑工业集约化生产的方向, 应 建设主管或开发商应当 空鼓 、裂缝 的较 多 ,除了 以上 的因素 外 ,还因为顶层 预应 力空心楼板 支持这—措施 , 并在经济政策上作相应的调整。
预应力空心板端头裂缝分析
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f
_ 。—一 一
。
一
我们将板端 6 0 范围作为一个独立体进行研究 , 5mm 也就 是 将板端作为一个高度 60 m,宽度 10 5m 0mm,长度 10mm。 50 支点间距 10 r 3 0 m, a 受到均布荷载作用的简支 梁来考虑 。计算时梁中间最大挠度为 0 5 m。 .m 2
Jt p —预应力筋的公称强度 , k 这里取值 16 M 8 0 P a;
— —
板的计算长度
;
c ——受压区的混凝土计算面积,其中 ・ c为空心 板一侧肋板的计算面积 , c为空心板截面 2 积的一半; c —— 混凝土的弹性模量 ,对应于 C 0 4 的混凝土
图 4 板端 压 力扩散 示意 图
计张 拉控 制应 力 盯 = . fl 0 5 t 7 p。 c
图 1空心 板端 部示意 图
预应力孔 箍筋: lo  ̄e o
图 3板端裂缝位置示意图
2裂缝原 因分 析
21 .预应力使混凝土产生的压缩变形 在施加了预应 力后 ,混凝土就受到了钢绞线的传递 给混凝土的压力,在该压力的作用下 ,混凝土会产生压 缩变形 ,由于预应力集中在空心板 的两侧 ,在压应力未
完全 扩 散开 来前 ,板 两侧 的 变形会 大 干 中间 的变形 。压
图 2 空心 板端部 配筋 图
空心板模板采用了钢模板 ,内模为伞形收缩内模 , 底模采用了混凝土胎模。混凝土采用了强制式搅拌机拌
力在混凝土中的传递是按照 4 。角扩散传递的,见下图 5
< 交通工程建设 > 00 2 1 年第一期
1工 程情况 介 绍
预应力砼空心板裂缝产生原因及加固维修办法探讨
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科技 圈向导
21年第2 期 01 4
预应力砼空心板裂缝产生原 因及加固维修办法探讨
孙永江 何栋梁 ( 通源高速公 路养护 工程有 限责任公司 ) 7 1 0
【 要 】 文以实际养护 工程 为例 , 摘 本 阐述预应 力空心板 裂缝病 害的成 因及 维修加 固措施 。 【 关键词 】 预应 力; 空心板裂缝 ; 害处理 病
1有效通风 。 ) 采用 的化学灌浆材料 。 如具有毒性或刺激性臭味 。 应 采取有效 的通风设施 。现场施工时 . 工作人员应尽 量避免在浆液下 风 32压 浆 处 理 . 位操作 , 以减少吸入有毒气体的机会 。 施工人员一般应戴防护 口罩 。 必 对缝 宽大于等于 01 m的裂缝 采用压浆处理 . m 要时 , 应戴防护眼镜 。 以防有毒气体刺激眼膜。 33 -对具有贯通性 的裂缝处理方法 2密封措施 。 ) 有毒性 和刺激性臭味 的化学灌浆材料 。 应密闭贮 存 , 采用压浆处理 , 对短小裂缝采用表 面封闭处理。部分空心板裂缝 污染周围环境 延伸 入盖梁 以 内时 。 封缝采 用长柄刷 ( 滚筒 ) 封缝胶 反复 涂刷 封 防止气体逸出 , 或 醮 3皮肤保护 。施工人员穿着防护服 , ) 戴橡胶或乳胶手套及 专用袖 闭, 灌浆 嘴埋设位置 尽量靠近盖 梁里边一侧 . 灌浆嘴采用 长软管伸 至 套, 尽量避免浆液沾污衣服 、 皮肤。 如有沾污 。 即洗净 。 应立 操作 时 , 不 盖梁外侧 以便于施工操作 允许用手直接接触化学灌浆材料。现场配制浆液人员应戴 防护 口罩 , 3 表面封闭具体措施 . 4 以防浆液溅人眼部。 清理裂 缝处构件表 面 . 用丙 酮或二 甲苯或 酒精擦洗 . 待干燥后用 灌浆人员必须戴防护眼镜 . 4环境保护 。 ) 施工结束后 , 剩余的浆液材料以及冲洗设备、 管道后 排笔反复涂刷环氧浆液 . 隔 3 5 每 — 分钟涂刷一次 . 涂层厚度达 l m左 m 的浆液 , 如不能再用 , 都应集 中 , 妥善处理 。 以防止 环境污染 。 右为止。 5 防火防爆。对 易燃易爆 材料 , 酮、 ) 如丙 甲苯等 , 贮存处必须远离 3 压浆修补裂缝 . 5 施工现场 。 隔绝火 源。使用 时 。 在现场 吸烟 , 严禁 禁用 明火加热易燃物 压浆施工工艺流程 : 禁止明火取暖。使用 强火灯 泡、 钨灯 照明时 , 碘 应采取灯管加防护 裂缝处 理一 埋设灌浆 咀一封缝一 封缝检查一 配制浆液— 灌浆一 品 。 罩保护 的安全措 施 , 以防止灯管爆 炸而 引起火灾 。 封 口处理 佥查 6 个 人卫 生。 ) 在使用化学灌浆材料时不进食 , 不吸烟。 离开 现场前 351裂缝 处 理 .. 皮肤 可用热水 、 肥皂 或酒精 溶剂擦洗干净 。粘着 灌缝前应首 先对裂缝进 行处理 , 先用钢丝刷 、 角磨机清 除裂缝表 应 洗手 , 沾有浆液 的。 再 面的灰尘 、 浮渣 、 松散层 ; 后用空压机 将裂缝 中混 凝土碎屑 、 然 粉尘清 性 材料 如环氧树脂等贴着皮肤 时。可先用锯 木屑或去污粉擦去后 。 用 肥皂水洗净 . 得用丙酮等 渗透性较强 的溶剂洗涤 . 不 防止有 毒物质 除干净 ; 毛刷蘸丙酮溶液 , 再用 把沿缝两侧各 5m宽范围擦洗干净 , c 并 渗 入皮肤 。 保持 干净 。 3 裂缝修补用胶 的安全性能指标 . 6 35 .. 2埋设灌 浆咀 性 能项 目. 性能指标 () 1 沿裂缝 方 向每隔 3 0 - 0 m 5 - 5 0 m骑 缝埋设 灌浆 咀. - 当从 1 个灌 胶体性能 : 抗拉( a≥ O Mp) 2 浆 咀灌浆 时 , 其他灌浆 咀可当作排气 咀使用 。 抗拉弹性模( a 50 Mp1 O ≥1 () 2 将灌浆 咀先 固定在 预定 的位置上 , 在灌浆 咀四周及外表 面用 抗压强度( a≥5 Mp) 0 厚约 5 m的建筑结构胶将灌浆咀密封、 a r 粘结好 。 抗 弯强度 (p) O 不得呈脆性破坏 M a≥3且 353封缝 .. 钢一 钢拉伸抗剪强度标准值( p) 0 M a≥1 先用 结构胶 将裂缝表面填平 . 后在裂缝上涂一层厚 5 m左右 、 然 m 不 挥发物 质量侗 体量) %≥9 9 宽 5m 0 m的结构胶 。 结构胶涂抹 时应 防止产生小孔 和气 泡 。 保证裂缝 、 可灌 注性在 产品说 明书规定 的压力下 , 能注入宽度为 0 m . m。 1 灌 浆咀封闭可靠 。
预应力空心板梁施工裂缝的分析与防治措施
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( ) 强 振 捣 : 般 预 应 力 混 凝 土 的 钢 4加 一 筋 较 密 , 在 混 凝 土 浇 注 前 选 择 一 些 素 质 应 较 高 的振 动 棒 手 , 置 在 相 应 的 区域 负 责 布 各层混 凝土振捣 , 层垂直 于浇注 方向 自 下 上 而 下 , 层振 捣 自下而 上 , 格 控 制 振 动 上 严 棒 移 动 的 距 离 , 入 深 度 和振 捣时 间 , 免 插 避 各 浇 带 交 接 处 漏 振 。 强振 捣 可 有 效 的 排 加 除混 凝 土 拌 合 物 中 的 空 气 。 降低 空 隙率 , 使 混凝 土 密 度 增加 , 高 极 限抗 拉 强 度 , 效 提 有 改善混凝土 的密实性 。 ( ) 凝 土 表 面 的 处 理 : 凝 土 表 面 水 5混 混 泥 浆 较 厚 在 混 凝 土 初 凝 前 应 进 行 拍 打 振 实 , 用木 抹 抹 平 赶 走 表 面 泌 水 , 凝 养 护 并 初 前 用 木 抹 拉 毛 , 闭 合表 面 干 缩 裂 缝 。 以 ( 预 应 力混 凝 土 板 梁 内 部 是 空 心 的 , 6) 在 混 凝 土 浇 注 完 成 初 凝 后 、 凝 前 抽 出 气 终 囊 。 气囊 的 时 机 一 定 要 把 握 好 , 囊 抽 早 抽 气 了混 凝 土 没 有 凝 固 、 度 低 , 面 混 凝 土 会 强 表 因 为 自重 而 产 生 裂 纹 或 坍 塌 , 囊 抽 晚 了 气 混凝 土完全凝 固气囊就抽不 出来了。 2. 混凝 土 的 养护 模 板 拆 除及 放 张 3 ( ) 凝 土 的 养 护 : 凝 土 浇 筑 后 为 防 1混 混 治 表 面 裂 缝 混 凝 土 初 凝 后 表 面 应 及 时 覆 盖 毛毡或草帘 , 到终凝或气囊抽出后 , 等 预应 力 空 心 板 梁 两 头 用 黄 土 袋 堵 死 中 间 灌 满 水 , 至 了 既 降低 混 凝 土产 生水 化 热 温 度 , 起 0 又 达 到 养 护 混 凝 土 的 作 用 。 凝 土 浇 注 完 混 成 后 将 混 凝 土 表 面 覆 盖 毛 毡 , 凝 土 侧 面 混 用塑料薄膜包裹 , 每个 两小 时洒 水 一 次 , 保 证混凝土表 面始终处于 湿润状态 。 ( ) 边 面 模 板 的 拆 除 : 混 凝 土 浇 注 2侧 在 1 小 时 后 , 凝 土 强 度 达 到 设 计 强 度 后 侧 2 混 面可 以拆 除 , 除 模 板 时 一 定 要 小 心 , 要 拆 不 碰 撞 坏 混 凝 土 。 板 拆 除 后 要 随 拆 随 用 塑 模 料 薄 膜 覆 盖 侧 面洒 水 养 护 。 ( ) 应 力 混 凝 土 的放 张 : 应 力 混 凝 3预 预 土 在混凝 土达到设 计要求后 可以放 张 , 放 张 时 要 用 千 斤 顶 进 行 放 张 , 允 许 强 行 放 不 张 。 行 放 张 对 混 凝 土 强 度 影 响 很 大 产 生 强
浅谈预应力混凝土T梁纵向裂缝产生的原因及防治措施
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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。
浅析预应力空心板裂缝的成因及预防
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赠盥姐浅析预应力空心板裂缝的成因及预防曾建辉t翟和z(1.中交第二航务工程勘察设计院有限公司广州分公司,广东广州511442;2.福建省交通科学技术研究所,福建福州350004)睛窝预应力空心板梁因与过去簪遍采用的预应力T粱相比,有高度小,自重轻。
爵t度好,安装安全等优点,对场地要求迪胝,因此被越来越多的被应用在水运t程中。
但面板裂缝是—■恸艮j晦控制而且容易产生工程事故的通病。
由于预置面板作为码头结构的承重构件。
若该构停产生裂纹,可能会导致砼内部钢筋锈蚀。
走大减小其承重能力,进而导致码头使用寿命的降低。
严重者会导致工程事故的发生,本文总结了具体的工程实倒,简要盼撕预制空心板的裂纹的成因及预防,以供碜孝。
饯篷阅预制空心板;裂缝;成固;预防1工程概述该工程位于泉州市惠安县,引桥总长1920m,采用高桩梁板式结构,宽16m,上部结构为现浇钢筋砼横梁,横梁上安装预应力钢筋混凝土空心板,空心板上直接浇筑200m m厚C35钢筋混凝土面层及30~80m m厚磨耗层。
本工程预应力空,濒共有四种结构形式,长度均为20m,空,濒断面见图一:图一预应力空,山嘶面图2裂缝的产生垫懦混凝土浇筑完成抒幸};E后,顶面也出现长度为40—100m m,宽度为0D5—0.10m m的裂缝。
凿开混凝土裂缝发现,裂缝深度在0—4 m m之间,并且裂纹位置主要出现在空,D顺倒角及顶面位置,每件空心板裂缝数量平均在35条左右。
初步判定为收缩裂缝或温度裂缝。
不影响空,£.顺的正常使用,但考虑本工程预应力空,濒采用后张法进行张拉,钢绞线张拉后,混凝土顶面受拉,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乖口改进措铺堤完全必要的。
3裂缝产生的成因分析对预应力空,瓣生的裂缝进行分析,产生裂缝的原因主要有以下几种:1)应力集中裂缝:混凝土材料结构是非均质的,受拉力作用时有大量不规则的应力集中点。
当应力达到抗拉强度极限时,产生裂缝。
预应力砼空心板施工裂缝的分析和控制
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冷水滩经东安至广西边界公路( 简称“ 冷东公路 ” ) 是湖南省永州市近期
络线 , 是湖 南 连接 广西 的一条 重要 通 道 。 项 目起 点 为冷 水滩 零 陵南 路平 交处 ,
免的出现变形 , 假 如变形遭受到约束 , 那 么 结 构 内 就 会 出现 应 力 , 一 旦 应 为 因 素 也 是 重要 的 原 因 , 施工工艺质量也是导致裂缝出现的又一大原 因,
建设 的 一条 重要 出省跨 境公 路 ,该 线路 是 国道 2 0 7 与二 广 高速 公 路 的重 要 联 力 超 出 混 凝 土 标 准 的 抗 拉 强 度 , 温 度 裂 缝 将 会 不 可 避 免 的 产 生 。其 次 , 人 终点 为广 西 全州 源 口, 全 长约 7 3 k 珊 , 按二 级公 路标 准设 计 , 全线 路 面采 用 水 泥 众 所 周 知 , 影 响混 凝 土 结 构 的 因 素 往 往 有 浇 注 、 构 件 制 作 以及 起 模 、 运输
混凝土结构。 路面结构为1 8 c m厚碎石底基层+ 1 8 c m厚水泥稳定碎石基层+ l c m 等其他环节 , 一旦施 工工艺不科学 、 施 工 8 c m厚C 3 5 水 泥 混凝 土 面层 , 总厚 度 6 5 c m , . 桥 涵设 计 汽 车荷 载 等级 有达到技术要求 , 则 十分容易出现不 同方 向 、 不 同深度的裂缝 , 这些裂缝 为公 路一Ⅱ级 。在 公 里桩 号k 3 5 + 5 6 1 一 k 7 3 + 0 0 0 施工中, 由于土 质 自身 的特 点 以 除 了会 影 响构 件 外 观外 ,还 有 可 能 对 整 个 工 程 的质 量 造 成 无 法 预 计 的 危 及施工状况等方面的原因, 常常会导致不同种类的的裂缝出现 , 笔者对通过 害 。 此次 施工 的全 面 回顾 ,总结 出预应 力砼 空 心板 施工 裂 缝 的分 析 和控 制 策 略 ,
预应力空心板裂缝成因分析与预防
![预应力空心板裂缝成因分析与预防](https://img.taocdn.com/s3/m/94b711cc9ec3d5bbfd0a74b9.png)
致 使 摘要 : 应力混凝土空心板在施工过程中, 预 容易产 生裂缝。 主要影 响因素 了水 份 的 蒸 发 , 使 表 面 干 缩 裂缝 。 在 冬 季 施 工 时养 护 措 施 不 当 , 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 得 混 凝 土 忽 冷 忽热 , 外 温度 不 均 匀 , 生 裂 缝 。 内 产
155 预应 力的施工 预应 力钢 绞线在放张过 程 中采取单 侧放 .. 张或者采用氧 气一 乙炔非对称切割, 使得空心板单侧受力 , 出现 自两 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 端向跨中延伸的纵 向裂缝。 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 2 预 应 力 空心 板 裂 缝 的 施 工 预 防措 施 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 21对原材料进行严 格检查 , . 合格后 方能使用。 的细度模数不 砂 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 、 小于 26 含泥量应小于 2 ., %。石料的抗压强度应 比所配制的混凝土 钢筋腐蚀 , 使空心板 的强度和刚度受到影响, 缩短使用寿命。 强度高 5 % 以上 , 0 含泥量应小于 1 , 片状颗粒含量 应小于 5 , % 针 % 1预应 力空心板梁裂缝产 生的原 因 骨料的最大粒径宜小于 2 mm。砂石料必须分开堆放在 已硬化的场 5 11 原 材 料 的 影 响 . 地上 , 水泥必须仓库存放 , 且有防潮防水措施 。 111水泥安定性不合格。 .. 水泥中含有过量的游离氧化钙、 氧化镁, 22 正确的设计密级配集料 , , 并提高集浆 比, 使集料在 混凝土 中 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 形成密实骨架合理 , 用外加剂 , 选 不参加含氯盐的外加 剂。 应 力 , 混凝土 强度 , 致混 凝 土开裂 。另 一 方面 , 出厂 时强 度 不 降低 导 水泥 23合理安排施工时间 , . 尽量减 少施工过程中的温差。 足 或者 受潮 、 过期 使混 凝土强 度 氐, 空 , 混 凝土产 生裂缝 。 引起 24正确设计严 格施 工张拉 台座 ,承力 台座须具有足够的强度 . 112砂石骨料。砂石料级配不 良、 .. 空隙大, 含泥量超 标 , 将导致 和 刚度 , 其抗倾覆安全 系数应不小于 15 抗滑移系数应不小于 13 ., .。 水 泥和 拌 和 用 水 增 加 , 响 混 凝 土 强度 , 而产 生裂 缝 。 影 从 保证 其 在 空心 板 的 施 工 过程 中不 变 形 不 位移 。张 拉 设 备 由专人 使 用 1 混 凝 土 自身 收缩 的影 响 . 2 和保 管, 并定 期维 护和 校 验 , 防止 张 拉 力 超 过 设计 值 。 1 . 混凝土拌和物在刚成型后 , .1 2 固体 颗 粒 下 沉 , 面 产 生 泌 水 表 25 严 格 过 程控 制 , 理 施 工 工 艺 . 合 从而形成的体积缩小。 251拌和混凝 土配料时 , .. 各种衡器应保持准确。对砂和碎 石的 122 混凝土终凝后水泥水化因起的体积缩小。 .. 含水率应经常进行检测 , 雨天施工应增加测定次数 , 据以调整骨料和 123 混凝土在未饱和 的空气中由于 失水 引起 的体积缩小。 __ 水 的用量。严格控制拌和 时间, 不少与 25分钟 。因预应力空心板均 . 124 混凝土 由于空气 中二氧化碳 的作用 引起 的体积收缩 。 .. 为高强混凝土 , 以必须准确控 制用水量 , 所 砂石中的含 水量应仔细测 13 温度的影响 。混凝土受水混 水化放热 、 . 阳光照射 、 间降温 定后从用水量中扣除。严禁在材料出机 后再加水 。 夜 等 因素影n 而出现冷热 变化时 , 向 将发 生收缩和 膨胀 , 生温度应力 , 产 252 混凝土拌和完成运至预制场时应检查坍落度,在检测坍落 .. 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 度时 , 还应观察混凝土拌和物的粘聚性和保水性。不符合设计要求时不 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 得使用。 振捣时, 振动器移动间距不应超过振动器作用半径的 1 倍 ; . 5 与 土 受拉 应 力 。 由于 混 凝 土 抗压 强度 远 大 于 抗 拉 强 度 , 面 拉 应 力 可 能 侧模应保持 5 表 0~1 O O mm 的距离 ; 插入下层混凝土 5 O~1 0 O mm: 每一 先达 到 并 超过 混凝 土 抗 拉 强 度 , 产 生 间距 大 致相 等 的直 线 裂 缝 。 而 处振动完毕后应边振动边徐徐提出振动棒 ; 应避免振动棒碰撞模板、 钢 14 张拉 台座 及 张 拉 设 备 的 影 响 . 筋。振动到混凝土停止下沉 , 不再冒出气泡 , 表面呈现平坦 、 泛浆时停 1 . 拉台座 强度和抗倾覆性 不满 足要 求,在 空心板 混凝土 止 , . 1张 4 防止过 振 。 浇 注 后产 生 变形 或 者 位 移 , 混 凝 土 表 面产 生 裂 缝 。 使 253 一般 应 在 混 凝 土 抗 压 强 度 达 到 25 a时 方可 拆 除 侧模 .. _MP 1 . 张 拉 千 斤 的油 表 读 数 不准 确 , 能 反 映 实 际 的张 拉 力 , .2 4 不 使 板。充气胶囊在使用前应经过检查 , 不得漏气。充气胶囊应在混凝土 得张拉 力超过设计值 , 引起台座发生变形 , 使混凝 土表面产生裂缝。 强度 能保证其表面不发生塌陷和裂缝现象时 , 方可拔除。 1 施 工 过程 的 影 响 . 5 254 混凝土 浇筑完成后 ,应在 收浆后尽快予 以覆盖和洒水养 .. 151 混凝土 的拌 和 混凝土在拌 和过程 中由于计量衡器 不准 护。拆模 前应经常使模板保持湿润。混凝土的洒水养护时间一般 为 .. 确, 时间过短 , 随意改变设计配合 比, 从而造成混凝 土强度不足和其 7 。可根据 空气 的湿度、 d 温度和水泥品种及掺用 的外加剂等情 况, 酌 他性能( 和易性、 密实度 ) 下降 , 导致空心板开裂。 情延长或缩短。每天洒水次数以能保持混凝土表面经 常处于湿润状 152 混凝 土 的施工 混凝 土运输 、 .- 施工 过程 中时 间过 长 , 水分 态为度。冬季养护时混凝土的升 、 降温速度不得超过规范的规定。 蒸发过 多, 引起混凝土塌落度过低 , 使得空心板 表面 出现不规则的裂 255预应 力钢绞线在放张 时应均 匀放张 ,采用砂箱法或者千 .. 缝。 振捣时间过长 , 造成 混凝土分层 , 骨料沉入底层 , 粗 细骨料留在上 斤顶法。用砂箱放张 时 , 放张速度应均匀一致 ; 用千斤顶放张时应分 层 , 度 不均 匀 , 强 上层 发 生收 缩 裂 缝 。 数次 完 成 , 禁切 割放 张 。 严 153 空心板模板的拆除 施工过程 中拆模过 早 , .. 或者橡胶气 囊 3 小 结 漏气 ,使 得 混 凝土 强度 达 不 到 要 求 时 在 自重 或者 施 工 荷 载 作 用 下 产 预 应 力 空 心 板 表面 出现 裂 缝 的 原 因 是 多 方面 的 , 因此 在 预 制前 , 生裂缝。 定要编制出详 细的施工组织设计 ,对所有参与施工的人 员进行技 154 混凝 土的养 护 混凝土养护不及 , .. 预制场操作往往是等混 术交底 , 掌握 关键 工序 的技 术要点 , 严格按 规范要求检测各项指标 , 凝土睨模后才开始养生 , 空心板顶 面裸露在大气 中, 气温过高 , 加快 才能避免裂缝的产生 , 确保 空心板的预 制质量。
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预应力空心板裂缝形成原因及防治措施
作者:孙丰亮
来源:《中国新技术新产品》2012年第06期
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
中图分类号:TU74 文献标识码:A
1 裂缝形成原因
空心板的裂缝位置基本都在板端部附近,在板的顶面,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,沙、碎石的含泥量超标,这样水泥与骨料的胶结力下降,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,由于混凝土抗拉强度小,如果未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,产生的碱液与活性骨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,下部强度大,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。
1.2.2 混凝土配比不合理
由于工期较长,原材料分批次运进,造成施工实际配比与实验配比不同,导致混凝土强度偏低,形成裂缝。
1.2.3 内橡胶气模上浮
施工中,基于经济及拆模方便的考虑,预应力空心板一般采用充气橡胶内模,在混凝土浇筑过程中,混凝土对气模有较大的浮力,如果气模固定不牢,会产生上浮现象,造成顶板厚度减小,进而出现裂缝。
1.2.4 内气模变形
气模因为制造质量或在施工中有所损坏,造成在混凝土浇筑过程中漏气,气压降低内模变形,在混凝土几乎没有强度的情况下,顶板混凝土将发生下陷,造成难以补救的事故。
1.2.5 内气模抽拔过早
内气模抽拔时间一般控制在混凝土强度达到0.6~0.8MPa时为宜,抽拔过早会出现“粘皮”现象,当顶板厚度减小或顶板浮浆过厚时,就容易产生纵横裂缝。
1.2.6钢筋被碰撞变形
在钢筋笼吊装或在混凝土浇筑过程中,由于碰撞等导致空心板钢筋变形,其抵抗力丧失,从而使拉应力超过混凝土拉应力允许值发生裂缝。
1.2.7养生不及时
空心板混凝土浇筑完毕后,没有及时地养护,混凝土表面水分蒸发过快,从而形成干缩裂缝,外界温度在5℃以下时,如果不及时覆盖保温材料,也容易出现裂缝。
1.3设计方面
1.3.1普通钢筋用量不当
对于板端封锚区等应力集中处,由于设计普通钢筋用量或间距不足,致使裂缝宽度超出规范要求,或是普通钢筋在局部用量过大、间距过密钢筋阻止了混凝土正常的凝固收缩而产生裂缝。
1.3.2对水化热考虑不足
水泥水化过程中会释放出大量的热能,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相对偏低,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。
1.3.3忽视温差应力
由于对施工季节白昼温差估计不足,因气温的急剧变化或大风造成混凝土表面急剧冷缩或干缩,从而增大了混凝土表面的拉应力,造成空心板早起裂缝的形成。
2 防治措施
2.1原材料方面
2.1.1严把原材料质量关
必须按照相关设计、施工规范的质量要求,严格进行选料,对不符合要求的砂、石料和水泥不许进场,对含泥量较大的骨料要用水冲洗严禁使用过期的和不同标号的水泥,尽量采用发热量及收缩量较小的水泥。
2.1.2确定合适的水泥用量
应通过现场试验确定合适的水泥用量,尽量减少高标号水泥的用量,并可掺加适量的矿物混合料,以减少裂缝产生。
2.2施工方面
施工阶段是裂缝控制的关键阶段,决定着空心板最终质量的好坏,应注意以下几个方面:
2.2.1确定合理的水灰比、配比
在混凝土现场配合比设计、试验中,不要因为偏于保守而过多的增加水泥用量,在满足混凝土坍落度要求的前提下,尽量采取可靠的减水剂,合理调整配合比,降低水泥与水的用量,以减少混凝土的凝结收缩量。
2.2.2严格检查胶囊是否漏气,防止胶囊上浮
对于使用的气模要经常打压检查,发现漏气时应及时修补,同时,气模定位要准确,生根要牢固,一般需设置专用的气模固定钢筋,以防止气模上浮导致板厚度变小,最终引起早期裂缝。
2.2.3防止普通钢筋变形
在空心板钢筋笼绑扎、吊装过程中,应严格按施工流程操作,杜绝因人为因素导致钢筋被碰撞变形。
2.2.4防止温差应力
应尽量避开下雨天和在昼夜温差较大季节浇筑混凝土,夏天浇筑混凝土时不宜在白天进行,冬季宜在温度较高的时间段浇筑,并采取必要的冬季施工防护措施,严禁在浇筑空心板过程中间断施工,底板混凝土振平以后,应立即放置内模并浇筑第二层混凝土,尽量缩短施工缝处上下两部分混凝土的施工时差,确保混凝土浇筑的连续性。
2.2.5加强混凝土养生
混凝土浇筑完后,及时盖草或塑料膜,并经常洒水使之保持湿润,气温低于10℃,要加保温材料,进入冬季应采取蒸气养生。
只要能从原材料、施工、设计各个环节入手,严格控制裂缝产生的因素,就能大大减少空心板裂缝产生,既保证了桥梁结构的安全,又能以较小的费用取得较大的经济效益和社会效益。
结论
通过以上改进措施,混凝土表面裂缝逐渐消失。
预应力混凝土空心板是桥梁的承担结构,因此,在预制过程前,一定要制定出施工工艺规程,对所有参与施工的人员进行技术交底;掌握关键工序的技术要点,严格按规范要求检测各项指标,发现异常,及时找出问题产生的原因,采取合理的处理措施加以解决,确保混凝土空心的预制质量。
参考文献
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