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《預(yù)應(yīng)力混凝土空心板裂縫分析與防治》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、預(yù)應(yīng)力混凝土空心板裂縫分析與防治 摘要:后張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁在施工過程中,易產(chǎn)生裂縫。影響因素有:溫度應(yīng)力,原材料質(zhì)量,施工工藝等。加強施工過程主要工序的管理,特別是混凝土的養(yǎng)護對消除混凝土的表面裂縫尤為關(guān)鍵。 關(guān)鍵詞:預(yù)應(yīng)力混凝土空心板裂縫防治 在杭徽高速公路施工中,幾個合同段都出現(xiàn)了20m預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁頂面縱向裂縫的現(xiàn)象,此事引起了技術(shù)人員的高度重視,對預(yù)制廠預(yù)制的全過程進行了調(diào)查分析,查閱了有關(guān)試驗資料,對施工工藝做了詳細(xì)了解,找出了產(chǎn)生裂縫的原因,提出了改進措施,使預(yù)應(yīng)力混凝土空心板表面裂縫得到了控制,有效地防止了混凝土表面裂縫的再次發(fā)生?! ☆A(yù)應(yīng)力空心板是
2、橋梁工程的主要受力結(jié)構(gòu),保證混凝土的預(yù)制質(zhì)量至關(guān)重要,該預(yù)制廠預(yù)制空心板的數(shù)量500片,均為后張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板,下面是20m預(yù)應(yīng)力空心板施工的有關(guān)參數(shù)?! 〗Y(jié)構(gòu)類型:跨徑20m預(yù)應(yīng)力混凝土空心板?! 』炷猎O(shè)計強度:50MPa 混凝土配合比:水泥∶砂∶碎石∶水∶減水劑=1∶∶∶∶ 水泥用量:484kg/m3 水泥類型:安徽海螺 砂:臨安樂平料場?! ∷槭号R安於潛料場?! ∷鹤詠硭?。 減水劑:江蘇南通金陵四號Ⅱ型緩凝高效減水劑?! ¤b于預(yù)應(yīng)力混凝土空心板產(chǎn)生裂縫,技術(shù)人員應(yīng)及時分析各道工序,查明裂縫產(chǎn)生的原因?! ≡牧弦蛩厮嗖捎冒不蘸B?,檢驗后確定其各項指標(biāo)均能
3、達(dá)標(biāo),水泥用量484kg/m3。 高強混凝土中一般都會摻入450~600kg/m3的水泥,其水泥用量是普通混凝土的~2倍。這樣在形成混凝土?xí)r,因水泥水化導(dǎo)致的體積收縮就大于普通混凝土,收縮裂縫發(fā)生的幾率也比普通混凝土要高。 高強混凝土因摻入大量的高標(biāo)號水泥,在混凝土硬化時就會產(chǎn)生大量的水化熱,促使混凝土快速升溫,這樣會增加混凝土的溫度收縮應(yīng)力,加之其他因素疊加影響,就極易引發(fā)溫度收縮裂縫。高強混凝土與普通混凝土相比,從水泥石含量來看,前者明顯高于后者,這樣在硬化早期高強混凝土因水分蒸發(fā)造成的混凝土干縮裂縫也比普通混凝土嚴(yán)重的多。 根據(jù)施工要求,用于施工的碎石材料主要是臨安樂平料
4、場碎石,含泥量為%、壓碎值% 減水劑為江蘇南通金陵四號Ⅱ型緩凝高效減水劑,符合規(guī)范要求。 施工工藝因素①混凝土的拌制。采用500型強制式攪拌機拌制混凝土,拌制時間控制在1min上下,如果拌和時間不夠,混凝土的均勻性及和易性就很難達(dá)到要求,設(shè)計坍落度在7~9cm,判定水灰比超過了設(shè)計用量,過大的水灰比會增加混凝土干縮量,從而引發(fā)干縮裂縫。②混凝土澆注。施工時通過插入式振動器對混凝土進行振搗。注意防止過振,以免混凝土表面粗細(xì)集料離析而與模板及頂面周圍的混凝土表面細(xì)集料過于集中。③混凝土養(yǎng)生。正常的操作步驟是待混凝土脫模后方可進入養(yǎng)生階段,空心板頂面裸露在大氣中,夏季的高溫氣候會加劇水
5、分蒸發(fā),構(gòu)件表面也會因此出現(xiàn)干縮裂縫?! 』炷羶?nèi)箍筋的影響因素鋼筋的膨脹率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于混凝土膨脹率,因鋼筋膨脹而引起的應(yīng)力也比混凝土表面的拉應(yīng)力大,混凝土表面就會出現(xiàn)裂縫?! 』炷磷陨響?yīng)力形成的裂縫①收縮裂縫。研究表明,水泥加水后變成水泥硬化體,其絕對體積減小。每100克水泥水化后的化學(xué)減縮值為7~9ml,如砼水泥用量為350kg/m3,則形成孔縫體積約25~30升/m3之巨。這是砼抗拉強度低和極限拉伸變形小的根本原因。當(dāng)砼在干燥條件下,水分蒸發(fā)。毛細(xì)孔縫中水逸出產(chǎn)生毛細(xì)壓力,使砼產(chǎn)生“毛細(xì)收縮”。砼的干縮值為~%。而砼的極限拉伸值只有~%,如果表層混凝土表面的拉力大于混凝土的抗拉強
6、度,其表面就會產(chǎn)生收縮裂縫。②溫度裂縫:晝夜溫差變化、水泥水化熱等因素會使混凝土構(gòu)件表面膨脹或收縮,進而出現(xiàn)溫度應(yīng)力。如果混凝土抗拉強度不及溫度應(yīng)力,混凝土表面就會有裂縫出現(xiàn)。經(jīng)分析,將溫度裂縫產(chǎn)生的原因初步診斷為水化熱太大而造成的。水化熱加大了混凝土構(gòu)件的內(nèi)外溫差,混凝土表面產(chǎn)生受拉應(yīng)力,而其內(nèi)部則產(chǎn)生受壓應(yīng)力?;炷量估瓘姸冗h(yuǎn)不如其抗壓強度,所以其表面拉應(yīng)力可能先達(dá)到或超過混凝土抗拉強度,從而產(chǎn)生直線裂縫,該結(jié)構(gòu)裂縫形態(tài)正是如此。 裂縫按其形狀分為表面的、貫穿的、縱向的和橫向的等等。判斷裂縫有害還是無害,首先,它是否有害結(jié)構(gòu)安全和耐久性,其次,是否影響使用功能。一般小于~裂縫視
7、為無害裂縫,作簡單表面封閉即可,再作柔性防水層就更保險了。對結(jié)構(gòu)是安全,視為無害裂縫。本項目中預(yù)應(yīng)力混凝土空心板頂面的裂縫為無害裂縫。具體處理時采用:用環(huán)氧樹脂配固化劑、丙酮以1::的配合比進行修補。將裂縫周圍5厘米內(nèi)的混凝土用鋼刷刷干凈,用酒精清洗后,再用丙酮擦洗一次,再涂環(huán)氧樹脂,貼玻璃布,之后再涂一層環(huán)氧樹脂。玻璃布要求經(jīng)5%濃度的純大堿水煮沸脫脂,能保證日后運營過程中梁體內(nèi)的鋼筋不受大氣腐蝕,提高結(jié)構(gòu)的使用壽命。通過以上的處理方案不影響梁體的正常使