預應力混凝土空心板裂縫分析及防治

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1、預應力混凝土空心板裂縫分析與防治預應力混凝土空心板裂縫分析與防治寧夏公路工程局劉中元[摘要]預應力混凝土空心板在施工過程中，易產(chǎn)生裂縫。影響因素有：溫度應力，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鍵。關鍵詞：預應力，混凝土，空心板，裂縫，防治在中郝高速公路施工中，某合同段出現(xiàn)了20米預應力炷量招陌迨蛄遜斕南窒?，绰杹y鵒思際躒嗽鋇母叨戎厥櫻栽ぶ瞥гぶ頻娜探辛說韃櫸治觶樵牧擻泄厥匝樽柿?，对施工工艺纂h訟晗噶私?，枕撾h瞬遜斕腦潁岢雋爍慕朧乖びα炷量招陌灞礱媼遜斕玫攪絲刂?，有效地窐饭了混凝秃?/p>

2、礱媼遜斕腦俅畏⑸?BR>一、概述預應力空心板是橋梁工程的主要受力結(jié)構(gòu)，保證混凝土的預制質(zhì)量至關重要，該預制廠預制空心板的數(shù)量600片，均為先張法預應力混凝土空心板，下面是20米預應力空心板施工的有關參數(shù)。結(jié)構(gòu)類型：跨徑20m預應力混凝土空心板。混凝土設計強度：50MPa混凝土配合比：水泥∶砂∶碎石∶水∶減水劑=1∶1.3∶2.3∶0.3∶0.01水泥用量：500kg/m3水泥類型：賽馬P.O42.5#R砂：中寧小洪溝料場。碎石：中寧清水河石料場。水：機井水。減水劑：湛江產(chǎn)FDN-5型高效減水劑。二、裂縫的產(chǎn)生空心板在混凝土澆筑完成拆模后，沿連接筋豎向產(chǎn)生長度50~150mm,

3、寬度為0.02~0.08mm的裂縫，頂面也出現(xiàn)50~100mm，寬度為0.02~0.12mm的裂縫。鑿開混凝土裂縫發(fā)現(xiàn)，裂縫深度在0~5mm之間，初步判定為收縮裂縫或溫度裂縫。不影響空心板的正常使用，但考慮預應力鋼絞線放張后，有使混凝土頂面抗拉強度降低，致使裂縫長度、寬度和深度增長的可能，為此，分析裂縫產(chǎn)生的原因和改進措施是完全必要的?；炷亮芽p在澆筑后第一個24h內(nèi)產(chǎn)生，這時混凝土最敏感產(chǎn)生震動裂縫、收縮裂縫和沉陷裂縫。早期裂縫一旦發(fā)生，會增加混凝土的滲透性，并使混凝土暴露于易損傷環(huán)境的表面增加，這使混凝土早期老化,裂縫的產(chǎn)生使混凝土滲水性增大，嚴重降低混凝土的強度，從而影響

4、其耐久性。并縮短其使用壽命。三、裂縫產(chǎn)生的原因分析鑒于預應力混凝土空心板產(chǎn)生裂縫，技術人員立即對施工中的各個環(huán)節(jié)進行了分析。1、原材料因素水泥采用賽馬P.O42.5R，經(jīng)檢驗符合規(guī)范要求，水泥用量：500kg/m3.高強混凝土由于其水泥用量大多在(450～600kg/m3)，是普通混凝土的1.5～2倍。這樣在混凝土生成過程中由于水泥水化而引起的體積收縮即自縮就大于普通混凝土，出現(xiàn)收縮裂縫的機率也大于普通混凝土。高強混凝土因采用高標號水泥且用量大，這樣在混凝土硬化過程中，水化放熱量大，將加大混凝土的最高溫升，從而使混凝土的溫度收縮應力加大。在疊加其他因素的情況下，很有可能導致溫度

5、收縮裂縫。由于高強混凝土中水泥石含量是普通混凝土的1.5倍，在硬化早期由于水分蒸發(fā)引起的干縮也將大于普通混凝土。碎石采用小洪溝料場碎石，級配符合規(guī)范要求，壓碎值8.3%<12%(規(guī)范指標)，含泥量0.7%不符合規(guī)范要求。砂采用小洪溝中砂，含泥量4.2%>3%,不符合規(guī)范要求，細度模數(shù)Mx=2.7,級配符合規(guī)范要求。水采用機井水，屬飲用水。減水劑為湛江生產(chǎn)的FDN-5，符合規(guī)范要求。碎石和砂含泥量超標，對混凝土表面裂縫有一定影響，水泥用量過大，達到了規(guī)范要求的最高限，這是混凝土表面產(chǎn)生裂縫的主要因素。2、設備因素對張拉設備進行校驗，如果張拉用的千斤頂油表度數(shù)不準，張拉力超過設計值

6、，造成臺座變形位移，假如澆注完混凝土后，臺座發(fā)生變形，混凝土表面就會產(chǎn)生裂紋。經(jīng)檢查，設備符合要求，臺座地基滿足要求，沒有發(fā)現(xiàn)臺座變形、位移、下沉現(xiàn)象。3、施工工藝因素（1）、混凝土的拌制。拌和設備是500型強制式攪拌機，操作方面，拌和時間為1min左右，時間過短，從而影響混凝土的均勻性，取其坍落度為3.5，判定水灰比超過了設計用量，水灰比過大，混凝土干縮量加大，產(chǎn)生干縮裂縫。（2）、混凝土澆注。工地采用插入式振動器振密，振搗過程出現(xiàn)過振現(xiàn)象，致使混凝土表面粗細集料離析，靠近模板的混凝土表面細集料集中。（3）、混凝土養(yǎng)生?，F(xiàn)場操作往往是等混凝土脫模后才開始養(yǎng)生，空心板頂面裸露在

7、大氣中，夏季最高氣溫達35℃，加快了水份的蒸發(fā)，致使表面干縮裂縫。4、混凝土內(nèi)箍筋的影響因素由于鋼筋和混凝土膨脹率的差異，鋼材的膨脹率大于混凝土的膨脹率，混凝土表面的拉應力小于鋼筋膨脹所產(chǎn)生的應力，從而使混凝土表面拉裂。5、混凝土自身應力形成的裂縫。（1）、收縮裂縫?；炷聊虝r，一些水份與水泥顆粒結(jié)合，使體積減少，稱為凝縮。另一些水份蒸發(fā)，使體積減小，稱為干縮，凝縮和干縮合稱為收縮。混凝土的干燥過程是由表面逐步擴展到內(nèi)部的，在混凝土內(nèi)呈現(xiàn)含水梯度。因此產(chǎn)生表面收縮大，內(nèi)部收縮小的不均勻收縮