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《高墩大跨連續(xù)剛構混凝土裂縫的預防和施工控制》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、老莊河特大橋預應力混凝土裂縫的預防和施工控制中鐵四局黃延高速公路項目經(jīng)理部二○○五年六月十五日一、工程概況黃延高速公路老莊河特大橋位于陜北黃土高原南部洛川縣境內，橋址處溝壑縱橫，地形崎嶇。該橋橋跨布置為95m+4×170m+95m，為預應力混凝土變截面連續(xù)剛構橋，最高墩身105m。老莊河特大橋由左右分離的兩個單箱單室截面組成，主梁跟部高度9m，每個T形剛構由22個對稱懸灌塊段，塊段長度從3.0m～4.0m逐漸調整，梁段高度從9m～3.2m逐漸變化。箱梁底板寬6.5m，頂板寬12m，翼緣板懸臂長2.75m；箱梁端部設內橫隔板
2、外，其余部位均不設內橫隔板。箱梁分別設縱向、橫向、豎向三向預應力，縱向預應力鋼絞線束有22φj15.24和25φj15.24兩種，最大長度將近170m。1、材料原因造成的裂縫⑴對原材料質量控制不嚴格，排除配合比因素外，混凝土用粗細集料含泥量過大，集料顆粒級配不良，使混凝土內部不均勻密實，存在微間隙，易造成混凝土收縮的增大，誘導裂紋甚至裂縫的產(chǎn)生。⑵骨料粒徑越細、針片含量越大，水泥等級越高、細度越細、早強越高等均是導致結構砼產(chǎn)生裂紋的因素，但正常情況下，不會因為其中的一兩項導致裂縫。⑶混凝土外加劑、摻和料選擇不當、或摻量不當
3、，選用早強型減水劑或礦渣硅酸鹽水泥、快硬水泥，也會相應增加導致裂紋幾率。二、高墩大跨連續(xù)剛構混凝土裂縫成因2、混凝土配合比設計原因產(chǎn)生的裂縫⑴設計中水泥等級或品種選用不當。⑵配合比中水灰比(水膠比)過大，單方水泥用量越大、用水量越高，表現(xiàn)為水泥漿體積越大、坍落度越大，收縮越大。⑶配合比設計中砂率、水灰比選擇不當造成混凝土和易性偏差，導致混凝土離析、泌水、保水性不良，增加收縮值。⑷配合比設計中混凝土膨脹劑摻量選擇不當。3、施工及現(xiàn)場養(yǎng)護原因⑴混凝土澆筑的勻質性可減少裂縫的產(chǎn)生，特別是泵送工藝的應用，為保證特大橋梁部重點部位混
4、凝土質量，一方面考慮施工速度等原因外，另一主要原因是盡量保證澆筑混凝土的勻質性。在現(xiàn)場澆筑混凝土時，如振搗或插入不當，漏振、過振或振搗棒抽撤過快，均會影響混凝土的密實性和均勻性，誘導裂縫的產(chǎn)生。⑵大體積混凝土澆注，對水化熱計算誤差、現(xiàn)場混凝土降溫及保溫工作不到位，引起混凝土內部溫度過高或內外溫差過大，混凝土產(chǎn)生溫度裂縫。⑶高空澆注混凝土，風速過大、烈日暴曬，混凝土收縮值大。⑷對大體積混凝土工程，缺少兩次抹面，易產(chǎn)生表面收縮裂縫。⑸現(xiàn)場養(yǎng)護措施不到位，混凝土早期脫水，引起收縮裂縫。⑹現(xiàn)場模板拆除不當或拆模過早引起拆模裂縫。⑺
5、現(xiàn)場預應力張拉不當(超張、偏心)，引起混凝土張拉裂縫。⑶高空澆注混凝土，風速過大、烈日暴曬，混凝土收縮值大。⑷對大體積混凝土工程，缺少兩次抹面，易產(chǎn)生表面收縮裂縫。⑸現(xiàn)場養(yǎng)護措施不到位，混凝土早期脫水，引起收縮裂縫。4、結構應力產(chǎn)生的裂縫⑴塊段之間橫向裂縫塊段之間的橫向裂紋，一般是由于塊段接茬混凝土的聯(lián)結強度偏低，或掛籃下沉量過大造成的，或塊段接茬不平順造成的，表現(xiàn)如下：①塊段接茬混凝土的聯(lián)結強度偏低，是由于混凝土表面鑿毛不徹底，或新澆筑混凝土水分向老混凝土過多擴散水分，產(chǎn)生干裂裂縫。②在混凝土澆筑過程中，掛籃下沉量過大，
6、對已初凝混凝土造成擾動，降低接茬混凝土強度，產(chǎn)生裂縫。③塊段接茬不平順，形成錯臺現(xiàn)象，形成應力集中部位，產(chǎn)生裂縫。⑵在1/4跨度附近斜向裂縫這種裂縫一般是由于剪應力過大，主拉應力超過混凝土的抗拉強度而造成的，有時也與構造鋼筋的布置有關。當荷載增大時，裂縫會逐漸向受壓區(qū)發(fā)展。在開裂嚴重的情況下，裂縫可能沿腹板貫通。⑶腹板下彎束位置貫通裂縫這種裂紋一般是由于預應力或截面尺寸設計不合理，導致混凝土壓應力過大，腹板的抗剪強度偏低造成，有也與施工質量有關。⑷縱向預應力錨下位置縱向貫通裂縫這種裂紋一般是由于預應力設計噸位過大或截面尺寸
7、不合理，錨下混凝土應力過于集中造成的，有時也與施工質量有關。⑸底板縱向預應力齒板位置的腹板斜向裂縫這種裂紋一般是由于設計不合理造成，底板縱向預應力與腹板預應力布置時，形成集中力后的混凝土受拉區(qū)應力疊加，形成斜向裂縫。⑹合攏段橫向收縮裂縫這種裂縫一般是由于混凝土在邊界混凝土約束條件下，混凝土在空氣中水化收縮，形成沿塊段接茬處的收縮裂紋。以下為幾種常見裂紋圖片：1/4跨主拉應力引起的裂縫腹板下彎束貫通放射裂縫1、材料選擇和混凝土配合比設計方面原因產(chǎn)生的裂縫的預防和施工控制⑴根據(jù)結構的要求選擇合適的混凝土強度等級及水泥品種、等級
8、，盡量避免采用早強高水化快的水泥。所選用秦嶺牌P.O52.5R水泥物化數(shù)據(jù)為：C3S含量平均為48％～52％，C3A含量平均為6％～7％,C2S含量平均為21％～27％,其主要礦物成分含量適宜配制連續(xù)剛構梁部的混凝土。⑵選用級配優(yōu)良的砂、石原材料，含泥量符合規(guī)范要求,所選用集料的堿活性檢測試件膨脹率為0
