預應力T梁施加應力前產(chǎn)生裂縫分析與處理論文

　　摘要:預應力混凝土施加應力前產(chǎn)生裂縫的原因分析與防治。

　　關(guān)鍵詞:混凝土；裂縫；原材料；質(zhì)量控制；施工工藝

　　一、前言

　　近幾年來(lái)隨著(zhù)國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展，交通建設突飛猛進(jìn)，特別是高等級公路的建設，達到了前所未有的程度，各種公路、橋梁的數量和質(zhì)量隨之增加和提高。在橋梁建設中特別是預應力T梁得到了廣泛的使用。本文作者依據自己在公路橋梁建設中施工及監理經(jīng)驗對預應力混凝土施加應力前產(chǎn)生裂縫的質(zhì)量控制要點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)單的闡述。

　　二、施加應力前裂縫產(chǎn)生的原因

　�。ㄒ唬┙Y構設計因素

　　設計圖T梁構造鋼筋配筋率偏小，且分布間距偏大。

　�。ǘ�）施工原材料

　　1、水泥用量偏大，混凝土在硬化過(guò)程中水化熱熱量大，從而使混凝土的溫度收縮應力增大；2、砂和碎石灰粉含量較大，灰粉在混凝土硬化凝結時(shí)吸收水分，引起混凝土凝縮。

　�。ㄈ�）模板及制梁臺座

　　臺座混凝土強度等級低，使用幾次后局部表面不光滑，從而摩阻力增大當摩阻力超過(guò)混凝土本身承受的拉力時(shí),這個(gè)應力集中點(diǎn)就會(huì )產(chǎn)生裂縫。

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　　1、混凝土在拌和過(guò)程中有不均勻現象，存在水灰比過(guò)大的問(wèn)題，水灰比過(guò)大是混凝土干縮量增大，易產(chǎn)生干縮裂縫。2、砼澆注過(guò)程中出現過(guò)振現象,致使混凝土表面粗細骨料離析,靠近模板表面的混凝土為細骨料。3、混凝土養生不到位，由于梁體側面不易吸附水分，氣溫過(guò)高加快了梁體水分的蒸發(fā)，致使表面產(chǎn)生干縮裂縫。

　　三、裂縫的處理

　　收縮裂縫一旦產(chǎn)生，就會(huì )增加混凝土的滲透性，并使混凝土暴露于容易損傷環(huán)境的表面增加，使混凝土早期老化，裂縫的產(chǎn)生使混凝土滲水性增大，嚴重降低混凝土強度，從而影響其耐久性，縮短使用壽命，所以必須進(jìn)行處理。

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　　采用多點(diǎn)同時(shí)低壓加壓灌注，加壓時(shí)間一般控制在10-20分鐘，由于采用了低壓多點(diǎn)的灌注方法，避免了膠液從v形裂縫表層串漿，加強了膠液向混凝土深層移動(dòng)，并能保證膠液有足夠的浸潤時(shí)間。因此，恒壓灌注法是一種灌注效果能夠保證密封處理效果的灌注方法，也是國外現行的最先進(jìn)的混凝土灌注方法。

　�。ǘ�）裂縫表面貼碳纖維

　　第一步表面處理，用角磨機、鑿子、砂紙沿裂縫方向兩側各大于50cm范圍內除去表面油污，浮漿等雜物，表面清理干凈并有一定粗糙度。

　　第二步涂刷底層灌注膠，要求涂刷均勻。

　　第三步粘貼碳纖維，將碳纖維粘貼在處理好的`裂縫表面。

　　第四步美化處理，在碳纖維表面用白水泥或其他材料修面，使之與梁體顏色盡量一致，以保持梁體外表的美觀(guān)度。

　　處理結果驗證：處理結束后6～8天進(jìn)行張拉，在張拉過(guò)程中未出現異�，F象。產(chǎn)生裂縫的T梁應進(jìn)行做靜載試驗，在整個(gè)靜荷載試驗過(guò)程中，未發(fā)現受檢T梁出現新的受力裂縫，原有裂縫經(jīng)灌膠處理并粘貼了炭纖維后，試驗過(guò)程中也未發(fā)現再開(kāi)裂現象，最后從試驗數據結果看出是否正常。

　　四、裂縫的預防

　�。ㄒ唬┙Y構設計

　　必須滿(mǎn)足規范要求的最小配筋率，且構造鋼筋盡量采用小截面小間距分布的形式，以避免混凝土局部收縮所引起的應力集中。 （二）原材料

　　在滿(mǎn)足設計強度和施工進(jìn)度的情況下盡量減少水泥用量、采用低水化熱水泥，對砂、碎石、施工用水的含泥量、碎石中的灰粉量都應嚴格控制在規范要求以?xún)取?/p>

　�。ㄈ�）混凝土施工過(guò)程控制

　　1、每盤(pán)混凝土的拌和時(shí)間應控制在2～3分鐘左右，攪拌時(shí)間不宜過(guò)長(cháng)也不能過(guò)短，過(guò)短攪拌不均勻，過(guò)長(cháng)會(huì )破壞材料結構；混凝土澆注過(guò)程中多做幾次坍落度實(shí)驗，嚴格控制施工水灰比。2、混凝土澆注：澆注過(guò)程中采用插入式振搗器為主，高頻附著(zhù)式振動(dòng)器為輔，附著(zhù)式振動(dòng)器應采用間歇式振動(dòng)，每次開(kāi)啟的時(shí)間大約為20秒左右，以避免澆注過(guò)程出現過(guò)振現象，以使混凝土產(chǎn)生離析。插入式振搗器的振搗間距應不大于插入式振搗器的振搗半徑1.5倍，以避免澆注過(guò)程出現漏振現象。3、混凝土養生：當施工氣溫大超過(guò)30℃，梁體水分的蒸發(fā)非�？�，且梁體側面不易吸附水分，如果梁體表面的水分被蒸發(fā)，梁體表面的混凝土要進(jìn)行水泥的水化和硬化反應，就會(huì )吸取梁體內部的水分，從而加快混凝土的干縮。要使梁體有足夠的水分進(jìn)行水泥的水化和硬化反應，就必須即時(shí)對預應力構件進(jìn)行灑水養生。夏季施工時(shí)，若混凝土在澆注完畢，拆模以前氣溫超過(guò)30℃時(shí)，在澆注完畢12小時(shí)后可在模板外層進(jìn)行灑水降溫。以避免由于內部溫度過(guò)高，體積膨脹過(guò)大，在冷卻后體積收縮過(guò)大而產(chǎn)生收縮裂縫。養生時(shí)間要保持到施加預應力之后。

　�。ㄋ模┠０逶O計及臺座制作

　　側模在滿(mǎn)足幾何尺寸的前提下，盡量減少直角連接，減少應力集中點(diǎn)，模板表面打磨光滑，減小摩阻力。梁臺座表面盡量光滑，摩阻力小。制梁臺座表面可鋪設表面光滑的材料，如水磨石、鋼板、膠合板等。

　　五、結束語(yǔ)

　　預應力T梁由于混泥土標號高、水泥用量大、模板接縫多，加之骨架鋼筋密集等因素，澆筑后容易產(chǎn)生裂縫、麻面蜂窩、跑漿、爛邊等現象，嚴重影響梁體外觀(guān)質(zhì)量，甚至影響梁體的使用壽命。然而，只要我們加強對原材料的質(zhì)量控制，并在施工過(guò)程中對各項施工工藝進(jìn)行認真監控，仔細檢查。這些缺陷是可以減少甚至避免的。由于作者本人經(jīng)驗水平有限，在此提出了一些膚淺的見(jiàn)解，還望各位同行多多指正。

　　參考文獻

　　[1]交通部《公路橋涵施工技術(shù)規范》JTJ041—2000，北京：人民交通出版社，2000

　　[2]交通部《公路工程集料試驗規程》JTGE42—2005，北京：人民交通出版社，2005.3

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