t梁裂缝分析

2024-04-26

t梁裂缝分析(精选8篇)

篇1:t梁裂缝分析

一、裂缝情况及分析:

裂缝是混凝土结构普遍会遇到的现象,一类是由外荷载引起的裂缝,也称结构性裂缝,表示结构承载力可能不足或存在严重问题;另一类裂缝是由变形引起的,也称非结构性裂缝,指变形得不到满足,在构件内部产生自应力,当该自应力超过混凝土允许应力时,引起混凝土开裂。在上述两类裂缝中,变形裂缝约占80%.引起该类裂缝的原因主要有:

(1)混凝土浇注后处于塑性阶段,由于混凝土骨料沉落及混凝土表面水分蒸发而产生

裂缝。

(2)混凝土凝固过程中因收缩而产生裂缝。

(3)由于温度变化产生的裂缝,结构随着温度古变化受到约束时,在混凝土内部产生应力,当此应力超过混凝土抗裂强度,混凝土便开裂,即产生温度裂缝。

(4)施工不当产生裂缝。从裂缝情况看,裂缝分布部位,裂缝方向、出现时间具有一定的规律性。裂缝分布在跨中处,只有腹板开裂,且两面对称,时间一般为拆模后两天左右。如果施工方案合理,施工工艺符合质量控制要求,混凝土配合比、坍落度满足要求,而现场地施工温度高达25℃以上,那么裂缝的主要原因是因温度应力引起的。温度应力包括内约束应力和外约束应力。内约束应力是指结构内部某一构件单元,在非线形温差作用下纤维间温度不同,引起的应变不同而受到约束引起的应力;外约束应力是指结构内部各构件因温度不同产生变形受到的约束后结构外部超静定约束,无法实现自用变形引起的应力。

二、防止裂缝产生及措施:

1、由混凝土质量引起的非结构裂缝,可以通过以下措施防止:控制及改善水灰比,减少砂率,增加骨料用量,严格控制坍落度,混凝土凝固时间不宜过短,下料不宜过快,高温季节注意采取缓凝措施,避免水分剧烈蒸发,混凝土振捣密实,改善现场混凝土的施工工艺,同时注意混凝土的施工防雨、养护及保温工作。一旦裂缝出现,可以用环氧树脂配固化剂、丙酮以1:05:0.25的比例配合进行修补,将裂缝周围5厘米内的混凝土用钢刷刷毛吹净,用酒精清洗后,再用丙酮擦洗一次,在涂环氧树脂,贴玻璃布,以后再涂一层环氧树脂。玻璃布要求经5%浓度的纯硷水煮沸脱脂,用清水冲洗干净并烘干。这种封闭处理,能保证日后运营过程中梁体内钢筋不受大气腐蚀,提高结构的使用寿命。

2、由温度应力引起的非结构裂缝,可以通过配置足够的温度应力钢筋、增加结构的安全储备等措施来防止裂缝的产生(在腹板加纵向钢筋);同时在施工时,应尽量选择温度低的时间浇注后半天(利用早、晚进行施工)、热天浇注混凝土时,应降低水温拌制,选用水化热小和收缩小的水泥灰比,合理使用减水剂,加强振捣以减少水化热,3、在施工中对38米预应力混凝土T梁裂缝的控制方案和已出现裂缝的处理办法是:

——裂缝的控制方案:

A:在腹板处两面对称增加通长纵向应力钢筋,根数为原设计的一倍。

B:控制好混凝土的浇注时间和浇注时的温度,安排在早、晚或温度低的时候进行混凝

土浇注。

C:及时掩护,并用塑料布进行覆盖,经常保持混凝土湿润。

D:及时拆模、及时张拉。当混凝土达到拆模强度时就即使拆模,当混凝土强度达到设计张拉强度时就及时张拉压浆。——裂缝的处置措施:用环氧树脂配固化剂、丙酮以1:0.5:0.25的配合比进行修补。将裂缝周围5厘米内的混凝土用钢刷刷干净,用酒精清洗后,再用丙酮擦洗一次,再涂环氧树脂,贴玻璃布,之后再涂一层环氧树脂。玻璃布要求经5%浓度的纯硷水煮沸脱脂,能保证日后运营过程中梁体内的钢筋不受大气腐蚀,提高结构的使用寿命。通过以上的控制方案和防处治措施,在以后的T梁预制过程中再没有出现裂缝,并通过对裂缝的处治也不影响梁体的正常使用。

结论:

预应力混凝土箱形结构产生裂缝很常见,但可避免或减少,关键是在设计时,认真验算,合理不止构造钢筋或预应力筋,对易出现裂缝的部位,通过施工过程的严格控制,尽可能地避免开裂或减少裂缝的数量,减少裂缝的长度和宽度,通过对裂缝的妥善处理,控制裂缝的发展,使裂缝不至于对结构产生危害,保证结构的正常使用。

篇2:t梁裂缝分析

一、前言

近几年来随着国民经济的迅速发展,交通建设突飞猛进,特别是高等级公路的建设,达到了前所未有的程度,各种公路、桥梁的数量和质量随之增加和提高。在桥梁建设中特别是预应力T梁得到了广泛的使用。本文作者依据自己在公路桥梁建设中施工及监理经验对预应力混凝土施加应力前产生裂缝的质量控制要点进行简单的阐述。

二、施加应力前裂缝产生的原因

(一)结构设计因素

设计图T梁构造钢筋配筋率偏小,且分布间距偏大。

(二)施工原材料

1、水泥用量偏大,混凝土在硬化过程中水化热热量大,从而使混凝土的温度收缩应力增大;

2、砂和碎石灰粉含量较大,灰粉在混凝土硬化凝结时吸收水分,引起混凝土凝缩。

(三)模板及制梁台座

台座混凝土强度等级低,使用几次后局部表面不光滑,从而摩阻力增大当摩阻力超过混凝土本身承受的拉力时,这个应力集中点就会产生裂缝。

(四)施工工艺

1、混凝土在拌和过程中有不均匀现象,存在水灰比过大的问题,水灰比过大是混凝土干缩量增大,易产生干缩裂缝。

2、砼浇注过程中出现过振现象,致使混凝土表面粗细骨料离析,靠近模板表面的混凝土为细骨料。

3、混凝土养生不到位,由于梁体侧面不易吸附水分,气温过高加快了梁体水分的蒸发,致使表面产生干缩裂缝。

三、裂缝的处理

收缩裂缝一旦产生,就会增加混凝土的渗透性,并使混凝土暴露于容易损伤环境的表面增加,使混凝土早期老化,裂缝的产生使混凝土渗水性增大,严重降低混凝土强度,从而影响其耐久性,缩短使用寿命,所以必须进行处理。

(一)恒压灌注法

采用多点同时低压加压灌注,加压时间一般控制在10-20分钟,由于采用了低压多点的灌注方法,避免了胶液从v形裂缝表层串浆,加强了胶液向混凝土深层移动,并能保证胶液有足够的浸润时间。因此,恒压灌注法是一种灌注效果能够保证密封处理效果的灌注方法,也是国外现行的最先进的混凝土灌注方法。

(二)裂缝表面贴碳纤维

第一步表面处理,用角磨机、凿子、砂纸沿裂缝方向两侧各大于50cm范围内除去表面油污,浮浆等杂物,表面清理干净并有一定粗糙度。

第二步涂刷底层灌注胶,要求涂刷均匀。

第三步粘贴碳纤维,将碳纤维粘贴在处理好的裂缝表面。

第四步美化处理,在碳纤维表面用白水泥或其他材料修面,使之与梁体颜色尽量一致,以保持梁体外表的美观度。

处理结果验证:处理结束后6~8天进行张拉,在张拉过程中未出现异常现象。产生裂缝的T梁应进行做静载试验,在整个静荷载试验过程中,未发现受检T梁出现新的受力裂缝,原有裂缝经灌胶处理并粘贴了炭纤维后,试验过程中也未发现再开裂现象,最后从试验数据结果看出是否正常。

四、裂缝的预防

(一)结构设计

必须满足规范要求的最小配筋率,且构造钢筋尽量采用小截面小间距分布的形式,以避免混凝土局部收缩所引起的应力集中。

(二)原材料

在满足设计强度和施工进度的情况下尽量减少水泥用量、采用低水化热水泥,对砂、碎石、施工用水的含泥量、碎石中的灰粉量都应严格控制在规范要求以内。

(三)混凝土施工过程控制

1、每盘混凝土的拌和时间应控制在2~3分钟左右,搅拌时间不宜过长也不能过短,过短搅拌不均匀,过长会破坏材料结构;混凝土浇注过程中多做几次坍落度实验,严格控制施工水灰比。

2、混凝土浇注:浇注过程中采用插入式振捣器为主,高频附着式振动器为辅,附着式振动器应采用间歇式振动,每次开启的时间大约为20秒左右,以避免浇注过程出现过振现象,以使混凝土产生离析。插入式振捣器的振捣间距应不大于插入式振捣器的振捣半径1.5倍,以避免浇注过程出现漏振现象。

3、混凝土养生:当施工气温大超过30℃,梁体水分的蒸发非常快,且梁体侧面不易吸附水分,如果梁体表面的水分被蒸发,梁体表面的混凝土要进行水泥的水化和硬化反应,就会吸取梁体内部的水分,从而加快混凝土的干缩。要使梁体有足够的水分进行水泥的水化和硬化反应,就必须即时对预应力构件进行洒水养生。夏季施工时,若混凝土在浇注完毕,拆模以前气温超过30℃时,在浇注完毕12小时后可在模板外层进行洒水降温。以避免由于内部温度过高,体积膨胀过大,在冷却后体积收缩过大而产生收缩裂缝。养生时间要保持到施加预应力之后。

(四)模板设计及台座制作

侧模在满足几何尺寸的前提下,尽量减少直角连接,减少应力集中点,模板表面打磨光滑,减小摩阻力。梁台座表面尽量光滑,摩阻力小。制梁台座表面可铺设表面光滑的材料,如水磨石、钢板、胶合板等。

五、结束语

预应力T梁由于混泥土标号高、水泥用量大、模板接缝多,加之骨架钢筋密集等因素,浇筑后容易产生裂缝、麻面蜂窝、跑浆、烂边等现象,严重影响梁体外观质量,甚至影响梁体的使用寿命。然而,只要我们加强对原材料的质量控制,并在施工过程中对各项施工工艺进行认真监控,仔细检查。这些缺陷是可以减少甚至避免的。由于作者本人经验水平有限,在此提出了一些肤浅的见解,还望各位同行多多指正。

参考文献

[1]交通部《公路桥涵施工技术规范》JTJ041—2000,北京:人民交通出版社,2000

篇3:t梁裂缝分析

关键词:预制预应力混凝土T梁,裂缝,分析,预防

0 引言

近些年来, 随着交通建设的大力发展, 在高速公路里程快速增长和危桥改造民生工程的推动下, 预应力T梁由于施工简便, 承载力高, 养护方便, 使用寿命长等优点, 在桥梁建设中得到大力发展。在实际的使用过程中, 预应力T梁存在着各种施工质量通病, 其中最为常见的缺陷就是混凝土小箱梁裂缝, 如何采取行之有效的措施避免这些裂缝的产生、对裂缝采取相应的处理措施一直是广大施工人员和桥梁设计人员研究的重点课题之一。一般情况下, 预应力T梁的裂缝主要分布在顶板、翼板及侧板等部位中, 下面就根据预应力T梁的裂缝的实际情况探讨相应的预防方式。

1 预应力T梁裂缝产生的原因

1.1 材料因素的影响

预应力T梁大多使用的是高强度的混凝土, 该种混凝土中水泥用量约为450kg/m3到550kg/m3, 高强度混凝土的水泥用量要远超普通的混凝土, 一般其水灰比介于0.34到0.38之间, 在混凝土的施工过程中, 水泥水化出现体积收缩情况要大于普通的混凝土, 就导致裂缝的出现。裂缝产生的主要因素就是由于内部与外部水分蒸发情况不一致所导致, 在外部情况的影响下, 混凝土表面水分会在短时间内出现损失, 但是内部湿度的变化却相对较小, 这就会导致混凝土出现内部约束的情况, 产生一定的拉应力, 继而出现裂缝, 一般情况下, 相对湿度参数越小, 越容易出现裂缝。此外, 如果混凝土中砂泥块含量超标, 混凝土与沙泥块收缩系数不同, 也会导致裂缝的出现。

1.2 变形因素的影响

1.2.1 温度因素

如果施工时间为夏季气温较高的环境, 那么这就会导致水泥水化热放出的热量升高, 在热量的积存和传递下, 混凝土内部在浇筑后3到5d后就会达到最高温度, 由于预应力T梁中部与两端、内部与外部散热情况不同, 因此, 预应力T梁常常会出现两端温度低、中部温度高的情况, 就出现一种温度的梯度, 这就导致温度应力与温度变形情况的发生, 温度越高, 相应的应力也越高, 当温度应力超过内外约束应力时, 就会出现裂缝。

1.2.2 湿度因素

预应力T梁在外部因素的影响下, 表面水分会在短时间内出现损失, 外部湿度的变形较大, 内部湿度的变形较小, 受到混凝土内部的约束, 预应力T梁表面干缩变形就会出现一定的拉应力, 继而产生裂缝。相对湿度越低, 那么就越容易出现裂缝。

1.3 施工方法的影响

1.3.1 混凝土拌制的影响

在混凝土的拌制方面, 一般使用强制性的搅拌机, 拌合时间约为1.5min, 如果拌合时间过短, 就会对混凝土的均匀性产生影响, 导致水灰比过大, 在这种情况下, 混凝土干缩量就会增加, 继而出现裂缝。

1.3.2 混凝土浇筑的影响

对于混凝土的浇筑, 一般使用插入式振动器, 如果操作不当, 出现过振或者振捣不密实的情况, 这就会对混凝土强度产生不利影响, 降低其抗拉强度, 导致裂缝的出现。

1.3.3 现场拆模时间的影响

在预应力T梁的施工过程中, 如果未掌握好拆模时间, 拆模时间过早, 就会出现顶板开裂的情况, 这就会影响混凝土的整体强度, 降低其抗拉强度。

1.4 养护因素的影响

在预应力T梁施工完成后, 必须要做好后续的养护工作, 如果没有进行洒水养护, 或者洒水次数不足, 就不能保证混凝土处于湿润状态, 也难以达到降低温度的实际需求, 导致混凝土裂缝情况的出现。

1.5 其它因素的影响

在施工过程中, 由于前期T梁预制台座基础处理不当或是在梁板安装方法有误, 吊装方式不妥, 也有可能造成裂缝的产生。

2 预应力T梁施工的防裂措施

2.1 加强施工管理

2.1.1 在具体的施工过程中, 应该使用细度模数为2.6到2.9的中粗砂, 这样不仅能够减少水泥用量, 也能够减少用水量, 从而实现混凝土温升、收缩并降低水泥水化热的目的, 此外, 还要选择科学的砂率, 并在混凝土的搅拌地区派设好试验员, 试验员要负责配合比的控制, 保证混凝土强度与坍落度保持一致。此外, 有关的调查研究显示, 在混凝土中掺加一定的木质素减水剂, 可以在一定程度上改善混凝土泵送性能, 并减少水泥和拌合水的用量, 继而降低水化热、延缓水化热的释放速度, 减少混凝土施工过程中冷缝出现的可能性。

2.1.2 在预制梁场的附近必须要设置好搅拌站, 这样就能够很好的缩短混凝土的运输距离, 在实施浇筑工作前, 必须由专人进行负责, 同时, 还要安排专业技术人员在浇筑完成的12h内做好相应的洒水养护工作, 保证混凝土表面的湿润程度, 在风力大于4级或者温度高于35℃时必须要在表面覆盖薄膜, 并喷洒专用的养护液, 在养护过程中, 要特别注意T梁侧面的养护, 防止水分的继续蒸发。如果在昼夜温差较大的天气下进行施工, 应该尽量的避开高温时段, 在日间做好遮盖养护工作, 对于使用的石料和砂要做好洒水、遮阳等措施, 可降低拌合温度。此外, 为了保证温度可以处在受控状态, 要做好测温记录工作, 如果混凝土表面温度与户外温度温差超过20℃, 必须采取紧急处理措施。

2.2 加强材料管理工作

为了防止裂缝的出现, 必须使用水化热相对较低的硅酸盐水泥, 粗骨料的级配、粒径、强度必须要满足相关的规范需求, 砂则选择坚硬的中粗砂, 并严格的控制好材料的含泥量。同时, 施工过程中尽量不能使用碱集料反应性骨料, 在施工完成后, 要做好表面的抹光工作。

2.3 做好混凝土的振捣工作

为了保证混凝土的振捣质量, 在使用插入式振捣器进行振捣时, 要控制要移动间距, 间距不宜超过振捣器半径的1.5倍, 在振捣过程中, 应该控制好气泡的出现, 待表面出现泛浆时, 可以边进行振动边提出振动棒, 防止过振情况的出现。在具体的振捣过程中, 不能触碰到预埋件和钢筋, 同时要保证波纹管不会出现移位和碰动的情况。

2.4 加强养护管理

在施工的现场必须要加强度预应力T梁的施工管理, 对于灌注完成的梁段, 要马上做好覆盖以及洒水养护工作, 对于外侧模板要做好喷水降温工作, 待模板拆除完成后, 要使用湿润麻袋进行养护, 梁体侧和麻袋表面要常常洒水, 保持一个湿润的状态, 对于箱体的内侧, 也要设置好自动喷淋设施, 养护时间要保持在7d以上。

3 结语

预应力T梁常常由于材料选择、施工管理模式、养护不当而出现裂缝, 这就对公路的安全使用产生了较大的负面影响, 为此, 必须要采取各种措施, 选择好适宜的材料, 对施工过程和养护工作加强管理, 提高施工的经济效益以及社会效益。

参考文献

[1]袁逸.预制预应力混凝土小箱梁裂缝的分析与预防[J].山西建筑, 2006, 02 (10) .

[2]吴玉玲, 李志忠.预应力混凝土小箱梁预制滑模施工[J].公路交通技术, 2008, 10 (25) .

[3]任全, 刘治君.预应力混凝土空心板裂缝分析与防治[J].公路交通科技 (应用技术版) , 2006 (11) .

篇4:试论T型梁开裂分析处理及预防

关键词:T型梁;开裂;处理;预防

1引言

桥梁是公路工程中的重要结构物,桥梁梁体的制作又是桥梁施工中的重要一环,由于受运输条件的限制,大多需要在施工现场进行预制或现浇,如何利用现场条件保证制梁质量,满足设计要求,这是施工中需要认真细致研究并慎重实施才解决的问题。某高速公路第一合同段共有桥梁5座,上部构造均采用后张预应力T型梁,共有T型梁230片,其中30mT型梁75片,40mT型梁155片。混凝土强度等级为C50。现已预制30m长T型梁5片,每片梁体混凝土数量为21.30,重为56.6t。制梁场地设在桥头路基处。制梁从2005年9月下旬开始,经过15~20天后,发现一部分梁体(没有进行预应力张拉)开裂,严重的已经沿梁体横断面全面裂透,并呈多处裂缝;轻微的梁体下部开裂,也是呈现多处。

2情况调查

2.1设计情况

梁体横断面的梁端及梁底部40cm厚,腹板厚18cm,上翼缘厚14cm,上板宽160cm,沿梁上分布有6个对称的横隔板,每片梁留直径7cm的预应力孔道4个。

梁体底部布置Φ12钢筋6根,纵向构造筋由庐8钢筋26根组成(每边13根,梁两端3.9m长增加20根,每边10根),箍筋由拳Φ8钢筋制成,沿梁长每20cm布置一根(两端受剪区每10cm布置一根)。预应力筋由270级Φ'J15.24mm钢绞线4束组成,每束7根钢绞线,张拉力为140.6TF。

2.2使用原材料

水泥:雪峰普硅42.5。

砂子:河砂,产自溆蒲,MX=2.46,含泥量为1.7%。

碎石:产自竹山秀丰,最大粒径31.5mm。

外加剂:山西城南RC-3,掺量1%。

2.3施工情况

原材料经自动计量,通过料斗进入双卧轴强制式搅拌机搅拌,搅拌时间2min,由小翻斗车运送到浇筑地点后,用龙门吊起吊到梁体横板顶部入模,以插入式振动棒振动为主,梁体每边布置3个附着式振动器,随混凝土浇筑进展而倒换位置使用,浇筑混凝土的方向从梁的一端向另一端推进,浇筑一片梁的时间约需150min。抽拔胶管时间(形成预应力孔道)为浇筑混凝土后3-4h,拆模时间为24h,拆边模时以龙门吊为主,千斤顶及倒链(3t,5t各一个)辅助进行,有时辅以大锤及撬棍。

2.4养护

侧面混凝土采用喷雾器喷水养生,顶板采用浇水养护,洒水养护规定为7天,但养护次数不均。

2.5梁体基座

梁体基座分浆砌片石底座和砖砌底座两种。

2.6地基

地基在半山坡推就而成,土质属亚黏土及砂砾土,挖方部分很结实,填土部分经碾压检测满足密实要求(K>90%)。

2.7混凝土强度

检查混凝土试件,n=26,R28=64.6MPa,Rmin=61.9MPa,Rmax=71.5MPa。都满足设计要求,一般都超过C50。

2.8气候条件

风少雨多,施工期的气温在19-25℃,雨天较多。

2.9混凝土梁体裂缝情况

混凝土梁体裂缝分三种情况。一是梁体裂缝都从梁的下部开裂,裂缝从下至上发展,裂缝最短为53cm,最长达130cm,裂缝宽度都在0.2mm以下,裂缝呈下宽上窄状态。第二种裂缝情况如图3所示。梁体一共有5条裂缝,中间有两处沿横断面全部裂透,其他断面几乎从翼板以下全部裂透(制作承台是片石基础混凝土承台),裂缝最大宽度达0.22mm,开裂比较严重。第三种情况是梁底部下面有局部开裂,裂缝向上延伸10~40mm,宽度在0.06~0.12mm之间。

3分析讨论

(1)从原材料情况看,品质指标都符合有关标准要求,水泥安定性合格,裂缝也不具备粗大网状裂缝的特征。因此无游离CaO与游离MgO造成的体积膨胀,故此项因素排除。

(2)从裂缝的表观状态看,裂缝不平行于约束方向,裂缝的两边缘较为整齐,无凹凸不平现象,阴面裂缝与阳面裂缝一致,无多少之分,缝中渗透物无乳白色半透明的凝胶,不具备因碱骨料反应形成无规则网状裂缝的特征。

(3)使用的混凝土组成材料中,没有引起钢筋锈蚀的成分,尤其是混凝土外加剂经检验对钢筋无锈蚀作用,而且时间很短,因此不会因钢筋锈蚀而引起膨胀。

(4)由于梁体模板是用大块钢模板拼装而成,与混凝土面接触大,拆模时虽用倒链并辅以撬棍和锤敲,但拆模后多次观察,没有发现因拆模不当引起的裂缝。

(5)混凝土配合比在掺用外加剂的条件下,水灰比为0.26,水泥用量为500kg/m3,均符合一般规定,且配料时各种材料有严格的自动计量,混凝土搅拌时间在2min以上,施工中对混凝土坍落度的检测记录说明混凝土和易性适宜(在110~130mm内)满足设计和施工要求,不存在产生裂缝的潜在因素。

(6)混凝土浇筑捣固过程中,没有发生混凝土离析现象,捣固到位,无漏振现象,混凝土表面没有发现蜂窝麻面,因此也不存在因振捣不当引发开裂的可能。

以上六个方面的原因都一一排除,经过仔细调查,梁体开裂的原因,下面的分析比较趋于合理。

对于示形成的裂缝,经过进一步观察发现,预制台座建立在填方场地上,台座用黏土砖砌成,在进行混凝土梁体顶面洒水养护时向翼板两侧流水至地面,由于地面排水不畅,进而渗透到台座基础以下的土壤里,导致台座承载力降低,出现不均匀沉降,由此使梁体下部承受拉应力,裂缝从梁体底部开始产生,裂缝呈下宽上窄状态,随沉降的加剧,裂缝往上扩展。

对于梁体裂缝,其台座建立在挖方地段坚实的场地上,并且台座基础是浆砌片石,台座部分用C20混凝土浇筑而成,具有良好的刚性及承载能力,不存在地基的不均匀沉陷问题。从开裂状态来看,梁体裂缝初期在梁体的腹板开始,逐渐向上向下扩展,最后导致全断面裂透的程度。该梁体从浇筑到裂缝发展严重的时间是21天(没有进行预应力张拉),问题是拆模后没有及时喷洒混凝土养护液,养护不及时也不充分,再加上日光照射时间长,混凝土产生不均匀收缩,从最薄弱的部分先开裂,逐渐发展直到全断面裂透。

有梁体的预应力实施在设计上有两个重要的约束条件,即混凝土龄期要不少于10天,施加预应力时的混凝土强度必须达100%,因此在监理单位的监督下,施工单位认为只要混凝土龄期足够长,混凝土强度达到设计要求后再施加预应力,预制梁质量肯定得到保证。实际情况是混凝土配合比7天强度达到44.3MPa,随着气温的上升,达到设计强度的时间只需4~5天。尽管如此,混凝土仍不能施加预应力。如果当混凝土强度已达到可施加预应力时,及时对梁体施加预应力,使混凝土产生一定的压缩变形,就可以提高梁体抵抗开裂的储备能力,防止裂缝的产生。根据有关资料显示,工程实践中结构物裂缝的原因,属于变形变化(温度、收缩、不均匀沉陷)引起的约占80%以上,由荷载引起的约占20%左右,因此如何预防变形变化引起的裂缝显得更为重要。

4处置

對于第一和第二种开裂情况,由于已占混凝土梁和大部分横截面积,梁体已失去了安全使用的功能,因此决定报废。

对于第三种开裂情况,经过计算不影响设计要求,进行适当修补,其做法要点如下:(1)先用冷錾子沿裂缝轻击混凝土,剔除裂缝表面松散混凝土;(2)将裂缝缝VI凿成“V”字形槽,槽深以2~4mm,槽宽以4~6mm为宜,并用细铁钩将裂缝

中残渣和表面散裂混凝土剔除,用压缩空气除尽缝内浮尘;(3)用工业丙酮反复清洗缝VI后,在缝口涂刷一层薄薄的环氧树脂纯浆,再用橡皮刮板将事先制作好的环氧胶泥抹压进裂缝中,最后将缝口修补面抹平抹光即可。

5结语

后张法预应力预制T型梁工程是一个系统工程,在现场预制条件下,应根据不同的环境和条件,制定出切实可行的措施并落实到位,这样做既可满足设计要求,又防止了不必要的经济损失。

篇5:t梁裂缝分析

XXX 摘要:混凝土的外观质量是混凝土质量的直观体现,因此搞好混凝土的外观质量对混凝土工程有重要的意义。本文针对南厦项目前期预制T梁的施工,预制T梁存在的问题,分析原因,总结几点关于提高外观质量控制的方法。逐步完善整改措施,使T梁的外观质量得到有效的控制。

关键词:混凝土;预制T梁;施工;外观;质量控制。

1、工程概况

南厦项目设一个T梁预制场,位于南坑1号大桥与南坑2号大桥之间的路基上,长360m,共设30个制梁台座,南厦项目预制梁场690片T梁,其中25m T梁108片、35m T梁48片、30m T梁534片。

2、预制T梁外观质量问题

目前我们标段T梁外观质量主要存在以下几点问题

1.模板拼缝处“错台”,跑模

2.横隔板处缺边掉角

N1束波纹管位置出现蜂窝麻面 混凝土表面花脸颜色不一

3、原因分析及质量控制 3.1混凝土表面有错台 3.1.1原因分析

1.模板拼缝变形严重或支模时垂直度控制不好,相邻两块模板本身嵌缝。2.相邻两块模板对拉螺栓松紧不一。3.砼侧压力比较大,拉杆滑丝、螺母丝扣有损伤,激振过程中出现螺母脱丝。

3.1.2外观质量控制

1.定期修整模板,确保模板的平整度满足规范设计要求。2支模时保持对拉螺栓松紧一致。3.杜绝使用坏丝的拉杆螺母和已变形拉杆。砼侧压力较大时,拉杆上双螺母,螺母地下加垫减振弹簧垫片,防止拉杆崩丝,出现跑模。4.较长时间未使用的模板应派专人除锈后支模。3.2混凝土面缺边掉角,且梁底预埋钢板处振捣不密实 3.2.1原因分析

1.拆模时未按要求拆导致模板撞到混凝土面。2.梁底预埋钢板处钢筋过密且端头模板漏浆严重。

3.2.2 外观质量控制

1.端头模板处应用橡胶、海绵或土工布止浆。2.对于钢筋较密区应换小型振动棒或用附着式振动器振捣。3.拆模时间不宜过早且能保证其表面及棱角不致因拆模而受损坏时方可拆模,宜从跨中向支座方向依次循环卸落,拆除时不宜用力过猛,或拿撬棍硬撬。3.3 混凝土表面花脸颜色不一 3.3.1 原因分析

1.模板上残留未清理干净的水泥浆,拆模后在砼面留下白斑点。2.废机油涂抹不均匀,或模板未清理干净,局部油脂集中,拆模后形成黑斑。3.浇筑时,模板会因投料和振捣器激振,溅上许多水泥浆,形成水泥斑点,由于斑点体积较小,很快凝固,导致与后浇筑整体颜色不一致,出现斑点。3.3.2 外观质量控制

1.拆模后,用钢丝刷将模板上的灰渣清理干净,铁锈要用细砂纸擦拭干净。2.支模前要用质量好的机油均匀涂刷模板表面,3.梁肋浇筑时,用彩条布遮住翼板底模板,防止砼散落到模板上,在浇筑下一层砼前将侧模上溅落的水泥浆擦干净(基本上做不到侧模上的水泥浆擦干净,浇筑工艺上写,如控制浇筑时间及水泥砼下料、振捣控制等)。4.装修后(采用合理的装修方法,有干补或湿补法,视蜂窝麻面大小、面积等选择),用细砂纸精心打磨,出现砼本身颜色后即可。

3.4 N1束波纹管位置出现蜂窝麻面 3.4.1原因分析 1.混凝土级配问题

原C50的粒径5-25,而图册上4号钢筋的净保护层是3cm则3号水平筋的净保护层是1.8cm,砼浇注时凡是粒径大于1.8cm的碎石就有可能卡在N3号水平筋与模板间的缝隙处,当开启附着式振动器时,水泥砂浆向下流动,碎石在此越积越多,从而引起外观出现蜂窝麻面。

2.施工工艺

原施工工艺,砼浇筑时从梁的一端浇筑梁肋及翼板直到另外一端,这样会导致肋板斜坡位置因为过久没新的混凝土覆盖且过久没振捣出现施工缝。

下 料 位 置已浇筑高频位置约1m

3.4.2 外观质量控制

1.实验室级配碎石粒径为5-20,而搅拌站为了提高混凝土的抗压强度将碎石粒径变为5-25,调整后的级配为5-20且5的含量偏多。并通过混凝土的和易性、流动性来控制混凝土的气泡及离析现象。2.施工工艺改为

下 料 位 置第二次浇筑与面板一起浇筑,插入式振动棒插入已浇砼面以下约5-10cm。约3m已浇筑已浇筑约3m高频位置约1m浇筑中

将N1束波纹管覆盖后最后浇筑N1束以上部分。

4、改进后的效果

端头密实不出现蜂窝掉角

NI束波纹管位置无蜂窝麻面

混凝土表面色泽一致

整体外观质量较好

5、结束语

经过多次的不断改进及预防,T梁外观质量明显提高,有效解决了前期T梁质量外观问题引起了进度问题。在施工中不断的积累经验、不断的改进,相信没有解决不了的难题。

参考文献

篇6:t梁裂缝分析

摘要:本文着重探讨在本实例中,钢筋砼屋面梁温度裂缝产生的原因,并具体予以分析与处理,希望能够为设计及施工人员提供一点经验教训,引起大家在生产中对温度裂缝的重视。

关键词: 钢筋砼屋面梁、裂缝、梁体的室内外温差、裂缝宽度。

一、工程概况

某综合楼建筑面积1500m,为钢筋砼框架结构建筑,基础为锤击沉管灌注桩基础。工程于1999年

12~○5轴天面横向框架梁及次梁月开工,1999年6月完成框架并开始做室内砌体及粉刷。2000年1月发现○2在支座处梁面及梁两侧出现垂直裂缝。裂缝宽度在0.2~0.5mm。裂缝位置和情况如图

1、图2所示。选择几条较宽的裂缝,在清除表面批荡层后,发现裂缝沿梁截面高度呈上宽下窄状。为表面裂缝,基本未贯穿梁底。

图1图2

二、设计的验算复核

现以开裂的横向框架梁进行裂缝宽度验算。夏季,横向框架梁梁面与梁底的温差为20°C,梁顶受热变形大于梁底。此时,温度效应产生的弯矩与屋面荷截效应产生的弯矩在梁支座处同向,为不利组合。

查阅设计计算结果,该处梁支座的弯矩(恒载+活载)标准值为Mk=-27.085kN·m。设定两端嵌固计,由梁上、下表面温差造成的梁支座弯矩:

Mt=-аttoEI/h=1×10-5×20×2.55×104×200×6003/(12×600)=-30.6 kN·m 其中аt为砼线膨胀系数,取1×10/C;E为砼弹性模量,C20取2.55×10 N/mm;to=t1-t2,其中

-5 o

42t1为梁底温度,t2为梁顶温度,to取20oC;矩形梁惯性矩为 I=bh3/12,其中b为梁宽200mm,h为梁高度600mm。

梁支座弯矩Ms=Mk +Mt=27.08+30.6=57.68 kN·m 为尊重历史现实,裂缝开展仍采用原设计当时的执行规范,即GBJ10-89规范的公式计算。使用阶段的钢筋应力 бss=Ms/0.87hoAs=57。68×10

6/(0.87×565×308)=381N/mm

2配筋率 ρte=As/0.5bh=308/0.5×200×600=0.0051 砼抗拉ftk=1.5N/mm,钢筋不均匀系数 2 ψ=1.1-0.65ftk/ρ裂缝宽度 teбss=1.1-0.65×1.5/0.0051×381=0.598 wmax=2.1ψбss(2.7c+0.1d/ρte)ν/Es

=2.1×0.598×381×(2.7×25+0.1×14/0.0051)×0.7/(2.0×10)=0.573mm 其中Es为Ⅱ级钢筋弹性模量, 取2×10;c为钢筋砼保护层厚度,取25mm ;ν为纵向钢筋表面特

5征系数,Ⅱ级钢筋取ν=0.7。

三、裂缝产生的原因分析及处理措施

1、根据天面砼试件资料及对天面砼梁进行现场回弹,砼强度等级均超过C20,符合设计要求,故可排除因梁身砼强度等级不足而引起梁开裂的可能。

2、该工程采用锤击沉管砼灌注桩基础,复打法施工,质监部门对50%的桩做了小应变检测,并未发现断桩,桩成形大致良好。查阅测沉记录,该楼共设9个沉降观测点,最大沉降量是7mm,最小沉降量为3mm,最大沉降差为4mm,整体沉降均匀。故亦可排除由于桩基础沉降过大而引起梁开裂的可能。

3、研究施工单位实际操作,当时由于资金问题,工程在完成顶层粉刷,天面未铺隔热砖的情况下暂停了下来。屋面仅做了水泥砂浆找平。江门地处亚热带地区,夏季气候炎热。笔者曾用温度计测量楼面阳光直射处,温度可达50°C以上,而室内梁底温度则为30°C左右。因屋面仅有一层2cm厚的水泥砂浆,故屋面的隔热性很差,梁体的室内外温差在炎热的夏日中午至少在20°C以上。

4、根据该综合楼的结构施工图,当时按六度四级抗震设计,出现裂缝的横向框架梁截面为20×60,支座钢筋为2Ф14。

由以上计算可知,本工程横向屋面梁产生温度裂缝的原因是在长时间未铺隔热砖的情况下,梁顶、梁底温差造成温度弯矩与梁支座处由荷载引起的弯矩同向叠加。而设计时,未有考虑温差作用,钢筋配置不足,从而产生裂缝。

发现裂缝后,为了观察裂缝的发展趋向,设计让施工单位对裂缝用石膏和红油作上标记,并立即铺上架空隔热砖,经过三个月观测,裂缝末有发展,已趋于稳定。鉴于裂缝宽度较小,其处理方法为:凿去裂缝两侧各5cm宽的批荡层及找平层,用水冲洗裂缝,再刷掺有107胶的水泥浆,最后用1:2水泥砂浆抹平凿出的凹槽。再经过一年的跟踪观测,无发现新裂缝产生,故此认为以上分析及处理是正确的。

四、结束语

砼结构一般不计算由于温度、收缩产生的内力。温度应力对结构的影响是很复杂的问题,并非凭计算就能完全解决的,一方面建筑物温度场分布和收缩参数等都很难准确地决定;另一方面砼又不是弹性材料,它既有塑性变形,还有徐变和应力松弛,实际的内力要远小于按弹性结构的计算值。

因此钢筋砼框架结构的温度收缩问题,由构造措施来解决。

实际上在设计中也没有都进行温度应力计算,但并不因此而出事。我看关键是在设计思想上重视温度热胀冷缩应力的影响,从多方面采用措施,避免构件表面长期暴晒,减少构件表面温度剧烈变化,设置屋面隔热层是行之有效的办法。结构设计中,利用概念设计,对可能受温度应力影响的构件,部分进行加强处理,也是可行的。

经验不多,不当之处,望大家指正。

参考文献:

1.GB 50010—2002 混凝土结构设计规范。

篇7:T梁施工总结

1、钢筋

钢筋在钢筋加工场配料,在台座上绑扎、焊接成钢筋骨架。波纹管采用U形架焊接钢筋网片上固定,管道定位坐标严格按规范执行,梁长方向±30mm,梁高方向±10mm;管道间距同排±10mm,上下排±10mm。在钢筋的制作和绑扎上严格按规范和设计要求操作。在钢筋绑扎时可将3#筋先绑扎到1#筋上,这样可以大大的缩短翼板钢筋的绑扎时间,提高工作效率。

2、模板

2.1在T梁的施工中,我们一定仔细检查模板的接缝,对错台太大的接缝经重新拼接仍没有取得良好效果的模板,将采用砂轮机打磨平整,使T梁的整体外观进一步提高。

2.2T梁的底模采用现场加工的钢底模,能整体微震,能确保底板和马蹄部位混凝土振捣效果。底模上刷聚胺脂,这样不仅可以防锈还可以省掉脱模油。底模两边设置了胶皮和双面胶,但止浆的效果不是很理想,加上模板由于反复的拆装,在部分地方存在稍微变形问题,造成马蹄底口漏浆。以后的施工中我们将在采用胶皮和双面胶的基础上在加一层海绵,形成三层保险,这样可以达到良好的止浆效果,以确保马蹄不漏浆。

2.3拆模后发现T梁混凝土表面有局部地方不是很光滑、颜色不均匀,主要是由于混凝土的坍落度起伏较大所致。在接下来的施工中我们将加大力度检查混凝土的坍落度,对于不符合要求的到场混凝土,坚决不予使用。对于混凝土到场时间的均匀性和坍落度,我们和实验室一要严格控制好,不得过于早到,也决不允许浇筑过程中出现混凝土脱节现象。

2.4脱模油根据以往的经验采用机油和柴油3:7的比例勾兑,搅匀后均匀的涂在模板的表面,这样可以取得良好的效果。

3、混凝土浇筑

3.1 混凝土浇筑是T梁施工中的一个重要环节,在这次首件T梁混凝土浇筑施工中,我们将分工具体落实到人头上,负责开启高频振捣器2人,装拆高频振捣器2人,插入式振捣3人,其中1人负责布料和指挥高频振捣器的开启,另外2人负责插入式振捣混凝土,放料1人,收面和扫毛1人,守模2人。

篇8:t梁裂缝分析

在某高速公路施工中, 新河大桥 (K20+177) 为11孔30m跨度正交钢筋混凝土预应力连续T梁桥, 全长368.9m, 需预制132片30m长T型梁, 混凝土强度等级为C50, 每片梁体混凝土数量为21.3m3, 重为56.6t, 预制梁体总量为2811.6m3, 制梁15~20天后, 发现一部分梁体 (没有进行预应力张拉) 产生裂缝, 在混凝土浇筑完成拆模后, 沿连接筋竖向产生长度50~150mm, 宽度为0.02~0.08mm的裂缝, 顶面也出现50~100mm, 宽度为0.02~0.12mm的裂缝。出现这种情况后, 给施工单位带来了巨大压力, 只有找出开裂的原因, 采取对策加以预防, 才能避免已制梁体的继续开裂, 预防后制梁出现类似情况, 确保制梁质量满足设计要求, 建造一座安全可靠的桥梁。

1 调查分析

混凝土设计强度:50mpa

混凝土配合比:水泥∶砂∶碎石∶水∶减水剂=1∶1.3∶2.3∶0.4∶0.01

水泥用量:500kg/m3

水泥类型:飞马p.o42.5#R

砂:当地中 (粗) 砂

碎石:当地优质碎石。

水:机井水。

减水剂:湛江产fdn-5型高效减水剂。

通过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, 判定裂缝产生的原因与下面几个因素有关。

1.1 原材料因素。

水泥采用飞马p.o 42.5R, 经检验符合规范要求, 水泥用量:500kg/m3。碎石采用刘家沟料场碎石, 级配符合规范要求, 压碎值8.3%<12% (规范指标) , 含泥量0.1%符合规范要求。砂采用刘家沟中砂, 含泥量2.5%<3%, 符合规范要求, 细度模数mx=2.7, 级配符合规范要求。水采用机井水, 属饮用水。减水剂为湛江生产的fdn-5, 符合规范要求。1.1.1从原材料情况看, 品质指标都符合有关标准要求, 水泥安定性合格, 裂缝也不具备粗大网状裂缝的特征。因此无游离Ca O与游离Mg O造成的体积膨胀, 故此项因素排除。1.1.2从裂缝的表观状态看, 裂缝不平行于约束方向, 裂缝的两边缘较为整齐, 无凹凸不平现象, 阴面裂缝与阳面裂缝一致, 无多少之分, 缝中渗透物无乳白色半透明的凝胶, 不具备因碱骨料反应形成无规则网状裂缝的特征。1.1.3使用的混凝土组成材料中, 没有引起钢筋锈蚀的成份, 尤其是混凝土外加剂经检验对钢筋无锈蚀作用, 而且时间很短, 因此不会因钢筋锈蚀而引起膨胀。1.1.4砂含泥量偏大, 对混凝土表面裂缝有一定影响, 水泥用量偏大, 达到了规范要求的最高限。1.2设备因素。对张拉设备进行校验, 如果张拉用的千斤顶油表度数不准, 张拉力超过设计值, 造成台座变形位移, 假如浇注完混凝土后, 台座发生变形, 混凝土表面就会产生裂纹。经检查, 设备符合要求, 台座地基满足要求, 没有发现台座变形、位移、下沉现象。1.3施工工艺因素。1.3.1混凝土的拌制。拌和设备是双卧轴强制式搅拌机, 且配料时各种材料有严格的自动计量、混凝土搅拌时间在2分以上, 施工中对混凝土坍落度的检测记录说明混凝土和易性适宜满足设计和施工要求, 不存在产生裂缝的潜在因素。1.3.2混凝土浇注。混凝土浇筑捣固过程中, 没有发生混凝土离析现象, 捣固到位, 无漏振现象, 混凝土表面没有发现蜂窝麻面, 因此也不存在因振捣不当引发开裂的可能。1.3.3混凝土养生。现场操作往往是等混凝土脱模后才开始养生, 空心板顶面裸露在大气中, 夏季最高气温达35℃, 加快了水份的蒸发, 致使表面干缩裂缝。1.4混凝土自身应力因素。高强混凝土因采用高标号水泥且用量大, 这样在混凝土硬化过程中, 水化放热量大, 将加大混凝土的最高温升, 从而使混凝土的温度收缩应力加大。在叠加其他因素的情况下, 很有可能导致温度收缩裂缝。由于高强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发引起的干缩也将大于普通混凝土。1.4.1收缩裂缝。混凝土凝固时, 一些水份与水泥颗粒结合, 使体积减少, 称为凝缩。另一些水份蒸发, 使体积减小, 称为干缩, 凝缩和干缩合称为收缩。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力, 内部混凝土承受压力。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。1.4.2温度裂缝。混凝土受水泥水化放热、阳光照射、夜间降温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。可以初步推断是由于水化热过大引起的温度裂缝。由于水化热作用, 使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, 而产生间距大致相等的直线裂缝 (称温差裂缝) , 该结构裂缝形态正是如此。

2 预防措施

针对施工中的各个环节, 采取有效的预防措施, 把引起裂缝的因素事先排除, 确保制梁的完整性与可靠性, 根据施工现场的实际情况推出了以下预防措施:

2.1 严把原材料质量关。

进场材料必须经严格检验后方能使用, 对高标号混凝土使用高标号水泥, 减少水泥用量。严格控制水灰比, 保证水的用量控制在标准之内。选择配合比时控制水灰比与水泥用量不宜过大, 掺入适量减水剂和掺合料, 控制混凝土的收缩和放热量, 避免过多的温度应力和收缩应力引发开裂。2.2混凝土拌和:混凝土拌和时间控制在2min, 不能过短, 也不能过长。搅拌时间短混合料不均匀, 时间过长, 会破坏材料的结构。保证混凝土的均匀性, 严格控制加水量, 经常检测混凝土的坍落度, 以保证混凝土具有良好的和易性。2.3混凝土的浇注:混凝土浇注应选择一天中温度较低的时候进行, 采用插入式振捣器振捣时, 移动间距不应超过振捣器作用半径的1.5倍, 对每一振捣部位必须振动到混凝土停止下沉, 不在冒出气泡, 表面呈现平坦、泛浆, 边振动边徐徐提出振动棒, 避免过振, 造成混凝土离析。2.4精心组织施工, 避免高温天气施工, 浇筑混凝土时, 注意梁体阴阳面的温差不宜过大, 防止产生过大的温度应力引发开裂。混凝土浇注收浆完成后, 尽快草帘覆盖和洒水养护, 使混凝土表面始终保持在湿润状态, 不允许混凝土在高温下裸露暴晒。由于水泥在水化过程中产生很大的热量, 混凝土浇注完成后必须在侧模外喷水散热, 以免混凝土由于温度过高, 体积膨胀过大, 在冷却后体积收缩过大产生裂缝, 养护时间不少于两周。2.5在混凝土基座顶面与混凝土梁体间要有一层隔离剂 (滑石粉或塑料膜等) , 减少对梁体的约束, 使其尽量呈自由伸缩。

3 处置

经过计算不能满足设计要求的T梁坚决废弃, 经过设计验证仍能满足设计要求, 不影响T梁的正常使用, 但考虑预应力钢绞线放张后, 有使混凝土顶面抗拉强度降低, 致使裂缝长度、宽度和深度增长的可能, 必须要进行适当修补, 其做法要点如下:

3.1 先用冷錾子沿裂缝轻击混凝土, 剔除裂缝表面松散混凝土。

3.2将裂缝缝口凿成“V”字形槽, 槽深以2~4mm, 槽宽以4~6mm为宜。并用细铁钩将裂缝中残渣和表面散裂混凝土剔除, 用压缩空气除尽缝内浮尘。3.3用工业丙酮反复清洗缝口后, 在缝口涂刷一层薄薄的环氧树脂纯浆, 再用橡皮刮板将事先制作好的环氧胶泥抹压进裂缝中, 最后将缝口修补面抹平抹光即可。

4 结束语

以上预防措施提出后并在工地实施, 效果很好, 在以后所有预制的梁体中没有一片开裂, 后张法预应力预制T梁工程是一个系统工程, 在现场预制条件下, 应根据不同的环境和条件, 制定出切实可行的措施并落实到位, 这样做既可满足设计要求, 又防止了不必要的经济损失。

摘要:预应力混凝土T梁在施工过程特别是预制环节中, 易产生裂缝。通过预应力混凝土T梁施工实例, 介绍了裂缝产生的原因和防治措施。

关键词:预应力,混凝土,T梁,裂缝,防治

参考文献

[1]公路桥涵施工技术规范[S].

[2]公路工程水泥混凝土试验规程[S].

[3]公路施工手册[S].

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