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預應力混凝土T梁裂縫分析

2008-08-28 11:38    【  【打印】【我要糾錯】

  一、裂縫情況及分析:

  裂縫是混凝土結構普遍會(huì )遇到的現象,一類(lèi)是由外荷載引起的裂縫,也稱(chēng)結構性裂縫,表示結構承載力可能不足或存在嚴重問(wèn)題;另一類(lèi)裂縫是由變形引起的,也稱(chēng)非結構性裂縫,指變形得不到滿(mǎn)足,在構件內部產(chǎn)生自應力,當該自應力超過(guò)混凝土允許應力時(shí),引起混凝土開(kāi)裂。在上述兩類(lèi)裂縫中,變形裂縫約占80%.引起該類(lèi)裂縫的原因主要有:

 。1)混凝土澆注后處于塑性階段,由于混凝土骨料沉落及混凝土表面水分蒸發(fā)而產(chǎn)生裂縫。

 。2)混凝土凝固過(guò)程中因收縮而產(chǎn)生裂縫。

 。3)由于溫度變化產(chǎn)生的裂縫,結構隨著(zhù)溫度古變化受到約束時(shí),在混凝土內部產(chǎn)生應力,當此應力超過(guò)混凝土抗裂強度,混凝土便開(kāi)裂,即產(chǎn)生溫度裂縫。

 。4)施工不當產(chǎn)生裂縫。從裂縫情況看,裂縫分布部位,裂縫方向、出現時(shí)間具有一定的規律性。裂縫分布在跨中處,只有腹板開(kāi)裂,且兩面對稱(chēng),時(shí)間一般為拆模后兩天左右。如果施工方案合理,施工工藝符合質(zhì)量控制要求,混凝土配合比、坍落度滿(mǎn)足要求,而現場(chǎng)地施工溫度高達25℃以上,那么裂縫的主要原因是因溫度應力引起的。溫度應力包括內約束應力和外約束應力。內約束應力是指結構內部某一構件單元,在非線(xiàn)形溫差作用下纖維間溫度不同,引起的應變不同而受到約束引起的應力;外約束應力是指結構內部各構件因溫度不同產(chǎn)生變形受到的約束后結構外部超靜定約束,無(wú)法實(shí)現自用變形引起的應力。

  二、防止裂縫產(chǎn)生及措施:

  1、由混凝土質(zhì)量引起的非結構裂縫,可以通過(guò)以下措施防止:控制及改善水灰比,減少砂率,增加骨料用量,嚴格控制坍落度,混凝土凝固時(shí)間不宜過(guò)短,下料不宜過(guò)快,高溫季節注意采取緩凝措施,避免水分劇烈蒸發(fā),混凝土振搗密實(shí),改善現場(chǎng)混凝土的施工工藝,同時(shí)注意混凝土的施工防雨、養護及保溫工作。一旦裂縫出現,可以用環(huán)氧樹(shù)脂配固化劑、丙酮以1:05:0.25的比例配合進(jìn)行修補,將裂縫周?chē)?厘米內的混凝土用鋼刷刷毛吹凈,用酒精清洗后,再用丙酮擦洗一次,在涂環(huán)氧樹(shù)脂,貼玻璃布,以后再涂一層環(huán)氧樹(shù)脂。玻璃布要求經(jīng)5%濃度的純鹼水煮沸脫脂,用清水沖洗干凈并烘干。這種封閉處理,能保證日后運營(yíng)過(guò)程中梁體內鋼筋不受大氣腐蝕,提高結構的使用壽命。

  2、由溫度應力引起的非結構裂縫,可以通過(guò)配置足夠的溫度應力鋼筋、增加結構的安全儲備等措施來(lái)防止裂縫的產(chǎn)生(在腹板加縱向鋼筋);同時(shí)在施工時(shí),應盡量選擇溫度低的時(shí)間澆注后半天(利用早、晚進(jìn)行施工)、熱天澆注混凝土時(shí),應降低水溫拌制,選用水化熱小和收縮小的水泥灰比,合理使用減水劑,加強振搗以減少水化熱,

  3、在施工中對38米預應力混凝土T梁裂縫的控制方案和已出現裂縫的處理辦法是:——裂縫的控制方案:

  A:在腹板處兩面對稱(chēng)增加通長(cháng)縱向應力鋼筋,根數為原設計的一倍。

  B:控制好混凝土的澆注時(shí)間和澆注時(shí)的溫度,安排在早、晚或溫度低的時(shí)候進(jìn)行混凝土澆注。

  C:及時(shí)掩護,并用塑料布進(jìn)行覆蓋,經(jīng)常保持混凝土濕潤。

  D:及時(shí)拆模、及時(shí)張拉。當混凝土達到拆模強度時(shí)就即使拆模,當混凝土強度達到設計張拉強度時(shí)就及時(shí)張拉壓漿!芽p的處置措施:用環(huán)氧樹(shù)脂配固化劑、丙酮以1:0.5:0.25的配合比進(jìn)行修補。將裂縫周?chē)?厘米內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(shù)脂,貼玻璃布,之后再涂一層環(huán)氧樹(shù)脂。玻璃布要求經(jīng)5%濃度的純鹼水煮沸脫脂,能保證日后運營(yíng)過(guò)程中梁體內的鋼筋不受大氣腐蝕,提高結構的使用壽命。通過(guò)以上的控制方案和防處治措施,在以后的T梁預制過(guò)程中再沒(méi)有出現裂縫,并通過(guò)對裂縫的處治也不影響梁體的正常使用。

  結論:

  預應力混凝土箱形結構產(chǎn)生裂縫很常見(jiàn),但可避免或減少,關(guān)鍵是在設計時(shí),認真驗算,合理不止構造鋼筋或預應力筋,對易出現裂縫的部位,通過(guò)施工過(guò)程的嚴格控制,盡可能地避免開(kāi)裂或減少裂縫的數量,減少裂縫的長(cháng)度和寬度,通過(guò)對裂縫的妥善處理,控制裂縫的發(fā)展,使裂縫不至于對結構產(chǎn)生危害,保證結構的正常使用。

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