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      2. 預(yù)應(yīng)力T梁施加應(yīng)力前產(chǎn)生裂縫分析與處理論文

        時間:2021-07-04 09:23:38 論文 我要投稿

        預(yù)應(yīng)力T梁施加應(yīng)力前產(chǎn)生裂縫分析與處理論文

          摘要:預(yù)應(yīng)力混凝土施加應(yīng)力前產(chǎn)生裂縫的原因分析與防治。

        預(yù)應(yīng)力T梁施加應(yīng)力前產(chǎn)生裂縫分析與處理論文

          關(guān)鍵詞:混凝土;裂縫;原材料;質(zhì)量控制;施工工藝

          一、前言

          近幾年來隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,交通建設(shè)突飛猛進(jìn),特別是高等級公路的建設(shè),達(dá)到了前所未有的程度,各種公路、橋梁的數(shù)量和質(zhì)量隨之增加和提高。在橋梁建設(shè)中特別是預(yù)應(yīng)力T梁得到了廣泛的使用。本文作者依據(jù)自己在公路橋梁建設(shè)中施工及監(jiān)理經(jīng)驗對預(yù)應(yīng)力混凝土施加應(yīng)力前產(chǎn)生裂縫的質(zhì)量控制要點(diǎn)進(jìn)行簡單的闡述。

          二、施加應(yīng)力前裂縫產(chǎn)生的原因

         。ㄒ唬┙Y(jié)構(gòu)設(shè)計因素

          設(shè)計圖T梁構(gòu)造鋼筋配筋率偏小,且分布間距偏大。

          (二)施工原材料

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

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          臺座混凝土強(qiáng)度等級低,使用幾次后局部表面不光滑,從而摩阻力增大當(dāng)摩阻力超過混凝土本身承受的拉力時,這個應(yīng)力集中點(diǎn)就會產(chǎn)生裂縫。

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          1、混凝土在拌和過程中有不均勻現(xiàn)象,存在水灰比過大的問題,水灰比過大是混凝土干縮量增大,易產(chǎn)生干縮裂縫。2、砼澆注過程中出現(xiàn)過振現(xiàn)象,致使混凝土表面粗細(xì)骨料離析,靠近模板表面的混凝土為細(xì)骨料。3、混凝土養(yǎng)生不到位,由于梁體側(cè)面不易吸附水分,氣溫過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(yán)重降低混凝土強(qiáng)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)同時低壓加壓灌注,加壓時間一般控制在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(qiáng)了膠液向混凝土深層移動,并能保證膠液有足夠的浸潤時間。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(xiàn)行的最先進(jìn)的混凝土灌注方法。

          (二)裂縫表面貼碳纖維

          第一步表面處理,用角磨機(jī)、鑿子、砂紙沿裂縫方向兩側(cè)各大于50cm范圍內(nèi)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度。

          處理結(jié)果驗證:處理結(jié)束后6~8天進(jìn)行張拉,在張拉過程中未出現(xiàn)異,F(xiàn)象。產(chǎn)生裂縫的T梁應(yīng)進(jìn)行做靜載試驗,在整個靜荷載試驗過程中,未發(fā)現(xiàn)受檢T梁出現(xiàn)新的受力裂縫,原有裂縫經(jīng)灌膠處理并粘貼了炭纖維后,試驗過程中也未發(fā)現(xiàn)再開裂現(xiàn)象,最后從試驗數(shù)據(jù)結(jié)果看出是否正常。

          四、裂縫的預(yù)防

         。ㄒ唬┙Y(jié)構(gòu)設(shè)計

          必須滿足規(guī)范要求的最小配筋率,且構(gòu)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(yīng)力集中。 (二)原材料

          在滿足設(shè)計強(qiáng)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(yīng)嚴(yán)格控制在規(guī)范要求以內(nèi)。

         。ㄈ┗炷潦┕み^程控制

          1、每盤混凝土的拌和時間應(yīng)控制在2~3分鐘左右,攪拌時間不宜過長也不能過短,過短攪拌不均勻,過長會破壞材料結(jié)構(gòu);混凝土澆注過程中多做幾次坍落度實驗,嚴(yán)格控制施工水灰比。2、混凝土澆注:澆注過程中采用插入式振搗器為主,高頻附著式振動器為輔,附著式振動器應(yīng)采用間歇式振動,每次開啟的時間大約為20秒左右,以避免澆注過程出現(xiàn)過振現(xiàn)象,以使混凝土產(chǎn)生離析。插入式振搗器的振搗間距應(yīng)不大于插入式振搗器的振搗半徑1.5倍,以避免澆注過程出現(xiàn)漏振現(xiàn)象。3、混凝土養(yǎng)生:當(dāng)施工氣溫大超過30℃,梁體水分的蒸發(fā)非?,且梁體側(cè)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(yīng),就會吸取梁體內(nèi)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(yīng),就必須即時對預(yù)應(yīng)力構(gòu)件進(jìn)行灑水養(yǎng)生。夏季施工時,若混凝土在澆注完畢,拆模以前氣溫超過30℃時,在澆注完畢12小時后可在模板外層進(jìn)行灑水降溫。以避免由于內(nèi)部溫度過高,體積膨脹過大,在冷卻后體積收縮過大而產(chǎn)生收縮裂縫。養(yǎng)生時間要保持到施加預(yù)應(yīng)力之后。

         。ㄋ模┠0逶O(shè)計及臺座制作

          側(cè)模在滿足幾何尺寸的前提下,盡量減少直角連接,減少應(yīng)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(shè)表面光滑的材料,如水磨石、鋼板、膠合板等。

          五、結(jié)束語

          預(yù)應(yīng)力T梁由于混泥土標(biāo)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(xiàn)象,嚴(yán)重影響梁體外觀質(zhì)量,甚至影響梁體的使用壽命。然而,只要我們加強(qiáng)對原材料的質(zhì)量控制,并在施工過程中對各項施工工藝進(jìn)行認(rèn)真監(jiān)控,仔細(xì)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解,還望各位同行多多指正。

          參考文獻(xiàn)

          [1]交通部《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)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(guī)程》JTGE42—2005,北京:人民交通出版社,2005.3

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