预制混凝土Ｔ梁裂缝分析

分类：机械论文发表 时间：2012-12-18 10:06 关注：(1)

　　摘要：本文结合实际的工程概况，简述了国家某重点建设公路某合同段预制T梁产生裂缝的状况，并认真分析了相关原因，进一步提出了合理的裂缝治理方案和预防预应力混凝土T梁裂缝的建议，从而减少混凝土的隐患。

　　关键词：预应力混凝土;T梁;裂缝;措施

　　一、引言

　　目前，我国高速公路建设在国民经济增长的需求之下，得到了迅猛发展，行业标准越来越高，施工难度也相继增大。桥梁作为公路工程的重要结构构件，由于受过往车流量大、车辆超载等因素的影响，为确保桥梁安全，延长结构使用寿命，桥梁上部结构设计常采用预制混凝土T梁。在既往施工过程中发现，由于受气候环境、设计水平、施工技术水平等影响，预应力混凝土难免会产生裂缝，对桥梁的使用寿命构成了严重的危害。本文通过工程实例，对混凝土T梁裂缝产生的原因进行了分析和总结，以方便施工找出控制裂缝的可行办法。

　　二、工程概况简介及裂缝分析

　　某高速公路是国家重点建设公路，某施工单位承建了其中一个合同段，该合同段含大、中桥梁8座，上部结构主要采用30m预应力混凝土T梁。T梁采用C50混凝土，单片预制砼方量量29.3m³，总重795.1KN。T梁在施工过程中，该施工单位技术人员在检查中发现梁体出现了裂缝。裂缝出现情况：在混凝土施工浇筑完成拆模之后，发现在连接筋竖向的位置上产生了长度在50到150毫米的裂缝，其裂缝的宽度为0.02到0.08毫米。在梁体的顶面发现有裂缝出现，其宽度在0.02到0.12毫米之间。这种情况出现之后给该施工单位带来了巨大的压力。只有找出梁体产生裂缝的原因，并采取相应的对策加以实施和预防，才能避免在工程中已制粱体继续产生裂缝，为此，施工单位做了一下分析：

　　1、对裂缝的原因的调查分析

　　现场的砼设计强度等级为：C50

　　砼施工配合比例为：水泥：砂子：石子：水：减水剂=1：1.15：2.3：0.38：0.02

　　施工中水泥的用量为：480kg/m3

　　砂子：岳阳中砂

　　石子：采用的是当地的优质石子。

　　水：山泉水

　　减水剂：高效缓凝减水剂

　　1.1使用的原材料的原因因素

　　施工中使用的水泥经过相关的检验，结果是符合工程的规范要求;工程中使用的水泥用量为480kg/m3亦符合相关要求，施工中采用的碎石是当地的碎石，其颗粒级配符合相关的规范要求，其压碎值为9.0%<13%,符合规范的相关要求。其含泥量小于0.1%，也是符合规范的相关要求;施工采用的砂子为中砂，颗粒级配符合要求，其细度模数为26，满足工程中的需要，含泥量为2.5%<3.0%,符合规范的要求。工程中的水源采用的是山泉水，可作为饮用水，不存在问题。外加剂经仔细检验也是符合相关的规范要求的。

　　从施工中所使用的原材料情况看，品质指示都是很符合有关规范的标准要求，工程中使用的水泥安定性也是合格的，其梁体的裂缝并不是粗大网状型的裂缝特征。因此可以排除是游离CaO与游离的MgO引起的体积膨胀所致。因此这种因素完全可以排除。

　　从梁体裂缝的表面情况来看，梁体的裂缝并不是和约束的方向相平行的。梁体裂缝的两边缘相对比较平齐，没有凹凸不平的现象，梁体的阴阳面的裂缝相一致，没有乳白色的半透明的凝胶从裂缝中流出，因此可以判定不是因为碱骨料反应而导致其形成的无规则网状裂缝。

　　工程中的混凝土的原材料中并没有导致钢筋锈蚀的成分存在，特别的对外加剂进行了严格的检测，排除了外加剂导致钢筋的锈蚀原因。

　　1.2、施工相关的设备原因

　　如果在工程中所使用的千斤顶的油表度数不准确，张拉过程中的张拉力超过了设计张拉值，就会导致某些构件局部开裂，构件的延性较差，导致局部的钢筋脆断等现象，这样也会导致梁体的台座变形，产生滑动位移;如果在混凝土灌注完成之后，梁体的台座发生了位移变形，就会导致混凝土表面产生裂缝。但是经过仔细的检测和测试，工程中的相关机械设备符合要求，梁体的台座和地基均在要求的范围之内，并未发现有台座的位移变形、下沉的现象。因此可以排除施工设备和台座变形对T梁产生的影响。

　　1.3、施工技术工艺原因

　　工程中砼的拌制，施工中使用的砼的坍落度的检验记录说明，满足砼的和易性的要求，因此砼方面不存在产生裂缝的原因。砼的灌注，在砼的灌注和振捣的过程中没有发生砼的离析现象，振捣密实均匀，混凝土表面未出现蜂窝麻面。同时，经过对比分析，梁体裂缝形状和特征与拆模过早产生的裂缝不符，而且拆模时混凝土强度达到了相关要求，因此排除了拆模过早的原因。混凝土的养护和维护，工程中是在砼脱模之后进行混凝土的养护，顶板直接和大气接触，在夏季水分蒸发加快，导致表面产生了干缩裂缝。

　　1.4、混凝土自身应力原因

　　收缩导致的裂缝原因，砼在结晶凝固的时候，混凝土中的水份和水泥微粒相结合，混凝土的体积变小，混凝土的干缩和凝缩共同称之为收缩。砼的干燥凝结过程是由表及里进行，会导致混凝土内部出现含水梯度。是梁体的砼表面干缩大，里面干缩小的现象。使混凝土表面承载拉力，而内部承载压力，当表面的拉力超过抗拉强度是就会导致裂缝的出现。

　　温度改变产生裂缝原因，砼在阳光照射、受水化放热、夜间降温等各种因素的影响下会产生冷热不均的变化，会使混凝土产生体积的膨胀和收缩，导致温度应力的产生，当砼中的温度应力比混凝土的抗拉强度大时就会导致裂缝的出现。

　　通过分析可以确定裂缝与工程中水化热造成的原因相吻合，因此初步判定是水化热过大引起的混凝土的温度裂缝。鉴于此，施工单位进一步优化了混凝土的施工配合比，同时加强了混凝土的养护，使裂缝在后面的施工中得到了有效的控制。

　　三、预防T梁体混凝土裂缝的建议

　　1、控制好工程中的原材料，只能使符合要求的原材料进入现场，拒绝不合格原料进入施工现场。控制好混泥土是水灰比，保证水泥、砂子、石子和水的用量符合工程中的要求。对于掺加剂的掺和要适量，按规范要求进行添加。

　　2、控制好混凝的拌合质量，时间上要控制在2分钟，不能忽长忽短的，同时控制好水量石混凝土拌合均匀，时时检测办好混凝土的塌落度，使混凝土具有良好的和易性。

　　3、控制好混凝的浇筑，浇筑混凝土的时候要选择合适的温度下进行;混凝土的振捣要有次序的分层振捣，严格控制好振捣的时间，确保预埋件和预应力筋底部混凝土的密实度，外露的面层要保证平整。

　　4、精心安排施工，避免炎热天气施工;浇筑后的混凝土要养护合理，防止因温度变化产生裂缝，确包充足的养护时间，确保混凝土表面处于湿润状态，施工工艺要严格按技术标准要求进行。

　　5、在混凝土的梁体间和基座的顶面要涂上一层塑料膜或是滑石粉，解除对梁体的约束，保证梁体的自由伸缩。

　　五、结束语

　　通过分析总结T梁体混凝土裂缝产生的原因，明确了T梁的混凝土裂缝是能够预防和控制的。主要造成导致T梁混凝土产生了裂缝的原因主要包括施工、选材、配比、养护、设计等方各个环节。要靠现场的相关的施工技术人员多比较、多察看，对发生的问题要认真分析、认真总结。结合各种相关的预防T梁的处理措施来减少混凝土表面裂缝的产生，以提高混凝土的施工技术水平。

　　参考文献

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