預製箱梁頂板裂縫成因及防治措施分析

2021-08-17 12:30:35 字數 2383 閱讀 2277

1.3對預製箱梁的養護工作不到位

混凝土澆築完成後沒有及時遮蓋蒸養棚,所處的施工環境會加快混凝土表面水分的蒸發,表層混凝土失水收縮,但受到內部失水較少混凝土的約束而開裂。

2、外界氣溫變化造成裂縫

在箱梁的預製過程中溫度是不斷變化的,如果保溫措施不恰當,導致混凝土溫度變化過大,容易產生溫差裂縫。特別是箱梁頂板白天受太陽暴曬後,溫度明顯公升高,同箱梁其他部位形成溫度梯度,但受到自身的約束,導致區域性拉應力較大,出現裂縫,或者突遭冷空氣侵襲同樣會產生這種情況。

3、水泥水化熱及蒸養對頂板的影響

混凝土早期裂縫的產生主要由水化熱產生的熱應變和初凝失水引起的收縮應變所引起。混凝土在塑性狀態時的彈性模量基本為零,不會產生拉應力,只有當混凝土凝結固化到一定強度後才有彈性模量,隨著混凝土強度的增加,彈性模量也會增大。水泥在水化的過程中會釋放大量熱量,向四周傳遞,在混凝土養護初期由於水化熱產生溫公升,雖然發熱量大於散熱量,但不會在混凝土中留下壓應力。

混凝土的硬化隨水泥水化速度而減慢,硬化混凝土慢慢冷卻下來,溫度也慢慢與環境一致。該過程隨著齡期的增長,混凝土彈性模量也相應增高,混凝土對降溫收縮變形的約束變強,隨之產生溫度應力,當達到某一極限時就會出現溫度裂縫。

三、預製箱梁頂板裂縫的防治措施分析

1、加強對應力裂縫的防治

從根本上減少外部荷載的作用對減少應力裂縫作用極大。由於設計結構受力不合理也可能產生裂縫,因此需與設計單位商議採取合理的設計變更優化措施來處理這些裂縫。同時,應嚴格保證結構構件主要受力筋的位置,保證混凝土保護層厚度滿足要求。

減少素混凝土區的收縮開裂:嚴格按設計和規範要求,在混凝土齡期、抗壓強度和彈性模量滿足要求後才張拉預應力束,並確保張拉過程的受力均勻和緩慢進行。

2、加強對自收縮裂縫的防治

採用較低水泥用量、水膠比以及復合膠凝材料,可減少膠質體自身體積的收縮:

2.1 控制好水灰比,摻加減水劑來增加和易性,減少水及水泥的用量;

2.2 選用乾縮值較小的水泥;

2.3 澆築混凝土前,用水將基層以及模板均勻濕透;

2.4 及時覆蓋有效覆蓋物,在混凝土終凝前始終保持表面濕潤;

2.5 當混凝土達到一定強度後及時進行終張拉、起拱,為混凝土的後期自收縮消除梁底模板的約束;

2.6 對易開裂部位,通過適當增加配筋,利用鋼筋網提高該部位混凝土的抗拉效能,減少開裂。

3、加強對塑性收縮裂縫的防治

對塑性收縮裂縫的防治措施有:在施工的過程中,確保塌落度和水灰比,避免離析現象的發生;在箱梁頂板混凝土施工時,先布料再振搗,同時要注意清除浮漿;對變厚段下料不宜太快,並採用多次振搗工藝,振搗密實,嚴格防治骨料下沉,杜絕表面出現「水平鋼筋痕」的現象,從而有效阻止塑性裂縫的產生及發展。

4、加強對失水乾縮裂縫的防治

對失水乾縮裂縫的防治措施有:對澆築好的混凝土要及時進行多次抹壓收面,並提高混凝土表面的密實性;抹面完成後,立即用塑料布覆蓋,並可以少量灑水來確保混凝土表面的濕度;要結合預製地點的環境,比如日曬、氣溫、風速等情況及時地調整覆蓋灑水、收面的時機;採用合理的方法調配混凝土,適當降低混凝土泌水率,有效減少混凝土表層的失水。總之,只有精心設計、組織,並合理施工,充分全面地結合施工中的眾多不利因素對施工方法、施工方案以及材料效能、材料強度等進行嚴格審查,才能減少此類裂縫的出現。

5、加強對溫度裂縫的防治

降低混凝土溫度應力的主要措施有新增緩凝劑和對混合料適當新增礦物摻合料。緩凝劑可以延遲放熱峰出現的時間,礦物摻合料有利於減少水泥鹼含量和水化熱。選擇並配置具有良好工作效能的混凝土材料,合理摻用活性細摻合料及緩凝劑等,從而獲得效能優異的混凝士。

對於一些容易開裂的部位,可以適當增加配筋率,提高該區域的抗拉強度,這對防治溫度裂縫有一定的作用。一般說來,混凝土從塑性狀態向彈性狀態轉化時,降低其澆築溫度,可以減少混凝土出現開裂的次數【3】。

6、加強對預製箱梁頂板的養護

6.1 防止混凝土成型後因風吹、曝曬、乾燥、寒冷等諸多自然因素的影響導致箱梁頂板出現不正常的裂縫等破壞現象,對其養護是為了創造各種條件,促使水泥充分水化,並加速混凝土硬化。

6.2 混凝土養護是箱梁施工工藝的最後一道工序,此過程也是保證混凝土質量的乙個關鍵環節。因此,要採取噴霧養護,減少預製箱梁頂板混凝土表面水分的散發量,進而減少乾縮裂縫的出現次數。

當預製箱梁頂板混凝土達到一定強度後,可覆蓋土工布,進行蓄水養護,徹底確保其表面始終濕潤。另外,應加強預製過程中的質量監控力度,通過提高養護條件,也可以有效減少箱梁頂板裂縫的出現次數。

結束語總之,預製箱梁頂板裂縫在很大程度上影響著工程的質量,所以必須對其成因以及防治措施加以分析研究,促進整體質量的提高。

[1]潘軍健,楊鎖強.預製箱梁腹板蜂窩、漏洞及裂縫成因分析和預防修補措施[j].公路交通科技(應用技術版),2012,05:187-188.

[2]睢力強.預製箱梁頂板裂縫成因及防治措施分析[j].交通標準化,2014,01:72-74.

[3]董志巨集.預製箱梁頂板裂縫處理[j].交通世界(建養.機械),2012,07:228-229.

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