桥梁空心板梁底开裂成因及其处理防范措施

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1、桥梁空心板梁底开裂成因及其处理防范措施100T吊车逐跨吊装时，玄接作用于刚吊装完成的预制梁上有何影响及采取何措施桥梁空心板梁底开裂成因及具处理防范措施摘要：针对某空心板桥梁在施工中出现锚端裂缝的问题，结合施工经验，分析裂缝产生原因，有内应力、普通钢筋用量不当、薄厚构件的连接、水泥的水化热作用、矿物成分与水起水化反应、碱骨料反应、混凝土的干缩作用。指出裂缝对梁承载力和正常使用的影响，提出了具有针对性的处理防范措施。关键词：桥梁工程、预应力混泥土、板梁裂缝、防范搭丿施1概述近年来，在高等级公路建设中较多采用先张预应力空心板和预应力混凝上梁

2、，特别是简支梁先张预应力空心板的跨径在10m〜20m以内和预应力混凝土梁的跨径在20m〜40m以内的两种结构与具他形式的结构相比，具有变形小、使川年限长、造价低、施丁方便等优点，因此以上两种结构冇着极强的竞争力，采用也相当普遍。在施工中，冇些板梁存在不同程度的开裂，甚至增加许多养护、维修费用，缩短桥梁使用寿命。产生裂缝的主要冇混凝上、钢筋存在质量缺陷；板梁设计环节、施工质量、气候环境等因素冇关。本文通过结合近年的工作实践，对其裂缝成因及其处理防范措施，与同行们共同探讨。2预应力混凝土板梁裂缝内部成因分析2.1内应力在混凝土构件屮内应力

3、因温度、收缩与徐变而产生，此为不同纤维中的约束应变所致，任何这种差别在超静定结构中将引起外约束力，由于这些约束力引起的应力超过了混凝土的抗拉强度从而导致裂缝产生，桥梁上许多裂缝都是受此影响产生。2.2普通钢筋用量不当设计时由于普通钢筋用量过少或间距不足，致使裂缝宽度没有保持在允许范围Z内，但也可能是普通钢筋在混凝土局部用量过人或间距过密从而阻止混凝土正常凝固收缩而导致裂缝产生，这两种情况主要发生在早期开裂。2.3薄厚构件的连接将一薄一厚的混凝土部件相连接是危险的，与厚部件相比薄部件更易受到温度、收缩和徐变等的因素影响而使薄部件更易开裂

4、。2.4水泥的水化热作用混凝土在拌和、振捣、运输、凝结、硕化的过程屮，水泥和水发生水化反应。水化反应过程中释放出大量的热能，在水化反应吋有两次升温和两次降温过程，内部温度升高，板而温度却因外界气温有所降低。混凝土内部体积因升温而膨胀，混凝土表面因降温而收缩，当混凝上内部膨胀所产e的压应力和混凝上表面缩收所产工的拉应力超过其抗压强度和抗拉强度时，梁板表而就将发生裂缝现象。2.5矿物成分与水起水化反应水泥与水接触后，水泥屮的矿物成分与水发生水化反应生成水化物，水化物的体枳是水泥体积的2倍多，伴同水化物的生成在混凝土中会产生大量的热量，当内

5、外差产生时，裂缝便形成。2.6碱骨料反应我们施工中，多数为硅酸盐骨料，是活性集料中含有无定型氧化硅成分，或在碱环境中石料木身会产生膨胀，当混凝土拌和后，随着水泥中的碱不断溶解，这时碱液与活性骨料中的硅酸盐物质发生化学反应，胶状的碱一硅胶析出，当胶从周围介质中吸取水分而产生的拉应力超过其抗拉强度时，将会出现裂缝。2.7混凝土的干缩作用混凝土在凝结、破化过程中，少部分水分参加水化反应，大部分水分逐渐蒸发，使混凝土体积发生干缩变形。由于在水泥浆形成水泥石的过程中，其极限干缩接近3000微应变.这种干缩作用使混凝土内产生程度不同的拉应力。由于

6、混凝土硕化初期抗拉强度较小，一旦干缩产生的拉应力超过其抗拉强度时，就将会出现裂缝现象。3预应力混凝土板梁裂缝外部成因分析3.1混凝土局部应力过大由于预应力筋锚垫板下会产生很人的局部应力，周围混凝土很容易产生细微裂缝，但此裂缝危害较小，可是当锚垫板卞混凝土不密实或养心不够时则易产心较大裂缝，此裂缝危害较大。3.2主要受力钢筋数量不足预应力钢筋在设计或施工时不足，导致钢索线形布置冇误差，使受拉区变形过大，混凝土拉应力超过其抗拉强度而导致裂缝产生。3.3混凝土配比不介理预应力板梁混凝土设计标号较高，跨径20m以上约为50号，跨径10m、13

7、n）和16m为40号较好。在混凝土配比设计时，通常施工人员偏于保守，水泥用量往往超过高限，特别是在新混凝土评定标准捉高后，新标准的水泥用量较以前增加了5%左右，由于水泥的用量增加使混凝土凝结缩量人，造成表而产生裂缝。3.4水灰比过人在拌制混凝土过程中，个别拌和设备计量不准，特别是用水量控制不精确，随意性较大，当水灰比过大时就会自下造成离析现象，其结果粗骨料沉于下部，多余水分上升，并且导致振捣后水泥浆上浮到板顶，使混凝土强度不均匀，下部分强度较大，顶板强度较低，这种混凝土强度较弱区往往是裂缝容易发生的部位。当底板浮浆过多发生收缩现彖较为

8、明显，就会在每根篩筋处顶板横向产生较为严重裂缝隙。3.5砂、石料含泥量超限在施工过程中，由于砂、石料含泥量超限，它们与水泥Z间的胶结力有所下降，从而造成混凝土的强度和抗渗性均降低同时产生网状裂缝。3.6内模胶囊上浮预应力