T型梁裂缝的成因与预防措施.doc

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1、T型梁裂缝的成因与预防措施内容提要：本文对国道314线且末-民丰公路改建工程安迪尔大桥在施工过程中T型梁出现多处贯通横向直裂缝（垂直于板长度方向）进行了研究。通过调查分析开裂原因并提出了后期处理合理建议，以期为类似工程提供参考。关键词：T型梁预制裂缝一．工程概况、国道314线且末-民丰公路改建工程第四合同段位于塔格拉玛干沙漠腹地，标段内有安迪尔大桥一座，上部结构设计为后张法预应力30米T型梁，混凝土设计强度C50采用天山水泥股份有限公司（塔什店）生产的52.5普通硅酸盐水泥，粗、细集料均为自产，粗集料为卵石,粒径5-20mm，20-40mm二级配，细集料采用

2、水洗中砂。混凝土拌合用水为安迪尔道班井水，外加剂采用江苏特密斯生产的高效减水剂。施工中有3片梁出现多处贯通横向直裂缝，施工日期2004.8-2004.10，造成停工。三、施工现场检测结果：首先对混凝土保护厚度进行了检测，厚度波动范围25-31m之间属正常。T型梁底座经水准测量也没有出现沉降，对混凝土进行了回弹法检测，测试结果见下表：回弹法测试强度结果及碳化深度检测测试部位安迪尔大桥回弹仪型号HT225强度等级C50测试状态光洁侧面成型日期2004.8-2004.10测试方向水平梁号测区回弹值平均值浇筑面修正角度修正碳化深度㎜平均碳化深度㎜测区强度mpa强度推

3、定值mpa1号149.8———159.456.9248.9——159.7352.6——159.1450.4——157.6553.2——158.3649.2———58754.8——159.5850.2——157.1951.8——157.31050.9——158.72号155.4——1159.257.3252.3——158.4351.1———59.2449.6——158.9550.4———57.6654——157.8752.5——158.9851.3——159.6949.6——158.91050.2——157.13号151.7——1157.156.9253.2—

4、——58.3354.8——159.5450.6——158549———57.5655.6———59.7752.5——158.9849——157.5952.2——158.21050——159.9回弹强度结果评定符合设计要求。通过对裂缝进行超声波检测，裂缝宽0.2-1.0mm贯通横向直裂缝，裂缝垂直于梁长方向并每隔7-8米出现。综合上述情况笔者认为裂缝产生的原因很复杂，主要是由于干燥收缩和温度裂缝。四、产生的原因：1、 收缩引起的裂缝安迪尔大桥位于塔克拉玛干沙漠，气候干燥，混凝土浇筑后没有及时覆盖，水分蒸发引起的失水收缩，该收缩变形数量大，最大可达8×10-4早期

5、速度较快，失水较多，裂缝以后逐步延续发展，每隔一定距离出现严重者裂缝贯穿板厚。这和我们在梁预制时遇到的情况很相似，起初裂缝只发生在梁最薄处腹板部位，以后逐步发展，3个月后贯穿板厚。干燥收缩机理（水分蒸发与泌水过程）：根据王铁梦教授研究结果高强混凝土早期剧烈水化，从毛细孔中夺取自由水，由于混凝土中自由水不足，相对湿度减少导致内部供水不足产生干燥收缩而水分大量蒸发使表面干裂。并可以据文献资料混凝土应变计算公式：εy（t）=εy0Ｍ１Ｍ２…Ｍ10(1-ｅ-0.01ｔ)M1-水泥品种为普通水泥取1.0M２-水泥细度为4900孔取1.35M3-骨料为花岗岩粗骨料取1.

6、0M4-水灰比为0.55取1.24M5-水泥浆量0.2取1.0M6-自然养护时间15d取0.93M7-环境相对湿度90%取0.54M8-水半径倒数为0.007取0.54M9-机械振捣取1.0M10-含筋率20%取0.9 在混凝土收缩种类中，塑性收缩和缩水收缩（干缩）是发生混凝土体积变形的主要原因，另外还有自生收缩和炭化收缩。塑性收缩。发生在施工过程中、混凝土浇筑后4~5小时左右，此时水泥水化反应激烈，分子链逐渐形成，出现泌水和水分急剧蒸发，混凝土失水收缩，同时骨料因自重下沉，因此时混凝土尚未硬化，称为塑性收缩。塑性收缩所产生量级很大，可达1%左右。在骨料下沉

7、过程中若受到钢筋阻挡，便形成沿钢筋方向的裂缝。在构件竖向变截面处如T梁、箱梁腹板与顶底板交接处，因硬化前沉实不均匀将发生表面的顺腹板方向裂缝。为减小混凝土塑性收缩，施工时应控制水灰比，避免过长时间的搅拌，下料不宜太快，振捣要密实，竖向变截面处宜分层浇筑。缩水收缩（干缩）。混凝土结硬以后，随着表层水分逐步蒸发，湿度逐步降低，混凝土体积减小，称为缩水收缩（干缩）。因混凝土表层水分损失快，内部损失慢，因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩，表面收缩变形受到内部混凝土的约束，致使表面混凝土承受拉力，当表面混凝土承受拉力超过其抗拉强度时，便产生收缩裂缝。混凝土硬化

8、后收缩主要就是缩水收缩。如配筋率较大的构件（超过3%