资源描述：
《预应力空心板裂缝分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、预应力空心板裂缝分析 (内蒙古大学交通学院，内蒙古呼和浩特010000)
摘要：文章结合工程实例，通过对预制厂预应力空心板预制的全过程进行调查分析,对施工工艺做了详细了解,找出了产生裂缝的原因,提出了改进措施,使预应力混凝土空心板表面裂缝得到了控制。
关键词：预应力；空心板；施工工艺；裂缝；控制
中图分类号：U416.216＋.1文献标识码：A文章编号：1007—6921(XX)20—0115—02
预应力混凝土空心板在施工过程中,易产生裂缝。影响因素有:温度应力、原材料质
2、量、施工工艺、荷载引起等。加强施工过程主要工序的管理,特别是混凝土的养护,对消除混凝土的表面裂缝尤为关键。在该高速公路施工中,L1合同段先张法20m预应力混凝土空心板出现了竖向裂缝的现象,通过对预制厂预制的全过程进行调查分析,对施工工艺作了详细了解,找出了产生裂缝的原因,提出了改进措施,使预应力混凝土空心板表面裂缝得到了控制,有效地防止了混凝土表面裂缝的再次发生。
1裂缝的产生
空心板在混凝土浇筑完成拆模后,沿连接筋竖向产生长度50～150mm,宽度为0.02～0.08mm的裂缝,顶面也出现
3、50～100mm,宽度为0.02～0.12mm的裂缝。凿开混凝土裂缝发现,裂缝深度在0～5mm之间,初步判定为收缩裂缝或温度裂缝。不影响空心板的正常使用,但考虑预应力钢绞线放张后,有使混凝土顶面抗拉强度降低,致使裂缝长度、宽度和深度增长的可能,为此,分析裂缝产生的原因和改进措施是完全必要的。混凝土裂缝在浇筑后第一个24h内产生,这时混凝土最敏感产生震动裂缝、收缩裂缝和沉陷裂缝。早期裂缝一旦发生,会增加混凝土的渗透性,并使混凝土暴露于易损伤环境的表面增加,这使混凝土早期老化,裂缝的产生使混凝土渗水性增大
4、,严重降低混凝土的强度,从而影响其耐久性。并缩短其使用寿命。
2裂缝产生的原因分析
鉴于预应力混凝土空心板产生裂缝,对施工中的各个环节进行了分析。
2.1原材料因素
水泥采用大同水泥42.5R,经检验符合规范要求,水泥用量:500kg/m3。高强混凝土由于其水泥用量大多在(450～600kg/m3),是普通混凝土的1.5～2倍。这样在混凝土生成过程中由于水泥水化而引起的体积收缩即自缩就大于普通混凝土,出现收缩裂缝的机率也大于普通混凝土。同时在硬化早期由于水分蒸发引起的干缩也将大于普通混
5、凝土。碎石采用怀来碎石,级配符合规范要求,压碎值8.3%对张拉设备进行校验,如果张拉用的千斤顶油表度数不准,张拉力超过设计值,造成台座变形位移,假如浇注完混凝土后,台座发生变形,混凝土表面就会产生裂纹。经检查,设备符合要求,台座地基满足要求,没有发现台座变形、位移、下沉现象。
2.3施工工艺因素
2.3.1混凝土的拌制。拌和设备是500型强制式搅拌机,拌和时间为1min左右,时间过短,从而影响混凝土的均匀性,取其坍落度为13.5,判定水灰比超过了设计用量,水灰比过大,混凝土干缩量加大,产生干缩裂缝
6、。
2.3.2混凝土浇注。工地采用插入式振动器振密,振捣过程出现过振现象,致使混凝土表面粗细集料离析,靠近模板的混凝土表面细集料集中:
2.3.3混凝土养生。现场操作往往是等混凝土脱模后才开始养生,空心板顶面裸露在大气中,夏季最高气温达35℃,加快了水份的蒸发,致使表面干缩裂缝。
2.4混凝土内箍筋的影响因素
由于钢筋和混凝土膨胀率的差异,钢材的膨胀率大于混凝土的膨胀率,混凝土表面的拉应力小于钢筋膨胀所产生的应力,从而使混凝土表面拉裂。
2.5混凝土自身应力形成的裂缝
2.5
7、.1收缩裂缝。混凝土的干燥过程是由表面逐步扩展到内部的,在混凝土内呈现含水梯度。因此产生表面收缩大,内部收缩小的不均匀收缩,致使表面混凝土承受拉力,内部混凝土承受压力。当表层混凝土所产生的拉力超过其抗拉强度时,便产生收缩裂缝。
2.5.2温度裂缝。混凝土受水泥水化放热、阳光照射、夜间降温等因素影响而出现冷热变化时,将发生收缩和膨胀,产生温度应力,温度应力超过混凝土抗拉强度时,即产生裂缝。可以初步推断是由于水化热过大引起的温度裂缝。由于水化热作用,使混凝土内部与外表面温差过大,这时内部混凝土受压应力,
8、表面混凝土受拉应力。由于混凝土抗压强度远大于抗拉强度,表面拉应力可能先达到并超过混凝土抗拉强度,而产生间距大致相等的直线裂缝(称温差裂缝),该结构裂缝形态正是如此。
2.6荷载引起的裂缝
砼桥梁在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝，归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种：
2.6.1直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力裂缝产生的原因有：①设计计算阶段：结构计算时不计算或部分漏算；计算模型不合理；结构
