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預應力混凝土箱梁翼緣板根部裂縫成因及處治

2005-01-09 00:00

一、裂縫成因分析 

 (一)施工方法及施工工藝不當 

(1)鋼筋觸動  箱梁預制模板施工中,芯模拆除采用開天窗方法施工。拆除內芯模板時,由于操作不當,模板與翼緣處鋼筋多次撞擊,此時混凝土未達到終凝且強度較低,從而影響了鋼筋與混凝土的握裹程度。一方面大大降低了鋼筋與混凝土的握裹力,甚至使鋼筋與混凝土脫離;另一方面由于模板與鋼筋多次撞擊,使鋼筋附近的混凝土松散,嚴重影響其抗拉強度。   

(2)抗裂鋼筋位置不當    在箱梁頂板鋼筋中布置的西8鋼筋為抗裂鋼筋,往往因為施工不當使其保護層嚴重超標(過大或過小),或因后期混凝土澆注的過程中使西8鋼筋位置發生變動,削弱了鋼筋的抗裂作用。   

 (3)拆除模板不當造成的    由于箱梁施工中多采用大塊整體鋼模板,需用吊裝機械配合作業,在用吊裝機械拆除模板時,常常由于操作不當,使翼緣板受到向上的外力作用,使其根部產生裂縫。  (4)混凝土振搗  箱梁混凝土施工中,分三層澆注,振搗人員往往重視底板、腹板振搗卻忽視了箱梁頂板的振搗,振搗棒作業間距、振搗時間沒有達到標準,致使箱梁頂板混凝土松散、不密實。同時也應避免過振現象,混凝土過振,骨料下沉,使骨料在混凝土中分布不均勻。這些都將直接影響混凝土的強度。   

(二)施工環境引起的裂縫   

 (1)混凝土澆注初凝后處于水化熱階段時,由于混凝土骨料沉落及混凝土水分蒸發,而養生灑水及覆蓋不及時產生裂縫,這就是通常所說的干縮裂縫。   

(2)混凝土結構隨著溫度的變化產生熱脹冷縮變形,這種溫度變形受到約束時就在混凝土內部產生應力,當此應力超過混凝土抗裂強度時,混凝土便開裂,即產生溫度裂縫。   

(三)原材料及混凝土配合比的影響    對水泥用量、集料的級配、砂率、水灰比等要嚴格控制,在混凝土中摻入的早強劑,對外加劑攪拌不均勻或配合比計量不準確都會加重各部裂紋的產生。   

(四)結構本身原因    箱梁翼緣板根部是上翼緣與腹板出現結構轉折點處,是內應力矢量分布變化點,所以最易產生收縮裂紋。 

二、裂縫防止措施 

(一)對施工方法及施工工藝不當產生裂縫的防止措施 

(1)上崗前,對有關人員進行崗前技能培訓,增強其業務技術水平,提高全員質量意識。   

(2)全面認真地進行預應力混凝土箱梁預制各道工序的技術交底工作,使各道工序作業有章可循,有法可依。實行規范化作業,程序化施工。   

 (3)建立質量責任制,強化經濟激勵機制,使質量與工資資金掛鉤。   

(4)加大質量管理監督力度,建立、健全質量保證體系。   

(二)對混凝土施工環境引起裂縫的防止措施   

 (1)夏季混凝土應在夜間或低溫時施工,盡量避開高溫時澆筑。   

(2)夏季混凝土施工時,應對砂、石、拌合用水采取降溫措施。如覆蓋、遮擋砂石集料避免陽光直射,或灑水防止溫度上升。蓄水槽避免陽光直曬,拌合水采用井水或加冰塊,總之要避免使混凝土拌合物溫度超過30℃。   

(3)~11強混凝土的夜間養生工作。   

 (4)控制混凝土內表溫差不超過25℃。   

 (5)澆注、振搗混凝土過程盡量迅速緊湊。混凝土收漿后及時進行養生、覆蓋。做到表面不干,常保濕潤,且延長養生時間。同時做好防雨、防風措施。   

 (三)原材料及配合比的選用   

(1)選用水化熱較小和收縮、徐變較小的水泥。   

 (2)嚴格控制水泥的用量。   

(3)采用級配良好的骨料。   

(4)嚴格控制砂石的含泥量。   

(5)盡量降低水灰比和含砂率。   

(6)合理使用減水劑,隨著溫度升高調整減水劑用量。夏季施工時,可采用緩凝型減水劑。   

 (四)結構本身原因產生的裂紋,應在結構內部增設防裂鋼筋,以提高混凝土的抗裂性 

三、裂縫處治措施  對于箱梁翼緣板根部出現的裂縫,用環氧樹脂配固化劑、丙酮以1:0.5:0.25的配合比進行修補。將裂縫周圍5cm范圍內的混凝土用鋼絲刷刷毛吹凈,酒精清洗后,再用丙酮擦洗一次,再涂環氧樹脂,貼玻璃布,之后再涂一層環氧樹脂。玻璃布要求經過5%濃度的純堿水煮沸脫脂,用清水沖洗干凈并烘干。這種封閉處理,能夠保證日后運營過程中箱梁梁體內鋼筋不受大氣腐蝕,保證箱梁的使用壽命。   

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