30M预应力T梁产生裂纹的原因分析及处理

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30M预应力T梁产生裂纹的原因分析及处理

30m预应力T梁出现裂纹,主要原因包括:一是预应力损失过大或张拉控制不当,导致有效预压应力不足,混凝土在使用荷载下过早开裂;二是混凝土早期养护不良(如温差大、失水快)引发收缩裂缝,尤其在腹板与翼缘交接处易产生竖向或斜向收缩缝;三是设计配筋不足或构造钢筋(如箍筋、水平分布筋)配置不合理,抗剪、抗裂能力不足,导致腹板出现斜裂缝;四是施工中波纹管定位不准、灌浆不密实或锚固区局部应力集中,引发纵向或劈裂裂缝;五是超载运输、支座不平或基础沉降等外部因素诱发受力异常。处理措施应“先诊断、后处置”:首先开展裂缝宽度、深度、走向及发展性检测,结合荷载试验与结构验算判断安全性;对非结构性收缩裂缝(宽度<0.15mm),可采用表面封闭法(环氧胶泥或聚合物砂浆);对结构性受力裂缝(宽度>0.2mm或持续发展),需卸载后采用压力注浆(改性环氧树脂)、粘贴碳纤维布或增设体外预应力进行加固;严重者应考虑更换梁体。同时须加强后期监测与维护,避免病害扩展。(约400字)

同时,因为裂缝的出现,京大指挥部组织三家大桥施工单位到河北唐河大桥参观,此桥T梁结构形式、钢筋、钢铰线布置与我们的基本相似。参观结果发现,有一片梁(已架设)梁底中部有二条长2m的裂缝,裂缝中渗出白浆,并且裂缝中滴出有水,此时为中午温度20C。根据此情况看,孔道内肯定存在有没有全部水化掉的水分,这些多余的水分在夜间温度降低时冻结膨胀,进而使梁开裂。同时我们查看了该梁生产时间为11月16日,没有采取任何保温设施。从这一例证进一步验证了冻胀是产生该裂纹的重要原因。

腹板部位沿钢束孔道位置裂纹,从裂纹看,相当有规律,次序也一样,开始是5#孔,然后慢慢发展,尤其是沿5#预应力孔道部位裂纹特别明显。从国内外的一些资料来看,预应力砼很容易沿管道开裂。而对于薄壁结构的砼,不易使用抽拔管。因为抽拔过程对强度正在增长的砼挠动此较厉害。5#钢束曲率较大,抽拔过程中对砼挠动尤其明显。

钢束坚向曲线布置,张拉时,产生向上的拉应力,使钢束上部砼受压,有了开裂的趋势,如果砼强度局部达不到要求,就很可能产生裂缝。

施工中管道不能严格按图纸坐标布置,局部高低左右偏移,张拉产生集中拉应力,造成局部砼产生裂缝。

三、施工过程预防裂缝产生的措施

1、将抽拔管改为波纹管,减少抽拔过程中对砼的挠动。使用波纹管,不仅有利于砼与水泥浆的连续,而且,既使压浆施工后可能产生冻胀,波纹管也会对砼起到一定保护作用。

2、加强加密箍筋,最好采用螺纹筋,加大砼与钢筋的握裹力,减缓裂纹产生趋势。这样做的缺陷:钢筋太密,对砼振捣工序带来困难,容易产生蜂窝、麻面、空洞。

3、冬季施工中,延长压浆后养护时间,并控制好水泥浆施工水灰此,减少游离水分。压浆严格按操作规程施工,管道用水冲洗后,要用吹风机吹干。并且,压浆从一侧压后,应从另一侧补压。

4、尽量减少移梁过程。砼养护可采用分散台座2021年水利建设工程质量监督和项目稽察工作要点,移动暖棚的办法。

5、严格按施工规范及设计文件施工。

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