【导语】今天小编在这给大家整理了桥梁工程预应力箱梁裂缝成因分析及防治措施(共15篇),我们一起来阅读吧!

篇1:桥梁工程预应力箱梁裂缝成因分析及防治措施
桥梁工程预应力箱梁裂缝成因分析及防治措施
介绍了后张预应力箱梁裂缝产生的`原因及预防措施,同时,结合实例,叙述了裂缝处理的加固方法及工艺.
作 者:谢波 作者单位:广西全兴高速公路发展有限公司,广西,541300 刊 名:中国科技博览 英文刊名:ZHONGGUO BAOZHUANG KEJI BOLAN 年,卷(期): “”(14) 分类号:U44 关键词:后张力 箱梁 裂缝 防治措施篇2:探讨桥梁工程中预应力箱梁裂缝成因分析及防治措施
探讨桥梁工程中预应力箱梁裂缝成因分析及防治措施
结合多年的`实际工作经验,介绍了后张预应力箱梁裂缝产生的原因及预防措施,最后,通过具体实例,叙述了裂缝处理的加固方法及工艺.仅供相关技术人员参考.
作 者:夏荣华 作者单位:浙江政通建设工程有限公司 刊 名:中小企业管理与科技 英文刊名:MANAGEMENT & TECHNOLOGY OF SME 年,卷(期):2009 “”(18) 分类号:U4 关键词:后张力 箱梁 裂缝 防治措施篇3:浅析预应力混凝土箱梁裂缝成因论文
1使用混凝土箱梁的优点
在已建成的大跨度预应力混凝土梁桥中,当跨度超过40m后,横截面大多采用箱形截面。其主要优点是:
①箱形截面是一种闭口薄壁截面,其抗扭刚度大,截面效率指标较T形截面高,结构在施工和使用过程中都具有良好的稳定性。②顶板和底板面积较大,能有效地承担正负弯矩,并能满足配筋的需要,适应具有正负弯矩的结构,也更适应于主要承受负弯矩的悬臂梁、T形刚构等桥型。③适应现代化施工方法的要求。④承重结构和传力结构相结合,使各部件共同受力,截面效率高并适合预应力混凝土结构的空间布束,因此具有较好的经济性。⑤对于宽桥,由于抗扭刚度大,内力分布比较均匀,跨中无需设置横隔板就能获得满意的荷载横向分布。⑥适合于修建曲线桥,并具有较大的适应性。⑦能很好适应布置管线等设施。在设计上,箱形截面可极大地发挥预应力地效用。可提供很大地混凝土面积用于预应力束地通过,更关键地是可提供较大地截面高度,使预应力束有较大的力臂。因此,桥梁设计师可发挥箱梁和预应力地特点,顶底板纵向钢束采用平弯和竖弯相结合的空间曲线,集中锚固在腹板顶部的承托中(或锚固在腹板中),底板钢束尽可能靠近腹板加厚板(齿板)并在其上锚固。
2预应力连续箱梁裂缝的产因
预应力连续箱梁的裂缝类型主要有:边跨斜裂缝,边跨水平裂缝,中跨斜裂缝,中跨水平裂缝,边跨的水平裂缝、斜裂缝同时发生,中跨的水平裂缝、斜裂缝同时发生,底板、顶板纵向裂缝,底板、顶板横向裂缝、箱梁横隔板的放射性裂缝,预应力锚固部位齿板附近裂缝。
预应力混凝土连续箱梁裂缝从成因角度可分为:由荷载效应(如弯矩、剪力、扭矩及拉力等)引起的裂缝、由外加变形或约束引起的裂缝,主要包括“基岩效应”、地基不均匀沉降、混凝土收缩、外界温度的变化等、钢筋锈蚀裂缝、预加力次效应引起的裂缝、建材原因引起的裂缝。
根据裂缝产生部位的不同我们可将其分为:翼缘板横向裂缝和腹板斜裂缝两种。
①翼缘板横向裂缝一般发生在箱梁受纵向弯矩较大处的受拉翼缘板处,横向裂缝一般均发生在跨中底板翼缘。对于连续箱梁,横向裂缝还发生在支座负弯矩处的顶板翼缘,并且大部分出现在距支点1/3跨径范围以内,越靠近支点裂缝越严重,对于该类型裂缝,主要有以下原因引起,首先,设计时翼缘板有效分布宽度考虑不足,薄壁箱梁翼缘板有效分布宽度问题实际上就是剪力滞问题,由于理论计算剪力滞效应较为繁琐,不适于工程应用,各国普遍采用有效分布宽度的概念。由于剪力滞效应的考虑不足或计算值安全储备较低,在一些特殊荷载工况下容易发生应力过度集中,腹板处翼缘应力波峰超过允许值,因而首先在该处发生横向裂缝。在多年反复荷载的作用下,裂缝横向发展,向翼缘板中部扩展,以至于形成横向通缝。对于薄壁箱梁桥的翼缘板横向裂缝,病害原因多归于此。其次,混凝土徐变引起横向裂缝,在长期荷载作用下,受混凝土徐变影响,箱梁在运营6年~7年后跨中均有不同程度的下挠现象。较大的形变引起箱梁应力重分布,给结构带来附加被动应力。由于结构所受到的`外荷载不变,各截面应力增加是由附加弯矩不断变化引起的,附加弯矩随时间不断增加,直到混凝土徐变停滞为止。
同时,预应力松弛也会引起横向裂缝,对于预应力混凝土结构,箱梁内部预应力对结构应力状态有较大的影响,随着桥梁运营时间的增长,预应力钢束发生松弛效应,并且越来越明显。在现代施工中一般采用低松弛钢绞线材料,并且规范张拉工艺,但在具体操作中难免会出现与规范不相吻合的情况,力筋长期持荷加之混凝土收缩徐变影响,预应力损失也是相当严重的。同时,选用钢筋不合理也会引起横向裂缝,对于普通钢筋混凝土箱梁,钢筋与混凝土的粘结力对结构的整体刚度和裂缝的扩展有较大的影响。我们应该选用表面不光滑、化学吸附作用和握裹力都较强的预应力钢筋。
②腹板斜裂缝一般发生在支点至1/4跨之间。对于预应力和非预应力箱梁,在施工阶段以及在运营阶段,腹板经常出现斜裂缝,斜裂缝同样有多种因素引起,有设计计算、设计构造配筋、施工工艺、气候条件、日常维护、荷载工况等。部分因素在导致翼缘板出现横向裂缝的同时也是腹板斜裂缝的主要原因,首先,预应力损失过大导致腹板主拉应力过大,由于纵向预应力损失的存在,部分预应力损失超过设计计算值导致截面抗弯承载力严重下降,从而产生翼缘板横向裂缝。对于预应力混凝土薄壁箱梁结构,预应力损失也是腹板斜裂缝的主要病害原因,预应力损失量估计不足或者在实际张拉过程中操作不当引起应力损失量加大等情况经常发生,导致力筋的有效预应力达不到设计要求,从而腹板因主拉应力超过容许值而发生开裂。竖向预应力钢筋较短,张拉后少量的回缩即可产生较大的预应力损失,分批张拉产生的弹性压缩可以使预应力损失达11%,如果有超张拉情况,其损失率更大。悬臂对称施工时,挂篮一般后锚于竖向预应力螺纹钢上,在施工荷载的作用下,预应力损失也比较大。其次,温度梯度过大会导致腹板剪切应力过大,从而产生腹板斜裂缝。在阳光充足的地区,太阳直射桥面,因而桥面板温度急剧升高,靠近水面的底板温度较低,两者形成温度梯度。对于目前普遍采用的大跨度、变截面箱梁,随着截面高度变化幅度的增加及箱梁长度和支撑约束的增加,温度梯度应力沿梁长方向变化较快,对于气温变化较为强烈的地区,由于顶板翼缘受外界温度影响较大,随外界气温变化波动较为明显,导致腹板拉压应力交替频繁,在应力幅度变化较大的区域也容易出现斜裂缝。同时,腹板抗剪强度设计值不足也会造成腹板斜裂缝的出现。设计薄壁箱梁的首要目的是减轻结构自重,降低材料使用量,所以其腹板与翼缘板设计厚度较薄。箱梁腹板面积与抗剪承载力有密切的关系,而薄壁箱梁腹板面积与普通箱梁相比是小得多得,在无预应力作用情况下,腹板依靠提高腹板的箍筋配筋率和弯起钢筋得数量来提高其抗剪能力。但是在腹板厚度有限的条件下,其提高值亦是有限的。所以,薄壁箱梁腹板抗剪能力相对于普通混凝土箱梁较小,斜裂缝容易发生。
3结语
预应力箱梁在正常使用极限状态下不应该出现梁体裂缝,但是已建预应力混凝土箱梁桥上的开裂情况却非常普遍,因此我对预应力混凝土箱梁桥典型裂缝成因进行了系统总结,望能为混凝土箱梁的设计和施工起到一定的参考价值。
参考文献:
[1]范立础,顾邦安.桥梁工程(上册)[M].北京:人民交通出版社,.
[2]项海帆.高等桥梁结构理论[M].北京:人民交通出版社,.
[3]杨文化.预应力混凝土连续箱梁桥腹板抗裂性研究[D].长沙:湖南大学,.
[4]陈性凯.广州华南大桥箱梁裂缝的初步分析[J].中国市政工程,,(3):27-29.
[5]李少波.混凝土桥梁上部结构裂缝综述[J].铁道勘测与设计,,(1):6-10.
[6]蔡斌.连续箱梁裂缝问题探讨[J].合肥工业大学学报(自然科学版),2004,27,(9):1107-1111.
篇4:铁路桥梁工程大体积混凝土裂缝成因及防治措施
铁路桥梁工程大体积混凝土裂缝成因及防治措施
本文分析了墩身混凝土的温输裂缝产生原因,并提出了控制裂缝的`对策,以保证铁路桥梁工程的质量.
作 者:徐辉 作者单位:中铁上海设计院集团公司,上海,71 刊 名:科技资讯 英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期): “”(16) 分类号:U445.71 关键词:铁路桥梁 大体积混凝土 裂缝篇5:预应力混凝土连续箱梁裂缝病害分析
预应力混凝土连续箱梁裂缝病害分析
预应力混凝土连续葙梁桥的裂缝病害成因复杂多样,不能单纯地从某一个影响因素的.角度进行评价、分析,应考虑到各种不利因素的综合作用.
作 者:杨旭光 YANG Xu-guang 作者单位:河北省交通规划设计院试验检测室,河北,石家庄,050091 刊 名:交通标准化 英文刊名:COMMUNICATIONS STANDARDIZATION 年,卷(期):2009 “”(5) 分类号:U445.71 关键词:预应力 箱梁 裂缝 超载篇6:剪力墙裂缝成因分析与防治措施
在剪力墙施工过程中,容易出现墙体开裂现象,根据多年的现场施工经验,本文从剪力墙裂缝的特征出发,就其产生的原因以及预防措施提出了一些个人的看法。
1裂缝的一般特征和性质
钢筋混凝土剪力墙的裂缝一般可分为表面不规则裂缝、贯穿性裂缝。表面不规则裂缝一般出现在混凝土浇注后不久,分布于墙体表面,此种裂缝既宽又密,但深度一般不大,多因养护不足而产生,对结构构件影响一般不大,且易于治理。竖向贯穿性裂缝一般发生在混凝土浇注后若干天后(一般拆模后不久),由下而上,走向与楼面接近垂直,有的通至楼面板底但不穿过楼层,缝宽一般为0.1~0.3mm,个别可达0.4~0.5mm甚至更深,缝深一般较大,最深者可贯穿墙体。因养护不好引起的表面不规则裂缝常不至于带来多少影响,且易于处理。
2裂缝产生的原因分析
一般情况下,工程中构件裂缝产生的主要原因可分为两大类:一是动、静荷载和其他各种外荷载引起的裂缝;二是由混凝土内外温差、收缩或地基不均匀沉降等变形荷载引起的裂缝。此外,设计体型和结构布置也是产生裂缝的一个重要原因。总之裂缝产生的原因很复杂,综合考虑设计、材料、施工及环境等各方面的因素,钢筋混凝土剪力墙裂缝主要由以下原因产生:
2.1 混凝土的收缩应力过大
混凝土的收缩应力过大收缩裂缝主要与水泥用量、骨料、构件长度及外加剂等因素有关。
(1)水泥用量
目前,随着我国高层建筑的不断发展,各种高强度混凝土也得到了广泛的应用,C50、C60乃至C80混凝土设计标号已屡见不鲜,由此相应的是水泥用量的增大、水灰比的减小。而水灰比是影响混凝土收缩的最主要因素。例如,当水灰比小于0.35时。体内相对湿度很快降至80%以下,自收缩引起的体积减小在8%左右,收缩值相当可观。
(2)骨料
预拌混凝土为了满足运输、泵送的要求。增加了细骨料用量,使得骨料的表面积增大,相应包裹在骨料上的水泥等胶凝材料变少,减弱了混凝土之间的连接能力,增大了混凝土的塑性收缩。
(3)构件长度
现代建筑的跨度、构件长度均有较大提高,显然对于相同的混凝土收缩率而言,收缩的绝对值增大。如未采取相应措施,则极易产生裂缝。
(4)外加剂
外加剂在混凝土中掺量少,作用大。目前使用的混凝土中普遍掺有减水剂、缓凝剂、早强剂、防水剂等多种外加剂。近期研究表明,有近一半外加剂会造成混凝土收缩率大于基准混凝土,混凝土收缩率的增大自然增大了裂缝的出现概率。外加剂对混凝土性能影响极大,可能是导致混凝土开裂的重要原因。
2.2 混凝土的温度应力过大
温度裂缝主要与水泥品种、养护条件、拆模时间及温差等因素有关:
(1)水泥品种
目前预拌混凝土大多使用新法(主要为旋窑)烧制成的水泥,尤其为提高混凝土标号,大量使用硅酸盐水泥,使得水泥水化热高且集中。水泥水化过程中放出大量的热量,且大部分水化热都是在浇筑的前三天释放,而混凝土是热的不良导体,产生的热量不易散发,内部温度不断上升。而拆模后,表面散热快,温度较低,内外形成温度梯度。内部混凝土热胀产生压应力,外部混凝土产生拉应力。当此拉应力超过此时混凝土的抗拉强度时,便使混凝土产生裂缝开裂。
(2)养护条件
由于剪力墙养护不足,墙体表面积大水分散失快,体积收缩大,而内部湿度变化相对较小,体积收缩较小,表面收缩变形受到内部混凝土的约束而产生拉应力,引起混凝土表面开裂,
(3)拆模时间
墙体模板的拆除时间过早,混凝土表面温度急剧变化,产生较大的降温收缩,表面受到内部混凝土的约束,将产生很大的拉应力(内部混凝土温度变化相对较小,受自约束而产生压应力),而混凝土早期抗拉强度和弹性模量较低,因而出现墙体表面较浅范围内的裂缝。另外在室外温差较大的严冬和盛夏,由于混凝土结构不易导热,在结构的顶部和底部常产生温度裂缝。
2.3 剪力墙所受的各种约束
出现了上述混凝土材料的温度和收缩应力,如果结构或构件不受约束影响,那么其将自由变形也不会产生裂缝。但实际工程中的剪力墙结构构件受到各种约束的影响,如楼板、剪力墙的暗柱(或明柱)及端墙的约束,地下室侧墙受到地下室顶板和底板的约束。这些约束使得剪力墙结构构件不能自由变形或者跟约束构件的变形不同步(或协调)而导致裂缝的产生。
3裂缝的预防和治理措施
针对上述裂缝产生的原因,可相应采取以下预防和治理措施。
(1)调整混凝土各组分。如采用高标号水泥,减小水泥用量;尽量使用低水化热的水泥;严格控制外加剂的品种及用量;砂宜采用中砂,保证石子级配良好,并严格控制砂石含泥量。
(2)拆模及养护。适当延长剪力墙混凝土的拆模时间,并且拆模时不要马上移走模板,而是先让模板拆开一条缝隙作浇水养护用,从而改善混凝土的养护环境以达到控制墙体裂缝的目的。特别是预拌混凝土早期水化快,水化热发展快,拌合物保水性强,泌水小,为此,施工过程中应特别注意加强养护环节的管理及防护措施的应用。施工中当混凝土密实后,应尽可能早地覆盖养护,及时喷水,适当延长养护时间,这样,既可以减少内外部温差,又可以保证早期湿养护和后期养护的最佳效果。
(3)混凝土中掺加膨胀剂。微膨胀剂由于在一定程度上补偿了收缩应力,能有效减少混凝土收缩裂缝。
(4)剪力墙上增开“结构小洞”。这可能是最有效的方法,通过开洞把长墙变成短墙,减少混凝土收缩变形的约束,使混凝土收缩应力得到释放,从而达到控制墙体裂缝的目的,但必需重新对结构进行计算,确保结构的安全及正常的使用功能。
(5)留置后浇带。即先浇注后浇带两侧混凝土,约两个月后当混凝土收缩变形趋于稳定时,再浇筑留缝部位,从而避免因收缩应力而出现裂缝。
(6)在剪力墙中部设置暗梁(或设置顶部暗圈梁)。这样贯穿性裂缝只能裂到梁底,而不至裂到楼面板底,可有效减小有害裂缝的长度。
(7)调整水平钢筋配筋方案。将剪力墙水平钢筋置于竖向钢筋外侧,有效减小了混凝土保护层厚度,增强了剪力墙表层混凝土的抗裂性。
(8)增加抗收缩钢筋。遵循配筋细而密可抵抗收缩应力的原则,适当增加水平钢筋的配筋率、减小钢筋直径而缩小配筋间距。另外在对剪力墙造成约束的结构构件与其连接处增设钢筋对裂缝亦能起到一定的抑制作用。
(9)裂缝补强治理措施。当裂缝不能自我愈合,且长期存在会给结构构件带来耐久性、安全性和建筑使用功能等方面的影响而必须给予治理时,可待裂缝发展稳定后,针对不同大小的裂缝采取相应的有关治理措施。
4结束语
裂缝产生的原因比较复杂,不仅与剪力墙尺寸及其所受约束有关,而且与构成墙体的各种材料及其形成环境等多种因素有关,本工程裂缝的处理也充分说明了这一点。实践证明,只要从设计、材料、施工及环境等方面进行分析,并采取控制裂缝的各种措施,实施综合治理,高层建筑混凝土剪力墙的裂缝是可以控制的。
篇7:预应力箱梁冬季施工措施
预应力箱梁冬季施工措施
冬季施工过程中,混凝土保温是保证施工质量控制的关键.文中以津滨轻轨3 m×25 m预应力箱梁冬季施工为例,详细介绍了津滨轻轨工程冬季施工技术,保证混凝土质量并达到良好效果.
作 者:陆进文 翟国利 穆凤麟 作者单位:陆进文(中铁十八局津滨轻轨工程建设指挥部)翟国利,穆凤麟(天津市建设工程质量安全监督管理总队)
刊 名:天津建设科技 英文刊名:TIANJIN CONSTRUCTION SCIENCE AND TECHNOLOGY 年,卷(期): 20(1) 分类号:U445.57 关键词:预应力箱梁 冬季施工 混凝土保温篇8:PC箱梁桥裂缝成因及防治对策论文
PC箱梁桥裂缝成因及防治对策论文
摘要:PC箱梁桥在施工或使用中经常发生混凝土开裂,现结合实际分析了裂缝分类、特征以及成因,并提出了相应的防治措施。
关键词:预应力混凝土;箱梁桥裂缝成因;对策
1概述
PC箱梁桥主要是指主梁截面为箱形的预应力混凝土连续梁桥和连续刚构桥。近来,我国修建了大量的大跨径预应力混凝土桥,其中多数为PC箱梁桥。5月建成的虎门大桥辅航道桥,主跨达270m,曾为世界最大跨度PC箱梁桥。它的建成标志着我国预应力混凝土桥梁设计和施工技术水平均已跨入世界先进行列。但随着桥梁的建成运营,许多PC箱梁桥出现裂缝,有的甚至不得不进行加固。在理论上,大多数作为全预应力混凝土结构的PC箱梁桥,在短期效应组合作用下,构件截面的受拉边缘不允许出现拉应力,更不允许混凝土开裂;即使对于采用部分预应力混凝土的构件,允许在短期效应组合作用下控制截面混凝土受拉边缘出现拉应力或开裂,但拉应力或裂缝均应限制在较低的水平上,且在永久效应组合作用下不出现拉应力、裂缝闭合。然而,实际情况是,许多PC箱梁桥确实出现了大量裂缝,有些还很严重。因此,PC箱梁桥混凝土开裂已成为桥梁严重病害之一,必须认真分析和积极防治。
2裂缝成因
结构物在实际使用过程中承受的作用按其性质分为两类:一类是“荷载”作用,即施加于结构上的外力,如车辆、人群、结构自重等,它们直接作用于结构上;另一类是“变形”作用,即以强制结构变形的形式施加于结构上的变形或位移,如地震、基础变位、混凝土收缩和徐变、温度变化等,它们是间接作用于结构的。因此,裂缝成因,可分为“荷载裂缝”和“变形裂缝”两大类。荷载裂缝由荷载作用引起,也称为受力裂缝;变形裂缝由变形作用引起,是因为变形受到结构局部或整体的约束作用产生约束拉应力,当约束拉应力超过混凝土抗拉强度而产生的裂缝。
2.1荷载裂缝
2.1.1弯曲裂缝。弯曲裂缝一般是垂直裂缝,是混凝土构件受弯矩作用产生的裂缝,一般出现在弯矩最大截面的受拉区。正弯矩裂缝一般位于箱梁的.跨中梁段,由底板横向裂缝自下而上发展,下宽上窄;负弯矩裂缝位于箱梁的墩顶支点梁段,由顶板横向裂缝自上而下发展,上宽下窄。
弯曲裂缝的主要成因有:纵向预应力筋配置不够导致有效预应力不足;预应力张拉吨位不足或预应力损失过大;混凝土浇筑超重,振捣不密实及跑模;运营荷载超过设计荷载水平等。
2.1.2剪切裂缝。剪切裂缝又称斜裂缝,分为腹剪裂缝和弯剪裂缝。腹剪裂缝是PC箱梁桥中出现最多的一种裂缝。一般发生在剪应力最大的部位,如箱梁支点附近的腹板上,由主拉应力引起,与梁轴线呈25°~45°走向,并随着荷载的往复作用,不断向受压区发展。由于箱梁的上下缘一般布置有较多的纵向预应力筋,有抑制斜裂缝的作用,因此腹剪裂缝的宽度呈两头小中间大,在发展到箱梁的上下缘前就停滞了。弯剪裂缝一般发生在弯矩和剪力均较大的主跨1/4跨附近和边跨1/2跨附近,是由于斜截面抗弯能力较弱而产生的主拉应力引起的,与梁轴线呈30°~60°走向。此类裂缝与弯曲裂缝相似,它由箱梁的底缘自下而上发展,下宽上窄。
剪切裂缝的主要成因:构造钢筋配置不够,斜向预应力筋弯起过早或未设弯起筋,竖向预应力筋配置不够等引起混凝土主拉应力过大;施工模板定位偏差、浇筑跑模等导致腹板厚度偏小;竖向预应力张拉吨位不足或者损失过大导致竖向有效预应力不足;纵向有效预应力不足;混凝土强度不够等。
2.1.3纵向裂缝。在荷载作用下,PC箱梁的顶、底板有可能因横向拉应力过大产生沿顺桥方向的纵向裂缝。主要成因:超载特别是超重车辆荷载的作用,引起箱梁顶板局部横向受弯使其下缘沿纵向开裂;纵向预应力筋配置过密,预应力孔道压浆不饱满对顶、底板截面的削弱;施工期间,孔道未压浆前,纵向预应力储备过大,在顶、底板横向产生过大的拉应变;横向预应力钢筋配置不够,横向预应力张拉吨位不足或者损失过大等导致横向有效预应力不足。
2.1.4扭曲裂缝。混凝土构件受扭转和弯曲共同作用而产生的裂缝称扭曲裂缝。一般与梁轴线呈45°倾斜,并有多条,由主拉应力引起。扭曲裂缝出现后,混凝土保护层剥落。弯桥和采用独柱桥墩的高架桥、立交桥的PC箱梁,易因扭矩过大而产生扭曲裂缝。 2.1.5局部应力裂缝。由于局部应力过大而引起的裂缝称局部应力裂缝。主要出现在支座、锚头等承压力大的部位或遭受突然撞击的部位。
2.2变形裂缝
2.2.1收缩裂缝。在混凝土形成强度过程中,水和水泥颗粒结合,使混凝土体积减小称为凝缩;在混凝土结硬以后,随着表层水分逐步蒸发,湿度逐步降低,混凝土体积减小,称为干缩。凝缩与干缩合称收缩。表面的水蒸发干燥逐步由表面扩展到内部,在混凝土内形成含水梯度。表面收缩大而内部收缩小,出现内外收缩差,混凝土内部受压,表面受拉,当表面混凝土的拉应力超过混凝土抗拉强度时,便产生收缩裂缝。主要成因:环境干燥、湿度小、温度高,使混凝土水分蒸发快,引起混凝土收缩快;混凝土养生不及时,温度、湿度不够,养护时间不够,致使混凝土收缩大;混凝土水灰比偏大等。
2.2.2温度裂缝。当外部环境或结构内部温度发生变化时,混凝土将因热胀冷缩发生变形,若变形受到约束,则在结构内部产生应力。当其拉应力超过混凝土抗拉强度时,混凝土开裂,即出现温度裂缝。主要成因:年温差使桥梁结构产生纵向变形,当变形受到限制时会引起温度裂缝;桥面板、主梁或桥墩侧面受太阳曝晒后,温度明显高于其它部位,温度梯度呈非线性分布;突然大雨、冷空气侵袭、日落等导致结构表面温度陡然下降,但因内部温度变化相对较慢而产生温度梯度;大体积混凝土(最小边尺寸大于2m)在硬化过程中,产生的水化热不易散发,致使内部温度很高,内外温差大;冬季施工及蒸汽养护措施不当,混凝土骤冷骤热,内外温度不均等。
2.2.3基础变形引起的裂缝。对于PC箱梁桥,由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移,在结构中产生附加应力,当应力超过混凝土的抗拉强度时,混凝土开裂。引起基础不均匀沉降或位移的主要因素:地质条件复杂;地基地质、结构荷载、基础类型差异过大;基础分期建造;地基冻胀融沉;桥梁建成以后,原有地基条件发生变化等。
3对策
对于出现裂缝的PC箱梁桥,应分析开裂的具体原因,采取适当的措施进行补救。对于变形作用引起的非受力裂缝,一般采取封闭裂缝的修补办法,以减轻其对钢筋锈蚀的影响;对于严重的受力裂缝,则应通过结构加固措施,提高结构抗力,阻止裂缝发展。
3.1裂缝修补
3.1.1对宽度小于0.1mm的裂缝或表层裂缝可进行表面封闭处理,一般涂刷水玻璃或环氧树脂;
3.1.2对宽度大于或等于0.1mm的裂缝应采取压力灌浆进行修补,以达到封闭裂缝的目的;
3.1.3对于大面积表面裂缝,可用粘贴碳纤维布的方法,对其进行整体封闭。
3.2结构加固
受力裂缝的出现表示结构承载力可能不足或存在严重缺陷。除了对裂缝进行修补外,还应该对结构进行加固。
3.2.1在荷载作用受拉区混凝土表面,粘贴碳纤维布或钢板,以解决结构抗弯能力不足或主拉应力过大的问题;
3.2.2加厚板件和补加钢筋,以解决结构压应力或主拉应力过大的问题;
3.2.3增加预应力筋,以解决结构抗弯能力不足或主拉应力过大的问题。
结束语
目前,PC箱梁桥混凝土开裂是普遍存在的现象,但通过合理布置构造钢筋或预应力筋,通过施工对质量的严格控制,即可显著减少裂缝的数量,减小裂缝的长度和宽度,甚至避免开裂。一旦出现裂缝也并不可怕,关键是要正确分析裂缝成因及对结构工作状态和承载能力的影响程度,及时提出合理的处理措施。
参考文献
[1]胡成.某PC连续箱梁裂缝成因及防治措施[J].合肥工业大学学报(自然科学版),,29(7).
篇9:预应力混凝土箱梁裂缝原因浅析及处理
预应力混凝土箱梁裂缝原因浅析及处理
预应力混凝土构件出现的裂缝很普遍.尽管多数裂缝宽度在规范控制范围值以下,不会影响到构件的.结构安全以及使用功能,但对预应力结构的重要性而言,出现裂缝易引起业主和监理的担心与不满,甚至引发法律纠纷.裂缝毕竟是不利的,直接影响结构的耐久性与安全性,不管何种原因产生的裂缝,都应引起工程建设人员的重视,把裂缝作为主要通病之一进行综合防治,减少和避免裂缝现象的出现.本文分析预应力箱梁裂缝的原因及处理措施.
作 者:刘彦峰 作者单位:中铁大桥局集团武汉桥梁科学研究院,武汉,430034 刊 名:科技资讯 英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期): “”(4) 分类号:U445.71 关键词:预应力 箱梁 裂缝 原因浅析篇10:桥梁工程混凝土裂缝成因与防治论文
0引言
近年来,随着城乡建设进程的加快,桥梁工程的数量越来越多,这促进了当地交通运输行业的发展,也对当地经济的增长有着促进意义。桥梁工程在建设与发展的过程中,可以为人们的出行提供较多的便利,但是有的施工单位过于追求工程的进度,忽视了工程的质量,使得很多桥梁建筑在投入使用后不久就出现了混凝土裂缝等质量问题,影响了公路工程建设的水平,增加了桥梁使用的安全隐患。相关单位一定要针对混凝土裂缝出现的原因找出防治措施。
篇11:桥梁工程混凝土裂缝成因与防治论文
1.1人为因素
施工人员的技术水平对桥梁工程施工质量有着直接的影响,有的施工单位,施工人员技术水平比较低,在混凝土施工中,缺乏工作经验,导致混凝土构件表面出现了较多的裂缝,有的桥梁出现了混凝土构件脱落问题,极大地影响了桥梁的美观性。混凝土振捣是一项重要的工作,如果振捣的次数不够,会影响混凝土的密实度,容易造成蜂窝、麻面等现象[1]。另外,混凝土运输也是一项重要的工作,在运输的过程中,如果运输方式选择不当,也会造成混凝土材料的损耗。在对混凝土进行搅拌时,如果时间过长,会出现离析等现象,搅拌技术不佳也是造成混凝土裂缝的重要原因。桥梁工程需要应用大量的混凝土与钢筋材料,当钢筋遇水后,会出现锈蚀现象,也容易导致混凝土体积增大,会出现荷载裂缝。在混凝土浇筑的过程中,如果速度过快,也会影响浇筑的效果,混凝土硬化后要进行及时养护,否则容易出现收缩裂缝。
1.2温差
桥梁工程中需要应用大量的混凝土,所以比较容易出现大体积混凝土裂缝问题,由于混凝土的特性比较特殊,其比较容易受到温度的影响,在内部出现较大的温差后,会出现较多的裂缝。如果施工人员没有做好防护措施,在混凝土硬化后,很容易由于不均匀收缩问题而导致温差裂缝。混凝土浇筑前,施工人员需要做好准备工作,要利用模板对混凝土构件进行隔离,混凝土中含有大量的水泥,水泥在搅拌时会出现水化热现象,施工人员一定要做好热量释放工作,如果混凝土内部聚集了大量的热量,则会出现温差裂缝。一般情况下,在混凝土浇筑1d内,所有的构件都会出现温度上升现象,在静置一段时间后,温度会慢慢下降,混凝土构件的温度会慢慢冷却,这一过程混凝土内部会出现收缩,外部模板的阻力会对混凝土构件产生一定的牵引力,牵引力过大则会造成混凝土裂缝[2]。在冬季施工时,由于外部环境的温度比较低,所以,热量散发比较慢,增加了温差裂缝出现的概率。
1.3荷载变化
桥梁工程在投入使用后,会受到较多的荷载,这包括动力荷载、静力荷载等等,桥梁承受的荷载超过其最大承受力后,就会出现混凝土裂缝。由于荷载的种类比较多,所以,荷载裂缝又可分为弯曲裂缝、剪切裂缝以及局部应力裂缝等等。不同类型的荷载有着不同的特点,在处理时,一定要具有针对性[3]。荷载裂缝多出现在是受拉力影响以及受剪力影响较多的部位,还有桥梁振动最严重的地方。
篇12:桥梁工程混凝土裂缝成因与防治论文
在路桥工程施工建设的过程中,施工单位应严格的遵照施工图纸文件进行施工,在施工准备阶段,检验人员应先对原材料进行抽样检查。为了能够更好地控制施工配合比,保证混凝土的施工质量,施工单位应组织专业素质较高的人员进行配合比实验。另外在对混凝土拌和的过程中,应施加一定的水分,碎石的温度才能更快的下降,浇筑各个层面的散热作用才能够更好的发挥,从而降低浇筑混凝土时的温度。如果在施工时有着较高的环境温度,为了起到降温的作用,可以在混凝土中埋设水管[4]。施工的技术和管理人员必须重视天气的因素,当环境的温度出现较大的改变时要及时察觉,还要制定出具有针对性的防治措施。
2.1提高施工人员的技术水平
施工人员的技术水平对施工质量有着直接的影响,所以,为了治理桥梁工程混凝土裂缝问题,必须提高施工人员的技术水平。施工人员必须具有较高的安全意识,要认识到保证桥梁工程施工质量的重要性,还要认识到桥梁工程混凝土裂缝的危害。在桥梁工程中,要做好混凝土结构的早期维护工作,比如在维护的过程中,要做好保温工作,这也是混凝土表面裂缝防治的有效措施。施工人员要做好混凝土结构温差调节工作,混凝土内外部出现温差是引起裂缝的主要原因,如果施工环境的温度比较低,施工人员一定要做好外部保温工作,优化施工流程,改进施工技术,这样才能保证施工的质量。
2.2防治温差裂缝的措施
温差裂缝是桥梁工程大体积混凝土比较常见的质量问题,其与混凝土的'构成材料以及特性有着较大的关系,由于混凝土中含有大量的水泥,而水泥在搅拌时会释放大量的热量,所以,施工单位一定要控制做好散热工作。在埋设循环水管时,可以在混凝土中埋设冷水管,利用循环水降低混凝土内部的温度。桥梁工程在冬季施工时,要特别注意温差裂缝问题,可以尽量选择在春秋季节进行混凝土浇筑施工,在外界环境出现变化后,施工单位要做好防护准备工作,当发现施工环境温度比较高时,可以延迟拆模的时间;为了降低混凝土内部的温度,也可以在混凝土搅拌的过程中加入少量煤粉。
2.3防治荷载裂缝的措施
荷载裂缝在桥梁工程中比较常见,由于桥梁承受的荷载来自多个方面,所以,在治理的过程中,一定要结合裂缝出现的原因。桥梁承受的荷载具有动态变化的特点,这对施工单位防治裂缝带来了一定难度。在实际工作中,可以利用概率统计的方式,加强对静荷载、动荷载的统计分析[5]。在统计分析的基础上,可以利用合理的数值计算模型进行模拟,计算出公路桥梁荷载的上下限。在施工过程中,为了防止因荷载而导致裂缝的产生,应该避免将机械设备堆放在一起,防止荷载超标现象的发生。为了防止裂缝的产生,还可以采用禁止搭载、禁止车辆通行的方法,以加强对公路桥梁的保护。
3结语
混凝土裂缝是桥梁工程中需要首先解决的问题,其不但会影响桥梁的美观性,还会影响桥梁的安全性。通过分析发现,引起桥梁工程混凝土裂缝的原因很多,在制定防治措施时,一定要结合实际,不能一概而论。桥梁工程中引起混凝土裂缝的原因主要有人为因素、温差、荷载等,在防治的过程中,施工单位需要提高施工人员的安全意识,还要提高其技术水平,对施工工艺进行优化与改进,这样才能改善桥梁裂缝问题,才能保证行车的安全性。本文对桥梁工程混凝土裂缝的成因以及防治措施进行了介绍,以供借鉴。
c
篇13:浅议沥青路面裂缝的成因及防治措施
浅议沥青路面裂缝的成因及防治措施
路面裂缝是沥青路面在道路使用期出现的.最普遍的病害之一.本文对沥青路面裂缝的分类及产生的原因进行了分析,并提出了减轻沥青路面裂缝的预防及治理措施.
作 者:李波 姬联伟 作者单位:河南省交通建设工程有限公司,河南,郑州,450052 刊 名:华章 英文刊名:HUAZHANG 年,卷(期): “”(14) 分类号:U416 关键词:沥青路面 裂缝 预防措施 治理措施篇14:沥青路面裂缝的成因及防治措施
沥青路面裂缝的成因及防治措施
从沥青路面裂缝的形成机理入手,提出了裂缝的'主要种类,从设计、材料、气候、施工和超载等方面,对裂缝形成的原因进行了分析,并提出防治措施,从而确保沥青路面的使用寿命.
作 者:李盛 邓凤祥 LI Sheng DENG Feng-xiang 作者单位:李盛,LI Sheng(长沙理工大学交通运输工程学院,湖南长沙,410076)邓凤祥,DENG Feng-xiang(湖南省交通科学研究院,湖南长沙,410015)
刊 名:山西建筑 英文刊名:SHANXI ARCHITECTURE 年,卷(期): 35(4) 分类号:U418.6 关键词:道路工程 沥青路面 裂缝 成因及防治篇15:桥梁工程现浇预应力箱梁施工的探讨论文
桥梁工程现浇预应力箱梁施工的探讨论文
1.支架施工的工作
进行支架的搭设之前,首先要考虑的是选择搭建支架的方式,选择一种更为方便和简单的方式进行搭建。可选择拼装较灵活、也较方便的箱梁支架拼接方式,如碗扣式支架或和门式支架方式,选用结实的钢材和石料进行搭建。搭建过程中要计算出桥梁的地面标高、箱梁的顶板底标高,进而借助这两个数据进行支架搭设的高度,最后开始进行施工。简单地进行支架的搭建之后,就是要对支架搭设的安全性和稳定性进行实地验证,验证过程中主要是检查搭设支架的弹性功能和固定性能,避免出现支架变形和地基沉降量,所以这一步的工作又称为支架的预压。支架预压搭建之后要铺上一些底膜。加载预压的这个过程以10分钟为准,在这10分钟之内的整个支架桥梁的变化将是箱梁底板安装需要数据的重要参考条件之一,进行试压实验后就可得出合理的实施方案,得出解决方法。
2.连续箱梁模板的制作与施工
2.1箱梁模板的设计制作
在箱梁模板的设计与制作中,首先要考虑的是模板的选材和种类,模板的种类分为三种:内膜板、底模板和侧模板,他们各自用不同的厚度的钢筋混凝土预制板做成,然后拼装起来,模板种类确定之后就是要考虑模板的选材问题,要选取质量好的模板材料和外观上看起来较稳定较美观的,用设计好的图纸和具体方案去执行进行模板的拼接,处理模板的拼接时应谨慎处理,尽量做到拼装缝填合紧密,为后续工作做好准备。
2.2钢筋预埋与浇筑混凝土
模板制作安装好之后,接下来进行的就是钢筋的预埋与混凝土的浇筑。预埋钢筋之前,将所需的钢筋种类进行分类,钢筋预埋一般是在地面进行完成的,需要的钢筋种类一般是顶板钢筋、底板钢筋、横隔板钢筋和腹板骨钢筋,钢筋焊接时一定要考虑各种箱梁的各种特性,确保钢筋的稳固性和安全性。接下来混凝土的浇筑是一项技术性较强的工作,也是核心技术的体现,需要做好各种施工准备。混凝土浇筑施工需要连续工作,工作量非常大,稍一不注意便可能会出现差错和事故,注意从以下几个方面准备检查:严格仔细地检查箱梁支架、模板以及钢筋;施工图与现场具体施工情况作比较、校对;检查所准备的工具实物是否符合设计方案;然后检查模板的拼接和缝隙的填充是否做到位牢靠。除此之外就是混凝土和钢筋的用量是否充足、人员的安全和负责是否明确,进行过上述充分的准备后才能开始进行时间较长且需连续进行的混凝土浇筑工程。混凝土浇筑过程中会出现大大小小的状况和意外,会导致支架遭受不均匀的`受力而产生支架下沉现象,产生危险,因此混凝土浇筑要循序渐进、分层进行,在每层的浇筑施工中必须添加入适量的缓凝剂来保证混凝土的质量,确保施工顺利进行,最后进行混凝土的保护和养生,混凝土浇筑完成后会由于一些天气原因和人为原因产生干燥开裂等的问题,这就需要对其进行养生保护、用遮挡物进行覆盖养生、且有规律地对其进行洒水,设置标准的重力承载,并用标牌将其用醒目的数字文字写出展示出来。
3.实施措施
现浇预应力箱梁施工作为一种技术工艺,为水利桥梁的建设做出了很大的贡献,上面我们探讨了这项技术的含义及具体施工程序,这项技术和桥梁工程是一项科技含量高的工程,涉及的方面较多,因此也容易出现问题,我们在施工过程中要灵活及时地去想出应对方法和实际操作方法,有时现场会来不及,这就需要总结以往的工作经验和实际教训来解决当前问题。那么我们应该做好对施工过程中容易出现的问题的了解与学习,增强工作中的应变能力。施工中最容易出现的问题是混凝土浇筑质量问题和预应力张拉控制问题,混凝土的选材在对浇筑的成功与否占有很大的比例,首先应选择相应合适的混凝土强度等级,使混凝土强度等级符合大桥的的修筑要求,因此要选用优质的水泥、骨料和一些外加剂,并将它们以一定的合适的比例混合在一起,注意不同季节混凝土施工的温度控制,做好之后等待一段时间将混凝土进行拆模,同时后续进行精心养护保护。预应力张拉的控制是第二个问题张拉的过程中要考虑到千斤顶的进程配合,将张拉力度与桥梁长度相匹配,严格按照规范技术要求进行施工,保证施工的顺利进行。
4.结语
水利桥梁工程现浇预应力箱梁施工的要点经过探讨之后,可以明确的是桥梁工程施工中的关键技术点是施工前期的支架设计与支架搭建、连续箱梁模板的设计与制作、水利桥梁工程现浇预应力箱梁施工的具体措施与注意事项。工程建设无小事,桥梁工程建设的每个环节和程序都应做到熟悉、了然于胸,增强桥梁施工的安全意识,确保安全施工与顺利进行。水利桥梁工程师要做好这项工作,首先必须要有精深的水利桥梁专业知识和相关的物理、数学知识,不怕辛苦深入到施工现场中去亲身体验、亲身指导、为以后的设计工作积累更多的实践经验和处理突发事件的能力。工程施工的建设除了人力之外,材料的选择和采购也是十分重要的,尤其是混凝土和钢材的材质与种类,更是桥梁的最基本的骨骼与细胞,支撑着大桥的生命与发展,也承载着人类安全出行与人身安全的重任。
文档为doc格式