t梁裂缝分析范文

2022-05-23

第一篇:t梁裂缝分析范文

预应力T梁施加应力前产生裂缝分析与处理论文

摘要:预应力混凝土施加应力前产生裂缝的原因分析与防治。关键词:混凝土;裂缝;原材料;质量控制;施工工艺

一、前言

近几年来随着国民经济的迅速发展,交通建设突飞猛进,特别是高等级公路的建设,达到了前所未有的程度,各种公路、桥梁的数量和质量随之增加和提高。在桥梁建设中特别是预应力T梁得到了广泛的使用。本文作者依据自己在公路桥梁建设中施工及监理经验对预应力混凝土施加应力前产生裂缝的质量控制要点进行简单的阐述。

二、施加应力前裂缝产生的原因

(一)结构设计因素

设计图T梁构造钢筋配筋率偏小,且分布间距偏大。

(二)施工原材料

1、水泥用量偏大,混凝土在硬化过程中水化热热量大,从而使混凝土的温度收缩应力增大;

2、砂和碎石灰粉含量较大,灰粉在混凝土硬化凝结时吸收水分,引起混凝土凝缩。

(三)模板及制梁台座

台座混凝土强度等级低,使用几次后局部表面不光滑,从而摩阻力增大当摩阻力超过混凝土本身承受的拉力时,这个应力集中点就会产生裂缝。

(四)施工工艺

1、混凝土在拌和过程中有不均匀现象,存在水灰比过大的问题,水灰比过大是混凝土干缩量增大,易产生干缩裂缝。

2、砼浇注过程中出现过振现象,致使混凝土表面粗细骨料离析,靠近模板表面的混凝土为细骨料。

3、混凝土养生不到位,由于梁体侧面不易吸附水分,气温过高加快了梁体水分的蒸发,致使表面产生干缩裂缝。

三、裂缝的处理

收缩裂缝一旦产生,就会增加混凝土的渗透性,并使混凝土暴露于容易损伤环境的表面增加,使混凝土早期老化,裂缝的产生使混凝土渗水性增大,严重降低混凝土强度,从而影响其耐久性,缩短使用寿命,所以必须进行处理。

(一)恒压灌注法

采用多点同时低压加压灌注,加压时间一般控制在10-20分钟,由于采用了低压多点的灌注方法,避免了胶液从v形裂缝表层串浆,加强了胶液向混凝土深层移动,并能保证胶液有足够的浸润时间。因此,恒压灌注法是一种灌注效果能够保证密封处理效果的灌注方法,也是国外现行的最先进的混凝土灌注方法。

(二)裂缝表面贴碳纤维

第一步表面处理,用角磨机、凿子、砂纸沿裂缝方向两侧各大于50cm范围内除去表面油污,浮浆等杂物,表面清理干净并有一定粗糙度。

第二步涂刷底层灌注胶,要求涂刷均匀。

第三步粘贴碳纤维,将碳纤维粘贴在处理好的裂缝表面。

第四步美化处理,在碳纤维表面用白水泥或其他材料修面,使之与梁体颜色尽量一致,以保持梁体外表的美观度。

处理结果验证:处理结束后6~8天进行张拉,在张拉过程中未出现异常现象。产生裂缝的T梁应进行做静载试验,在整个静荷载试验过程中,未发现受检T梁出现新的受力裂缝,原有裂缝经灌胶处理并粘贴了炭纤维后,试验过程中也未发现再开裂现象,最后从试验数据结果看出是否正常。

四、裂缝的预防

(一)结构设计

必须满足规范要求的最小配筋率,且构造钢筋尽量采用小截面小间距分布的形式,以避免混凝土局部收缩所引起的应力集中。

(二)原材料

在满足设计强度和施工进度的情况下尽量减少水泥用量、采用低水化热水泥,对砂、碎石、施工用水的含泥量、碎石中的灰粉量都应严格控制在规范要求以内。

(三)混凝土施工过程控制

1、每盘混凝土的拌和时间应控制在2~3分钟左右,搅拌时间不宜过长也不能过短,过短搅拌不均匀,过长会破坏材料结构;混凝土浇注过程中多做几次坍落度实验,严格控制施工水灰比。

2、混凝土浇注:浇注过程中采用插入式振捣器为主,高频附着式振动器为辅,附着式振动器应采用间歇式振动,每次开启的时间大约为20秒左右,以避免浇注过程出现过振现象,以使混凝土产生离析。插入式振捣器的振捣间距应不大于插入式振捣器的振捣半径1.5倍,以避免浇注过程出现漏振现象。

3、混凝土养生:当施工气温大超过30℃,梁体水分的蒸发非常快,且梁体侧面不易吸附水分,如果梁体表面的水分被蒸发,梁体表面的混凝土要进行水泥的水化和硬化反应,就会吸取梁体内部的水分,从而加快混凝土的干缩。要使梁体有足够的水分进行水泥的水化和硬化反应,就必须即时对预应力构件进行洒水养生。夏季施工时,若混凝土在浇注完毕,拆模以前气温超过30℃时,在浇注完毕12小时后可在模板外层进行洒水降温。以避免由于内部温度过高,体积膨胀过大,在冷却后体积收缩过大而产生收缩裂缝。养生时间要保持到施加预应力之后。

(四)模板设计及台座制作

侧模在满足几何尺寸的前提下,尽量减少直角连接,减少应力集中点,模板表面打磨光滑,减小摩阻力。梁台座表面尽量光滑,摩阻力小。制梁台座表面可铺设表面光滑的材料,如水磨石、钢板、胶合板等。

五、结束语

预应力T梁由于混泥土标号高、水泥用量大、模板接缝多,加之骨架钢筋密集等因素,浇筑后容易产生裂缝、麻面蜂窝、跑浆、烂边等现象,严重影响梁体外观质量,甚至影响梁体的使用寿命。然而,只要我们加强对原材料的质量控制,并在施工过程中对各项施工工艺进行认真监控,仔细检查。这些缺陷是可以减少甚至避免的。由于作者本人经验水平有限,在此提出了一些肤浅的见解,还望各位同行多多指正。

参考文献

[1]交通部《公路桥涵施工技术规范》JTJ041—2000,北京:人民交通出版社,2000

[2]交通部《公路工程集料试验规程》JTGE42—2005,北京:人民交通出版社,2005.3

第二篇:梁裂缝分析

混凝土开裂原因分析及解决方法

(2008-11-23 20:01:29) 转载 标签: 分类: 施工技术

混凝土开裂

混凝土因其取材广泛、价格低廉、抗压强度高、可浇筑成各种形状,并且耐火性好、不易风化、养护费用低,成为当今世界建筑结构中使用最广泛的建筑材料。

混凝土最主要的缺点是抗拉能力差、脆性大、容易开裂。大量的工程实践和理论分析表明,几乎所有的混凝土构件均是带裂缝工作的,只是有些裂缝很细,甚至肉眼看不见(<0.05mm),一般对结构的使用无大的危害,可允许其存在;我国现行建筑、铁路、公路、水利等部门设计规范均采用限制构件裂缝宽度的办法来保障混凝土结构的正常使用。

有些裂缝在使用荷载或外界物理、化学因素的作用下,不断产生和扩展,引起混凝土碳化、保护层剥落、钢筋腐蚀,使混凝土的强度和刚度受到削弱,耐久性降低,严重时甚至发生垮塌事故,危害结构的正常使用,必须加以控制。 混凝土开裂可以说是“常发病”和“多发病”,经常困扰着工程技术人员。其实,如果采取一定的设计和施工措施,很多裂缝是可以克服和控制的。

实际上,混凝土裂缝的成因复杂而繁多,甚至多种因素相互影响,但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因。本报告对混凝土裂缝的种类和产生的原因作较全面的分析并提出相应的防治措施,供同行、专家参考、探讨。 混凝土裂缝的种类,就其产生的原因,大致可划分如下几种:

一、荷载引起的裂缝

混凝土构件在常规静、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。

(一)直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝。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;结构受力假设与实际受力不符;荷载少算或漏算;内力与配筋计算错误;结构安全系数不够。结构设计时不考虑施工的可能性;设计断面不足(宁波跨海大桥);钢筋设置偏少或布置错误;结构刚度不足;构造处理不当;设计图纸交代不清等。

2、施工阶段,不加限制地堆放施工机具、材料;不了解预制结构结构受力特点,随意翻身、起吊、运输、安装;不按设计图纸施工,擅自更改结构施工顺序,改变结构受力模式;不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。

3、使用阶段,超出设计载荷的作用于楼地面、墙面;工业厂房超负荷使用;发生大风、大雪、地震、爆炸等。

(二)次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。

裂缝产生的原因有:

1、在设计外荷载作用下,由于结构物的实际工作状态同常规计算有出入或计算不考虑,从而在某些部位引起次应力导致结构开裂。

例如:两铰拱桥拱脚设计时常采用布置“X”形钢筋、同时削减该处断面尺寸的办法设计铰,理论计算该处不会存在弯矩,但实际该铰仍然能够抗弯,以至出现裂缝而导致钢筋锈蚀。

2、工业建筑中经常需要凿槽、开洞、设置牛腿等,在常规计算中难以用准确的图式进行模拟计算,一般根据经验设置受力钢筋。研究表明,受力构件挖孔后,力流将产生绕射现象,在孔洞附近密集,产生巨大的应力集中。

在长跨预应力连续梁中,经常在跨内根据截面内力需要截断钢束,设置锚头,而在锚固断面附近经常可以看到裂缝。因此,若处理不当,在这些结构的转角处或构件形状突变处、受力钢筋截断处容易出现裂缝。

实际工程中,次应力裂缝是产生荷载裂缝的最常见原因。次应力裂缝多属张拉、劈裂、剪切性质。

次应力裂缝也是由荷载引起,仅是按常规一般不计算,但随着现代计算手段的不断完善,次应力裂缝也是可以做到合理验算的。例如现在对预应力、徐变等产生的二次应力,不少平面杆系有限元程序均可正确计算,但在40年前却比较困难。

在设计上,应注意避免结构突变(或断面突变),当不能回避时,应做局部处理,如转角处做圆角,突变处做成渐变过渡,同时加强构造配筋,转角处增配斜向钢筋,对于较大孔洞有条件时可在周边设置护边角钢。 荷载裂缝特征依荷载不同而异呈现不同的特点。这类裂缝多出现在受拉区、受剪区或振动严重部位。但必须指出,如果受压区出现起皮或有沿受压方向的短裂缝,往往是结构达到承载力极限的标志,是结构破坏的前兆,其原因往往是截面尺寸偏小。

(三)根据结构不同受力方式,产生的裂缝特征如下:

1、 中心受拉:裂缝贯穿构件横截面,间距大体相等,且垂直于受力方向。

采用螺纹钢筋时,裂缝之间出现位于钢筋附近的次裂缝。

2、 中心受压:沿构件出现平行于受力方向的短而密的平行裂缝。

3、受弯:弯矩最大截面附近从受拉区边沿开始出现与受拉方向垂直的裂缝,并逐渐向中和轴方向发展。采用螺纹钢筋时,裂缝间可见较短的次裂缝。当结构配筋较少时,裂缝少而宽,结构可能发生脆性破坏。

4、 大偏心受压:大偏心受压和受拉区配筋较少的小偏心受压构件,类似于受弯构件。

5、 小偏心受压:小偏心受压和受拉区配筋较多的大偏心受压构件,类似于中心受压构件。

6、受剪:当箍筋太密时发生斜压破坏,沿梁端腹部出现大于45°方向的斜裂缝;当箍筋适当时发生剪压破坏,沿梁端中下部出现约45°方向相互平行的斜裂缝。

7、 受扭:构件一侧腹部先出现多条约45°方向斜裂缝,并向相邻面以螺旋方向展开。

8、 受冲切:沿柱头板内四侧发生约45°方向斜面拉裂,形成冲切面。

9、局部受压:在局部受压区出现与压力方向大致平行的多条短裂缝。

二、 温度变化引起的裂缝

混凝土具有热胀冷缩性质,当外部环境或结构内部温度发生变化,混凝土将发生变形,若变形遭到约束,则在结构内将产生应力,当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。在某些大跨径梁中,温度应力可以达到甚至超出活载应力。温度裂缝区别其它裂缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。引起温度变化主要因素有: 、水化热

出现在施工过程中,大体积混凝土浇筑之后由于水泥水化放热,致使内部温度很高,内外温差太大,致使表面出现裂缝。

施工中应根据实际情况,尽量选择水化热低的水泥品种(矿渣水泥),限制水泥单位用量(使用减水剂),减少骨料入模温度(冰水搅拌),降低内外温差(通过表面保温),并缓慢降温,必要时可采用循环冷却系统(预埋)进行内部散热,或采用薄层连续浇筑以加快散热。

2、蒸汽养护或冬季施工时施工措施不当,混凝土骤冷骤热,内外温度不均,易出现裂缝。

3、年温差

一年中四季温度不断变化,但变化相对缓慢,我国年温差一般以一月和七月月平均温度的作为变化幅度。考虑到混凝土的蠕变特性,年温差内力计算时混凝土弹性模量应考虑折减。

4、日照

屋面、墙面受太阳曝晒后,温度明显高于其它部位,温度梯度呈非线形分布。由于受到自身约束作用,导致局部拉应力较大,出现裂缝。日照和下述骤然降温是导致结构温度裂缝的最常见原因。

5、骤然降温

突降大雨、冷空气侵袭、日落等可导致结构外表面温度突然下降,但因内部温度变化相对较慢而产生温度梯度。日照和骤然降温内力计算时可采用设计规范或参考实际资料进行,混凝土弹性模量不考虑折减。

6、钢制预埋件与钢筋或其它钢制件联结时,若焊接措施不当,铁件附近混凝土容易烧伤开裂。采用电热张拉法张拉预应力构件时,预应力钢材温度可升高至350℃,混凝土构件也容易开裂。

试验研究表明,由火灾等原因引起高温烧伤的混凝土强度随温度的升高而明显降低,钢筋与混凝土的粘结力随之下降,混凝土温度达到300℃后抗拉强度下降50%,抗压强度下降60%,光圆钢筋与混凝土的粘结力下降80%;由于受热,混凝土体内游离水大量蒸发也可产生急剧收缩。

三、 收缩引起的裂缝

在实际工程中,混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中,塑性收缩和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碳化收缩。

1、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。

2、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,称为干缩(缩水收缩)。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。混凝土硬化后收缩主要就是干缩。如配筋率较大的构件(超过3%),钢筋对混凝土收缩的约束比较明显,混凝土表面容易出现龟裂裂纹。

3、自生收缩

自生收缩是混凝土在硬化过程中,水泥与水发生水化反应,这种收缩与外界湿度无关,且可以是正的(即收缩,如普通硅酸盐水泥混凝土),也可以是负的(即膨胀,如掺膨胀剂的膨胀水泥混凝土)。

4、碳化收缩

大气中的二氧化碳与水泥的水化物发生化学反应引起的收缩变形。碳化收缩只有在湿度50%左右才能发生,且随二氧化碳的浓度的增加而加快。碳化收缩一般不做计算。

混凝土收缩裂缝的特点是大部分属表面裂缝,裂缝宽度较细,且纵横交错,成龟裂状,形状没有任何规律。

但收缩值累积过大,也会造成混凝土的贯通裂缝(断板)。例如:大面积水泥混凝土楼地面,如果不及时切割伸缩缝,必然断板。 研究表明,影响混凝土收缩裂缝的主要因素有:

① 水泥品种、标号及用量

矿渣水泥、快硬水泥、低热水泥混凝土收缩性较高,普通水泥、火山灰水泥、矾土水泥混凝土收缩性较低。另外水泥标号越低、单位体积用量越大、磨细度越大,则混凝土收缩越大,且发生收缩时间越长。例如,为了提高混凝土的强度,施工时经常采用强行增加水泥用量的做法,结果收缩应力明显加大。

② 骨料品种

骨料中石英、石灰岩、白云岩、花岗岩、长石等吸水率较小、收缩性较低;而砂岩、板岩、角闪岩等吸水率较大、收缩性较高。另外骨料粒径大收缩小,含水量大收缩越大。

③水灰比 用水量越大,水灰比越高,混凝土收缩越大。

④外掺剂 外掺剂保水性越好,则混凝土收缩越小。

⑤外掺料 外掺料的细度越高,混凝土收缩越大。外掺料的掺量越大,混凝土收缩越大。一般商品(泵送)混凝土都含有较大掺量(15%~30%)的粉煤灰,混凝土收缩较大,所以采用商品(泵送)混凝土的工程比较容易开裂。 ⑥养护方法

良好的养护可加速混凝土的水化反应,获得较高的混凝土强度。养护时保持湿度越高、气温越低、养护时间越长,则混凝土收缩越小。蒸汽养护方式比自然养护方式混凝土收缩要小。

⑦外界环境

大气中湿度小、空气干燥、温度高、风速大,则混凝土水分蒸发快,混凝土收缩越快。

⑧振捣方式及时间

机械振捣方式比手工捣固方式混凝土收缩性要小。振捣时间应根据机械性能决定,一般以5~15s/次为宜。时间太短,振捣不密实,形成混凝土强度不足或不均匀;时间太长,造成分层,粗骨料沉入底层,细骨料留在上层,强度不均匀,上层易发生收缩裂缝。 对于温度和收缩引起的裂缝,增配构造钢筋可明显提高混凝土的抗裂性,尤其是薄壁结构(壁厚20~60cm)。构造上配筋宜优先采用小直径钢筋(φ8~φ14)、小间距布置(@10~@15cm),全截面构造配筋率不宜低于0.3%,一般可采用0.3%~0.5%。

四、 地基础变形引起的裂缝

由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移,使结构中产生附加应力,超出混凝土结构的抗拉能力,导致结构开裂。基础不均匀沉降的主要原因有:

1、地质勘察精度不够、试验资料不准

在没有充分掌握地质情况就设计、施工,这是造成地基不均匀沉降的主要原因。比如丘陵区或山岭区桥梁,勘察时钻孔间距太远,而地基岩面起伏又大,勘察报告不能充分反映实际地质情况。

2、地基地质差异太大

建造在山区沟谷的建筑物,河沟处的地质与山坡处变化较大,河沟中甚至存在软弱地基,地基土由于不同压缩性引起不均匀沉降。

3、结构荷载差异太大

在地质情况比较一致条件下,各部分基础荷载差异太大时,有可能引起不均匀沉降,例如高层建筑的主楼比周边裙房的荷载要大,中部的沉降就要比周边大。

4、结构基础类型差别大

同一建筑群中,混合使用不同基础如条形基础和桩基础,或同时采用桩基础但桩径或桩长差别大时,也可能引起地基不均匀沉降。

5、分期建造的基础

老建筑物的扩建,新扩建建筑物或基础处理时引起地基土重新固结,均可能对原有建筑物的基础造成较大沉降。

6、地基冻胀

在低于零度的条件下含水率较高的地基土因冰冻膨胀;一旦温度回升,冻土融化,地基下沉。因此地基的冰冻或融化均可造成不均匀沉降。

五、钢筋锈蚀引起的裂缝

由于混凝土质量较差或保护层厚度不足,混凝土保护层受二氧化碳侵蚀炭化至钢筋表面,使钢筋周围混凝土碱度降低,或由于氯化物介入,钢筋周围氯离子含量较高,均可引起钢筋表面氧化膜破坏,钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应,其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长约2~4倍,从而对周围混凝土产生膨胀应力,导致保护层混凝土开裂、剥离,沿钢筋纵向产生裂缝,并有锈迹渗到混凝土表面。由于锈蚀,使得钢筋有效断面面积减小,钢筋与混凝土握裹力削弱,结构承载力下降,并将诱发其它形式的裂缝,加剧钢筋锈蚀,导致结构破坏。

要防止钢筋锈蚀,设计时应根据规范要求控制裂缝宽度、采用足够的保护层厚度(当然保护层亦不能太厚,否则构件有效高度减小,受力时将加大裂缝宽度);施工时应控制混凝土的水灰比,加强振捣,保证混凝土的密实性,防止氧气侵入,同时严格控制含氯盐的外加剂用量,沿海地区或其它存在腐蚀性强的空气、地下水地区尤其应慎重。

密实混凝土表面的防腐涂料----也是一种有效手段!

六、 冻胀引起的裂缝 大气气温低于零度时,吸水饱和的混凝土出现冰冻,游离的水转变成冰,体积膨胀9%,因而混凝土产生膨胀应力;同时混凝土凝胶孔中的过冷水在微观结构中迁移和重分布引起渗透压,使混凝土中膨胀力加大,混凝土强度降低,并导致裂缝出现。尤其是混凝土初凝时受冻最严重,成龄后混凝土强度损失可达30%~50%。

温度低于零度和混凝土吸水饱和是发生冻胀破坏的必要条件。当混凝土中骨料空隙多、吸水性强;骨料中含泥土等杂质过多;混凝土水灰比偏大、振捣不密实;养护不力使混凝土早期受冻等,均可能导致混凝土冻胀裂缝。

冬季施工时,采用电气加热法、暖棚法、地下蓄热法、蒸汽加热法养护以及在混凝土拌和水中掺入防冻剂(但氯盐不宜使用),可保证混凝土在低温或负温条件下硬化。

七、施工材料质量引起的裂缝

混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水、掺合撩及外加剂组成。配置混凝土所采用材料质量不合格,可能导致结构出现裂缝。

1、水泥

(1)、水泥安定性不合格,水泥中游离的氧化钙含量超标。氧化钙在凝结过程中水化很慢,在水泥混凝土凝结后仍然继续起水化作用,可破坏已硬化的水泥石,使混凝土抗拉强度下降。

(2)、水泥出厂时强度不足,水泥受潮或过期,可能使混凝土强度不足,从而导致混凝土开裂。

(3)、当水泥含碱量较高(例如超过0.6%),同时又使用含有碱活性的骨料,可能导致碱骨料反应。

2、砂、石骨料

(1)、砂石的粒径、级配、杂质含量

砂石粒径太小、级配不良、空隙率大,将导致水泥和拌和水用量加大,影响混凝土的强度,使混凝土收缩加大,如果使用超出规定的特细砂,后果更严重。

砂石中云母的含量较高,将削弱水泥与骨料的粘结力,降低混凝土强度。砂石中含泥量高,不仅将造成水泥和拌和水用量加大,而且还降低混凝土强度和抗冻性、抗渗性。

砂石中有机质和轻物质过多,将延缓水泥的硬化过程,降低混凝土强度,特别是早期强度。

砂石中硫化物可与水泥中的铝酸三钙发生化学反应,体积膨胀2.5倍。 (2)、碱骨料反应

碱骨料反应有三种类型: ①、碱硅酸反应

参与这种反应的骨料有流纹岩、安山岩、凝灰岩、蛋白石、黑硅石、燧石、鳞石英、玻璃质火山岩、玉髓及微晶或变质石英等。反应发生于碱与微晶氧化硅之间,其生成物硅胶体遇水膨胀,在混凝土中产生很大的内应力,可导致混凝土突然爆裂。这类反应是碱骨料反应的主要形式。 ②、碱硅酸盐反应

参与这种反应的骨料有粘土质岩石、千枚岩、硬砂岩、粉砂岩等。此类反应的特点是膨胀速度非常缓慢,混凝土从膨胀到开裂,能渗出的凝胶很少。 ③、碱碳酸岩反应 多数碳酸岩石没有碱活性,有特定结构的泥质细粒白云质灰岩和泥质细粒灰质白云岩才具有与碱反应的碱活性,且还须高碱度、一定湿度环境下才能反应膨胀。

碱骨料反应裂缝的形状及分布与钢筋限制有关,当限制力小时,常出现地图状裂缝,并在缝中有白色或透明的浸出物;当限制力强时则出现顺筋裂缝。在工程实践中必须对骨料进行碱活性检验,采用对工程无害的材料,同时使用含碱量低的水泥品种。

3、掺合料

外掺料的细度越高,混凝土收缩越大。外掺料的掺量越大,混凝土收缩越大。一般商品(泵送)混凝土都含有较大掺量(15%~30%)的粉煤灰,混凝土收缩较大,所以采用商品(泵送)混凝土的工程比较容易开裂

4、拌和水及外加剂

拌和水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时对钢筋锈蚀有较大影响。采用海水或含碱泉水拌制混凝土,或采用含碱的外加剂,可能对碱骨料反应有影响。

八、施工工艺质量引起的裂缝

在混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中,若施工工艺不合理、施工质量低劣,容易产生纵向的、横向的、斜向的、竖向的、水平的、表面的、深进的和贯穿的各种裂缝,特别是细长薄壁结构更容易出现。裂缝出现的部位和走向、裂缝宽度因产生的原因而异,比较典型常见的有:

1、混凝土保护层过厚,或乱踩已绑扎的上层钢筋,使承受负弯矩的受力筋保护层加厚,导致构件的有效高度减小,形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。

2、混凝土振捣不密实、不均匀,出现蜂窝、麻面、空洞,导致钢筋锈蚀或其它荷载裂缝的起源点。

3、混凝土浇筑过快,混凝土流动性较低,在硬化前因混凝土沉实不足,硬化后沉实过大,容易在浇筑数小时后发生裂缝,即塑性收缩裂缝。

4、混凝土搅拌、运输时间过长,使水分蒸发过多,引起混凝土塌落度过低,使得在混凝土体积上出现不规则的收缩裂缝。

5、混凝土初期养护时急剧干燥,使得混凝土与大气接触的表面上出现不规则的收缩裂缝。

6、用泵送混凝土施工时,为保证混凝土的流动性,增加水和水泥用量,或因其它原因加大了水灰比,导致混凝土凝结硬化时收缩量增加,使得混凝土体积上出现不规则裂缝。

7、混凝土分层或分段浇筑时,接头部位处理不好,易在新旧混凝土和施工缝之间出现裂缝。如混凝土分层浇筑时,后浇混凝土因停电、下雨等原因未能在前浇混凝土初凝前浇筑,引起层面之间的水平裂缝;采用分段现浇时,先浇混凝土接触面凿毛、清洗不好,新旧混凝土之间粘结力小,或后浇混凝土养护不到位,导致混凝土收缩而引起裂缝。

8、混凝土早期受冻,使构件表面出现裂纹,或局部剥落,或脱模后出现空鼓现象。

9、施工时模板刚度不足,在浇筑混凝土时,由于侧向压力的作用使得模板变形,产生与模板变形一致的裂缝。

10、施工时拆模过早,混凝土强度不足,使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。

11、施工前对支架压实不足或支架刚度不足,浇筑混凝土后支架不均匀下沉,导致混凝土出现裂缝。

12、装配式结构,在构件运输、堆放时,支承垫木不在一条垂直线上,或悬臂过长,或运输过程中剧烈颠撞;吊装时吊点位置不当,T梁等侧向刚度较小的构件,侧向无可靠的加固措施等,均可能产生裂缝。

13、安装顺序不正确,对产生的后果认识不足,导致产生裂缝。如钢筋混凝土连续梁满堂支架现浇施工时,钢筋混凝土墙式护栏若与主梁同时浇筑,拆架后墙式护栏往往产生裂缝;拆架后再浇筑护栏,则裂缝不易出现。

14、施工质量控制差。任意套用混凝土配合比,水、砂石、水泥材料计量不准,结果造成混凝土强度不足和其他性能(和易性、密实度)下降,导致结构开裂。

第三篇:钢筋砼屋面梁温度裂缝的分析与处理

摘要:本文着重探讨在本实例中,钢筋砼屋面梁温度裂缝产生的原因,并具体予以分析与处理,希望能够为设计及施工人员提供一点经验教训,引起大家在生产中对温度裂缝的重视。

关键词: 钢筋砼屋面梁 、裂缝 、梁体的室内外温差 、裂缝宽度。

一、工程概况

某综合楼建筑面积1500m,为钢筋砼框架结构建筑,基础为锤击沉管灌注桩基础。工程于1999年

12~○5轴天面横向框架梁及次梁月开工,1999年6月完成框架并开始做室内砌体及粉刷。2000年1月发现○2在支座处梁面及梁两侧出现垂直裂缝。裂缝宽度在0.2~0.5mm。裂缝位置和情况如图

1、图2所示。选择几条较宽的裂缝,在清除表面批荡层后,发现裂缝沿梁截面高度呈上宽下窄状。为表面裂缝,基本未贯穿梁底。

图1图2

二、设计的验算复核

现以开裂的横向框架梁进行裂缝宽度验算。 夏季,横向框架梁梁面与梁底的温差为20°C,梁顶受热变形大于梁底。此时,温度效应产生的弯矩与屋面荷截效应产生的弯矩在梁支座处同向,为不利组合。

查阅设计计算结果,该处梁支座的弯矩(恒载+活载)标准值为Mk=-27.085kN·m 。 设定两端嵌固计,由梁上、下表面温差造成的梁支座弯矩:

Mt=-аttoEI/h=1×10-5×20×2.55×104×200×6003/(12×600)=-30.6 kN·m 其中аt为砼线膨胀系数,取1×10/C;E为砼弹性模量,C20取2.55×10 N/mm;to=t1-t2,其中

-5 o

42t1为梁底温度,t2为梁顶温度,to取20oC;矩形梁惯性矩为 I=bh3/12 ,其中b为梁宽200mm ,h为梁高度600mm。

梁支座弯矩Ms=Mk +Mt=27.08+30.6=57.68 kN·m 为尊重历史现实,裂缝开展仍采用原设计当时的执行规范,即GBJ10-89规范的公式计算。 使用阶段的钢筋应力 бss=Ms/0.87hoAs=57。68×10

6/( 0.87×565×308)=381N/mm

2配筋率 ρte=As/0.5bh=308/0.5×200×600=0.0051 砼抗拉ftk=1.5N/mm,钢筋不均匀系数 2 ψ=1.1-0.65ftk/ρ裂缝宽度 teбss=1.1-0.65×1.5/0.0051×381=0.598 wmax=2.1ψбss (2.7c+0.1d/ρte)ν/Es

=2.1×0.598×381×(2.7×25+0.1×14/0.0051) ×0.7/(2.0×10) =0.573mm 其中Es为Ⅱ级钢筋弹性模量, 取2×10;c为钢筋砼保护层厚度,取25mm ;ν为纵向钢筋表面特

5征系数,Ⅱ级钢筋取ν=0.7 。

三、裂缝产生的原因分析及处理措施

1、根据天面砼试件资料及对天面砼梁进行现场回弹,砼强度等级均超过C20,符合设计要求,故可排除因梁身砼强度等级不足而引起梁开裂的可能。

2、该工程采用锤击沉管砼灌注桩基础,复打法施工,质监部门对50%的桩做了小应变检测,并未发现断桩,桩成形大致良好。查阅测沉记录,该楼共设9个沉降观测点,最大沉降量是7mm,最小沉降量为3mm,最大沉降差为4mm,整体沉降均匀。故亦可排除由于桩基础沉降过大而引起梁开裂的可能。

3、研究施工单位实际操作,当时由于资金问题,工程在完成顶层粉刷,天面未铺隔热砖的情况下暂停了下来。屋面仅做了水泥砂浆找平。江门地处亚热带地区,夏季气候炎热。笔者曾用温度计测量楼面阳光直射处,温度可达50°C以上,而室内梁底温度则为30°C左右。因屋面仅有一层2cm厚的水泥砂浆,故屋面的隔热性很差,梁体的室内外温差在炎热的夏日中午至少在20°C以上。

4、根据该综合楼的结构施工图,当时按六度四级抗震设计,出现裂缝的横向框架梁截面为20×60,支座钢筋为2Ф14。

由以上计算可知,本工程横向屋面梁产生温度裂缝的原因是在长时间未铺隔热砖的情况下,梁顶、梁底温差造成温度弯矩与梁支座处由荷载引起的弯矩同向叠加。而设计时,未有考虑温差作用,钢筋配置不足,从而产生裂缝。

发现裂缝后,为了观察裂缝的发展趋向,设计让施工单位对裂缝用石膏和红油作上标记,并立即铺上架空隔热砖,经过三个月观测,裂缝末有发展,已趋于稳定。 鉴于裂缝宽度较小,其处理方法为:凿去裂缝两侧各5cm宽的批荡层及找平层,用水冲洗裂缝,再刷掺有107胶的水泥浆,最后用1:2水泥砂浆抹平凿出的凹槽。再经过一年的跟踪观测,无发现新裂缝产生,故此认为以上分析及处理是正确的。

四、结束语

砼结构一般不计算由于温度、收缩产生的内力。温度应力对结构的影响是很复杂的问题,并非凭计算就能完全解决的,一方面建筑物温度场分布和收缩参数等都很难准确地决定;另一方面砼又不是弹性材料,它既有塑性变形,还有徐变和应力松弛,实际的内力要远小于按弹性结构的计算值。

因此钢筋砼框架结构的温度收缩问题,由构造措施来解决。

实际上在设计中也没有都进行温度应力计算,但并不因此而出事。我看关键是在设计思想上重视温度热胀冷缩应力的影响,从多方面采用措施,避免构件表面长期暴晒,减少构件表面温度剧烈变化,设置屋面隔热层是行之有效的办法。结构设计中,利用概念设计,对可能受温度应力影响的构件,部分进行加强处理,也是可行的。

经验不多,不当之处,望大家指正。

参考文献:

1.GB 50010—2002 混凝土结构设计规范。

2.郭继武,建筑结构教学丛书《砼结构与砌体结构》,北京:高等教育出版社

第四篇:T梁外观

说明:本文原作者不详,该文基本将T梁预制过程中常见缺陷列出并做原因分析及提供解决办法。自己在闲暇无事时结合工程实例进一步完善,修改部份占30%,加※处为原创。

[摘要]:本文作者通过自己的施工实践和总结,较为全面的阐述了现在砼施工中常见的一些质量通病和缺陷,分析、列举了这些质量通病产生的主要原因,并相应的提出了一些具有可操作性的预防措施和施工中应着重注意控制的环节。另外,本文还简要介绍了一些缺陷的弥补方法,可供同行参考。

[关键词]:预制T梁施工 外观质量

砼的外观质量是砼质量的直观体现,因此搞好砼的外观质量对砼工程有其重要意义。现针对T梁的外观质量存在的一些问题,经过实践的摸索,现场总结分析,逐步完善整改措施,使T梁的外观质量得到有效控制,收到了满意的实施效果。

一、施工中发现的问题

1、梁腹侧表面、T梁端头锚固截面有蜂窝、麻面现象,马蹄上口斜面气泡较大。

2、梁端头第二道横隔板下耳板附近、腹板变厚处、马蹄上口斜面有较大“孔洞”。

3、马蹄根部、侧模拼缝、堵头模板两侧处跑浆较多,有“烂边”、“烂根”现象。

4、梁腹表面有明显的层印。

5、梁腹板表面有“泪痕状水纹”或“细羽毛状绒纹”。※

6、模板拼缝处有“错台”,个别梁有“跑模”现象。

7、T梁张拉起拱后,梁两头马蹄底部缺棱掉角。

8、T梁翼板顶面板收缩裂缝较多。

9、腹板表面、翼板下表面有“白斑”和“黑斑”,砼表面花脸,颜色不一。

10、漏筋、漏垫块。※

11、T梁顶面砼板表面高低不平。※

12、外形尺寸偏差。※

二、原因分析、预防措施、修补方法

1、麻面

麻面是指砼表面呈现出无数绿豆般大小的不规则小凹点。直径通常不大于5㎜。

[原因分析]

⑴、砼搅拌时间短,加水量不准,砼和易性差,砼浇筑后有的地方砂浆少石子多,形成蜂窝。

⑵、砼没有分层浇筑,或下料不当,造成砼离析,因而出现蜂窝麻面。 ⑶、砼入模后振捣质量差或漏振,造成蜂窝麻面。

⑷、马蹄上口斜面排气困难,锚固截面锚下钢筋密集,受预应力波纹管位限制振捣困难,砼振捣不足,气泡未完全排出,部分气泡残留在砼与模板之间。

⑸、新拌砼入模后,停留时间过长,振捣时已有部分凝固。

⑹、浇筑前没有在模板上撒水湿润,或湿润不足,砼的水分被模板吸去或模板拼缝漏浆,靠近拼缝的构件表面浆少。

⑺、模板表面未清理干净,附有水泥浆渣等杂物。 [预防措施]

⑴、砼搅拌时间要适宜,一般应为1~2分钟

⑵、振捣遵循快插慢拔原则,振动棒插入到拔出时间控制在20S为佳,插入下层5-10㎝,振捣至砼表面平坦泛浆、不冒气泡、不显著下沉为止;马蹄上口斜面宜作为砼分层控制高度,以利排气;插振捣棒确有困难时,采用附着式振捣器或人工插捣的方法振实。

⑶、新拌砼必须按水泥或外加剂的性质,在初凝前振捣,放置时间过长未初凝砼可拉回拌和站按设计水灰比加水加水泥重新拌和。

⑷、T梁马蹄以下主要依靠附着式振捣器振捣,腹板上部、翼板砼主要依靠插入式振捣器振捣,尽量避免浇筑上部砼时,启动附着式振捣器,导致下部即将结硬的砼表面出现麻面。

⑸、浇筑砼时,无论那种模型,均需撒水湿润,但不得积水。浇筑前检查模板拼缝,对可能漏浆的缝,设法封堵。

⑹、模板表面清理干净,脱模剂应涂刷均匀。 [修补方法] 砼表面的麻点,对结构无大影响,通常不做处理,如需处理,方法如下: ⑴、用稀草酸溶液将该处脱模剂油点或污点用毛刷洗净,于修补前用水湿透。 ⑵、修补用的水泥品种必须与原砼一致,砂子为细砂,粒径最大不宜超过1㎜。

⑶、水泥砂浆的配合比为1:2或1:2.5,由于数量不多,可用人工在小桶中拌匀,随拌随用,必要时掺拌白水泥调色。

⑷、按照漆工刮腻子的方法,将砂浆用刮刀大力压入麻点,随即刮平。 ⑸、修补完成后,用麻袋进行保湿养护。

2、蜂窝

蜂窝是指砼表面无水泥浆,骨料间有空隙存在,形成数量或多或少的窟窿,大小如蜂窝,形状不规则,露出石子深度大于5㎜,深度不漏主筋,可能漏箍筋。

[原因分析]

⑴、模板漏浆,加上振捣过度,跑浆严重。 ⑵、砼塌落度偏小,加上欠振或漏振形成。

⑶、砼浇筑方法不当,没有采用带浆法下料和赶浆法振捣。 ⑷、砼搅拌与振捣不足,使砼不均匀,不密实,造成局部砂浆过少。 [预防措施]

⑴、浇筑前必须检查和嵌填模板拼缝,并浇水湿润。浇筑过程中有专人检查模板质量情况,并严格控制每次振捣时限。

⑵、塌落度过小时拉回拌和站加水加水泥重新拌制;振捣工具的性能必须与砼的工作度相适应;振捣工人必须按振捣要求精心振捣,尤其加强模板边角和结合部位的振捣。

⑶、严格执行带浆下料和赶浆法振捣,注意砼振实的五点表现。

⑷、砼拌制时间应足够,分层厚度不得超过规范规定,防止振捣不到位。 [修补方法]

小蜂窝可按麻面方法修补,大蜂窝采用如下方法修补。 ⑴、将蜂窝软弱部分凿去,用高压水及钢丝刷将结合面冲洗干净。 ⑵、修补用的水泥品种必须与原砼一致,砂子用中粗砂。

⑶、水泥砂浆的配比为1:2到1:3,并搅拌均匀,有防水要求时,在水泥浆中掺入水泥用量1%~3%的防水剂,起到促凝和提高防水性能的目的。 ⑷、按照抹灰工的操作方法,用抹子大力将砂浆压入蜂窝内,刮平,在棱角部位用靠尺将棱角取直。

⑸、修补完成后,用麻袋进行保湿养护。

3、孔洞

孔洞是指砼表面有超过保护层厚度,但不超出截面尺寸1/3的缺陷,结构内存在着空隙,局部或部分没有砼。

[原因分析]

⑴、内外模板距离狭窄,振捣困难,骨料粒径过大,腹板钢筋过密,造成砼下料中被钢筋和波纹管卡住,下部形成孔洞。

⑵、砼流动性差,或砼出现离析,粗骨料同时集中到一起,造成砼浇筑不畅。 ⑶、未按浇筑顺序振捣,造成漏振点。没有分层浇筑,或分层过厚,使下部砼振捣作用半径达不到,形成松散状态。

⑷、水泥结块、骨料中含有冰块、泥块等杂物。 [预防措施]

⑴、可采用小料、大料两种配比的砼,前两斗砼拌小料,水平分层浇筑马蹄部分,附着式振捣器振捣,其它部位砼采用大料按上述方法浇筑,插入式振捣器振捣。

⑵、对构件角点和结合部重点检查,特别注意振捣,不能用机械振捣时,可改用人工插捣,插捣应反复数次,确保砼不出现孔隙。

⑶、砼配合比中掺加高效减水剂,确保砼流动性满足工作要求。在砼运输、浇筑的各个环节采取措施保证砼不离析。

⑷、振捣应密实,不允许出现漏振点,吊斗应按布料厚度,走动卸料,避免吊斗直接一次卸料过多。

⑸、严防杂物出现在拌制好的砼当中。 [修补方法]

⑴、将修补部位的不密实砼及突出的骨料颗粒凿去,洞口上部向外上斜,下部方正水平。

⑵、用高压水及钢丝刷将基层冲洗干净。修补前用湿麻袋或湿棉纱头填满,保持湿润72小时。

⑶、修补用的水泥品种应与原砼一致,为减少新旧砼之间的空隙,水灰比控制在0.5以内,并掺水泥用量万分之一的铝粉。

⑷、孔洞周围先抹一层水泥素浆,然后用比原砼强度高一级的细石砼或补偿收缩砼填补并分层仔细捣实,以免新旧砼接触面上出现裂缝。

⑸、对于不易清理的较深蜂窝、孔洞,由于清理敲打会加大缺陷尺寸,使结构遭到更大的削弱,应采用水灰比为0.7-1.1的水泥浆液体进行压浆补强。必要时可在水泥浆中掺入一定量的水玻璃作促凝剂。压浆孔的位置、数量及深度,应根据蜂窝、孔洞的实际情况和浆液扩散范围而定,孔数一般不少于两个,一根压浆,一根排气或排除积水。压浆方法如下: 在填补的砼凝结2d,即相当于强度达到1.2~1.8N/㎜2后,用压浆机压浆。压力6~8个大气压,最小为4个。在第一次压浆初凝后,在用原埋入的管子进行第二次压浆,大部分都能压入不少水泥浆,且从排气管挤出清水。压浆完毕2~3d后切除管子,剩下的管子空隙以砂浆填补。

4、“烂边”和“烂根” [原因分析]

烂边”和“烂根”主要是由于模板拼缝不严密、接缝处止浆不好,模板下底边与台座包边角钢或橡胶带结合不紧密,振捣时砼表面失浆造成。漏浆较少时边角出现“毛边”,漏浆严重出现砼蜂窝麻面。另外附着式振捣器布置过密、过低、太靠近拼缝也是造成T梁“烂边”和“烂根”的一个原因。

[预防措施]

⑴、接缝处贴橡胶海绵条或无纺土工布止浆,拼缝设计成搭接企口缝,并用钢木压板、橡胶压条止浆,预制台座包边角钢表面粘贴橡胶海绵,防止模板振捣时底边脱开台座。

⑵、在保证马蹄振捣的情况下,将最先每两道横隔板之间附着式振捣器适当减少到1个,并将振捣器位置调高,避免振捣器太靠近模板底边、拼缝。

⑶、拼缝两侧的振捣器起振时保持同步,异步后模板拼缝漏浆加多。 [修补方法] 漏浆较少时按麻面进行修复,漏浆严重时按蜂窝处理办法进行修复。

5、层印 [原因分析]

⑴、砼浇筑顺序控制的不好,浇筑下层砼时,上层砼等待时间过长,砼出现明显的接茬痕迹。

⑵、在砼拌制、运输、浇筑三个环节中机械故障,停歇后继续浇筑,而未按照施工缝的要求进行检查处理。

⑶、分层浇筑时砼振捣过度,造成石子下沉,水泥砂浆上浮,浆多的地方颜色发青,石子多的地方颜色发白,形成对比。

⑷、模板上脱模剂涂刷过多往下流,拆模后在构件表面呈现若断若续的假“分层”。

[预防措施]

⑴、预制梁浇筑顺序一般从模板一端开始水平分层浇筑,当梁较高超过2.5米时,采用马蹄、腹板、翼板同时浇筑。从模板一头开始,先浇筑一段马蹄,返回再浇筑腹板段、翼板,再向前浇马蹄,再回头浇筑腹板、翼板,如此反复保持浇筑斜面不断推进。

⑵、砼停歇后继续浇筑,虽未超出施工缝停歇时间,亦应参照施工缝的要求进行检查,情况严重时严格按照施工规范的规定处理好施工缝。

⑶、精心组织振捣,注意砼振实的5点表现,振捣棒插入下层砼5-10厘米,避免砼发生离析。

⑷、涂脱模剂时以模板现油光为准,采用质量品质较好的机油涂刷均匀。 [修补方法]

对油脂引起的假分层现象,用砂纸打磨后即可现出砼本色,对其它原因造成的砼分层,当不影响结构使用时,一般不做处理,需处理时,用黑白水泥调制的接近砼颜色的浆体粉刷或喷涂。当有软弱夹层影响砼结构的整体性时,按照施工缝进行处理:

⑴、如夹层较小,缝隙不大,可先将杂物清楚,夹层面造成“八”字型后,用水清洗干净,在潮湿无积水的状态下,用1:2~1:3的水泥砂浆强力填塞密实。 ⑵、如夹层较大时,将该部位砼及夹层凿除,视其性质按蜂窝或孔洞进行处理。

6、“泪痕状水纹”或“细羽毛绒纹”

梁腹板表面有“泪痕状水纹”或“细羽毛状绒纹”。 [原因分析]

⑴、砼出现泌水现象,在砼振捣后,贴壁出现水纹。

⑵、用小料水平分层浇筑完马蹄后,浇筑腹板时误开附着式振捣器,上部浆体顺模板表面流到下层,拆模后出现若断若续的“眼泪”。

⑶、附着式振动力太大,模板轻微松动,模板与塌落度损失比较大的砼表面因吸附力形成“细羽毛状绒纹”。

[预防措施] ⑴、改善砼配合比。

⑵、调整附着式振动器位置及每次开启时的位置与台数。 ⑶、拉紧模板对拉杆,可以采用双螺帽加强。 [修补方法]

砂纸或砂轮砂掉即可,或不做处理亦可。

7、错台、跑模 [原因分析]

⑴、模板拼缝经反复拆装企口变形严重或支模时模板垂直度控制不好,相邻两块模板本身嵌缝。

⑵、相邻两块模板对拉螺杆松紧程度不一,模板受振后胀开程度不一。 ⑶、砼侧压力比较大,拉杆滑丝、螺母丝扣有损伤,振捣过程中出现螺母脱丝。

[预防措施]

⑴、定期修整模板,确保模板底边和拼缝处平整度满足规范要求,可每预制50片T梁即检修加强模板一次。

⑵、设专人紧固模板,手劲一致保持对拉螺杆松紧一致。 ⑶、装模时叮嘱操作工人检查拉杆的工作情况,杜绝使用坏丝的拉杆螺母和已变形拉杆。砼侧压力比较大时,拉杆上双螺母。振捣强烈时螺母底下加垫减振弹簧垫片,防止拉杆崩丝,出现跑模。亦可用精轧螺纹钢当对拉杆使用。

[修补方法]

⑴、将错台高出部分,跑模部分用铁钎凿除,露出碎石,新茬表面比构件表面略底,稍微凹陷成弧形。

⑵、用水将新茬面冲洗干净,洒水使砼结合面充分湿润。

⑶、在基层处理完后,先抹一层水泥素浆打底,然后用1:2干硬性的水泥砂浆,自下而上按照抹灰工的操作方法大力将砂浆压入结合面,反复搓动,抹平。修补用的水泥应与原砼品质一致,砂子用中粗砂,必要时掺拌白水泥,保证砼颜色一致。

⑷、为使砂浆与砼表面结合良好,抹光后的砂浆表面应覆盖塑料薄膜,并用支撑模板顶紧加压。

8、“切角”

切角指T梁张拉起拱后,梁端头马蹄底边砼发生斜截面破坏后掉角。 [原因分析]

T梁张拉起拱后,支撑方式发生变化,由张拉前的面支撑改为线支撑,易发生斜截面剪切破坏。

[预防措施]

支T梁侧模板时,提前在梁头钢筋笼底下垫一块10厘米宽,1厘米厚的薄木板,将T梁支撑线前移10厘米。

[修补方法]

打掉碎裂砼切角,立封端模板和封端砼一起浇筑。

9、裂纹

砼的收缩分干缩和自收缩两种。干缩是砼随着多余水分蒸发,湿度降低而产生体积减少的收缩,其收缩量占整个收缩量的很大部分;自收缩是水泥水化作用引起的体积减少,收缩量只有前者的1/5~1/10。

干缩裂缝呈现在T梁翼板顶面,宽度多在0.05-0.2㎜之间,其走向纵横交错,无规律性,分布不均,并随温度和湿度变化而逐渐发展。 [原因分析]

⑴、由于温度变化或砼徐变的影响,形成裂纹。

⑵、过度振捣造成离析,表面水泥含量大,收缩量也增大。 ⑶、拆模过早,或养护期内受扰动等因素有可能引起砼裂纹发生。 ⑷、未加强砼早期养护,表面损失水分过快,造成内外收缩不均匀而引起表面砼开裂。

[预防措施] ⑴、浇筑完砼6小时后开始养护,养护龄期为7天,前24小时内每2小时养护一次,24小时后按每4小时养护一次,翼板顶面用湿麻袋覆盖,避免曝晒。

⑵、振捣密实而不离析,对板面进行二次抹压,以减少收缩量。 [修补方法]

对于细微的裂缝可向裂缝灌入纯水泥浆,嵌实再覆盖养护。或将裂缝加以清洗,干燥后涂刷两遍环氧胶泥或加贴环氧玻璃布进行表面封闭。对于较深的或贯穿的裂缝,应用环氧树脂灌浆后表面再加刷环氧树脂胶泥封闭。

10、花面 [原因分析]

⑴、砼浇筑时,模板会因投料和振捣器激振,溅上许多水泥浆或在翼板模板上残留有未清理干净的水泥浆,拆模后在砼表面留下白斑点。

⑵、黑斑指被污染脱模剂涂抹不匀,或模板未清理干净,局部油脂集中,拆模后形成黑斑。

[预防措施]

⑴、浇筑梁腹时,用彩条布遮住翼板底模板,防止砼散落到模板上;在浇下一层砼前将侧模板上溅落的水泥浆擦干净。

⑵、拆模以后,用钢丝刷将模板上的灰渣清理干净,铁锈要用细砂纸擦拭干净。清理完后,用质量好的脱模剂均匀涂刷模板表面,用量应少,现油光即可,如果脱模剂过多会往下流,造成砼局部颜色发乌,砼面颜色不一致。

[修补方法] 黑斑用细砂纸精心打磨后,即可现出砼本身的颜色。白斑一般情况下不做处理,当白斑处砼较松散时可按麻面的修补方法进行整修。

11、露筋、漏垫块 [产生原因]

⑴、垫块太厚或与模板抵的太紧,致使漏垫块。

⑵、砼振捣时钢筋垫块移位,或垫块太少,钢筋紧贴模板,致使拆模后露筋。 ⑶、钢筋砼构件断面小,钢筋过密,如遇大石子卡在钢筋上水泥浆不能充满钢筋周围,使钢筋密集处产生露筋。

⑷、砼振捣时,振捣棒撞击钢筋,将钢筋振散发生移位,因而造成露筋。 [预防措施]

(1)钢筋砼施工时,注意垫足垫块,保证厚度,固定好。

(2)钢筋砼结构钢筋较密集时,要选配适当石子,以免石子过大卡在钢筋处,可调整配合比采用细石砼。

(3)砼振捣时严禁振动钢筋,防止钢筋变形移位。 [处理方法]

⑴、漏垫块可在拆模时即用海绵抹干水泥,将印记掩盖。

⑵、对于漏筋,首先将外露钢筋上的砼渣和铁锈清理干净,然后用水冲洗湿润,用1:2或1:2.5水泥砂浆抹压平整;如露筋较深,应将薄弱砼全部凿掉,冲刷干净润湿,用提高一级标号的细石砼捣实,认真养护。

12、T梁顶面砼板表面高低不平

T梁顶面标高未控制好,高低不均。高则影响桥面铺装层厚度,低则漏筋。 [产生原因]

⑴、浇筑顶板砼时,因钢筋过密,顶板较薄,若下料太快,人工锹铲时板厚控制不准则浇厚。

⑵、顶板下料后,采用插入式振捣器一振捣,砼密实收缩,砼不够处未及时补足,则顶面可能漏筋或相对其它地方较低

[预防措施] ⑴、在顶板预留钢筋上弹墨线统一标出浇筑标高,浇筑时尽量依此线为浇筑标准。

⑵、现场旁站技术员要求操作工在需人工铲砼的地方必须将标高控制好。 [处理方法]

测量后,高的地方若影响桥面铺装层厚度,则部份凿除。

13、外形尺寸偏差 [产生原因]

⑴、模板自身变形,拼装不平整。

⑵、模板体系的刚度、强度及稳定性不足,造成模板整体变形和位移。 ⑶、砼下料方式不当,冲击力过大,造成跑模或模板变形。 ⑷、振捣时振捣棒接触模板过度振捣。

⑸、拼模完后因检查核对不细致造成的外形尺寸误差。 [预防措施]

⑴、模板使用前要检查并修整,拼装严密平整。

⑵、模板加固体系要经计算,保证刚度和强度;支撑体系也应经过计算设置,保证足够的整体稳定性。

⑶、下料高度不大于2米。随时观察模板情况,发现变形和位移要停止下料进行修整加固。

⑷、振捣时振捣棒避免接触模板。

⑸、浇筑砼前,对模板几何尺寸进行反复认真的检查核对。 ⑹、每套模板使用50次即进行板面矫正与背肋骨架等加固 [处理方法]

成品整体几何尺寸偏差不大时,在不影响正常使用的情况下,可不进行处理;反之,则需经有关部门检查认定,并共同研究处理方案。

[结束语]:影响预制T梁外观质量的因素很多,造成缺陷的原因分析也不是很复杂,本人仅就T梁施工中发现的外观质量问题结合网上所能找到的资料进行了一些分析与总结,基本上将T梁外观问题廓括,网上若还有其它类似文章,绝不出本文左右,故大家以后再也不必写关于T梁外观方面的论文了,收藏本文即可。

姜有余 刘兵 辽宁省路桥建设一公司

[摘 要]本文针对预制T梁外观质量存在的问题,分析原因并提出质量控制方法,从而使T梁预制的外观质量有很大提高。

[关键词]T梁预制 外观质量 问题 控制

一、前言

混凝土的外观质量是混凝土质量的直观体现,因此搞好混凝土的外观质量对混凝土工程有其重要意义。本文针对湖北省孝襄高速公路12合同段预制场672片T梁的外观质量存在许多问题,经过实践的摸索,现场总结分析,逐步完善整改措施,使T梁的外观质量得到有效控制,收到了满意的实施效果。

二、T梁预制外观质量问题

1.梁腹侧表面、T梁端头锚固截面有蜂窝、麻面现象,马蹄上口斜面气泡较大。2.梁端头第二道横隔板下耳板附近、腹板变厚处、马蹄上口斜面有“狗洞”。3.马蹄根部、侧模拼缝、堵头模板两侧处跑浆较多,有“烂边”、“烂根”现象。4.梁腹表面有明显的层印。5.模板拼缝处有“错台”,个别梁有“跑模”现象。6.T梁张拉起拱后,梁两头马蹄底部缺棱掉角。7.T梁翼板顶面板收缩裂缝较多。8.腹板表面、翼板下表面有“白斑”和“黑斑”,混凝土表面花脸,颜色不一。9.桥面连续预埋钢板下砼不密实。

三、T梁预制外观质量问题原因分析及质量控制

(一)麻面 麻面是指混凝土表面上呈现出无数绿豆般大小的不规则小凹点。直径通常不大于5mm。

[原因分析] (1)马蹄上口斜面排气困难,锚固截面锚下钢筋密集,受波纹管位限制振捣困难,混凝土振捣不足,气泡未完全排出,部分气泡残留在混凝土与模板之间。(2)新拌混凝土浇注入模后,停留时间过长,振捣时已有部分凝固。(3)用小料水平分层浇注完马蹄后,浇注腹板时误开平板振捣器,上部灰浆顺模板表面流到下层塌落度损失比较大混凝土表面,拆模后出现若断若续的“眼泪”。(4)浇注前没有在模板上撒水湿润,或湿润不足,混凝土的水分被模板吸去或模板拼缝漏浆,靠近拼缝的构件表面浆少。(5)模板表面未清理干净,附有水泥浆渣等杂物。

[质量控制](1)振捣遵循紧插慢拔原则,振动棒插入到拔出时间控制在20S为佳,插入下层5-10cm,振捣至砼表面平坦泛浆、不冒气泡、不显著下沉为止;马蹄上口斜面宜作为砼分层控制高度,以利排气;插振捣棒确有困难时,采用附着式振捣器或人工插捣的方法振实。(2)新拌砼必须按水泥或外加剂的性质,在初凝前振捣。(3)T梁马蹄以下主要依靠附着式振捣器振捣,腹板上部、翼板砼主要依靠插入式振捣器振捣,尽量避免浇注上部砼时,启动附着式振捣器,导致下部即将结硬的砼表面出现麻面。(4)浇注砼时,无论那种模型,均需撒水湿润。但不得积水;浇注前检查模板拼缝,对可能漏浆的缝,设法封堵。(5)模板表面清理干净,隔离剂应涂刷均匀。

(二)蜂窝 蜂窝是指砼表面无水泥浆,骨料间有空隙存在,形成数量或多或少的窟窿,大小如蜂窝,形状不规则,露出石子深度大于5mm,深度不漏主筋,可能漏箍筋。

[原因分析](1)模板漏浆,加上振捣过度,跑浆严重。(2)砼塌落度偏小,加上激振力不足或漏振。(3)砼搅拌与振捣不足,使砼不均匀,不密实,造成局部砂浆过少。

质量控制](1)浇注前必须检查和嵌填模板拼缝,并浇水湿润;浇注过程中有专人检查模板质量情况,并严格控制每次振捣时限。(2)塌落度过小时拉回拌和站加水加水泥重新拌制;振捣工具的性能必须与砼的工作度相适应;一名振捣手跟着灰斗粗振,另一名振捣手随后细振,按规定的振捣间距精心振捣,尤其加强模板边角和结合部位的振捣。(3)砼拌制时间应足够;分层厚度不得超过规范规定,防止振捣不到。

(三)孔洞、狗洞 孔洞是指砼表面有超过保护层厚度,但不超出截面尺寸1/3的缺陷,结构内存在着空隙,局部或部分没有砼,狗洞是指可以望穿砼结构的空洞。

[原因分析](1)内外模板距离狭窄,振捣困难。骨料粒径过大,腹板钢筋过密,造成砼下料中被钢筋和抽拔管卡住,下部形成孔洞。(2)砼流动性差,或砼成分出现离析,粗骨料同时集中到一起,造成砼浇注不畅。(3)未按浇注顺序振捣,造成漏振点;没有分层浇注,或分层过厚,使下部砼振捣作用半径达不到,形成松散状态。(4)水泥结块、骨料中含有冰块、泥块等杂物。

[质量控制](1)采用流动性良好的砼,在钢筋密集处采用细石砼浇注,振捣时设专人在模板外敲打协助振捣并检查砼振实情况。对构件角点和结合部重点检查,特别注意振捣,不能用机械振捣时,可改用人工插捣,插捣应反复数次,确保砼不出现孔隙。(2)砼配比中掺加高效减水剂,确保砼流动性满足工作要求;在砼运输、浇注的各个环节采取措施保证砼不离析。(3)振捣应密实,不允许出现漏振点,吊斗应按布灰厚度,走动卸灰,避免吊斗直接将砼卸入模板内,一次卸料过多。(4)严防杂物出现在拌制好的砼当中。

(四)“烂边”和“烂根”

[原因分析]烂边”和“烂根”主要是由于模板拼缝不严密、接缝处止浆不好,模板下底边与台座包边角钢结合不紧密,振捣时砼表面失浆造成。漏浆较少时边角出现“毛边”,漏浆严重出现砼蜂窝麻面。另外附着式振捣器布置过密、过低、太靠近拼缝也是造成T梁“烂边”和“烂根”的一个原因。

[质量控制] (1)接缝处夹带橡胶海面条或无纺土工布止浆,拼缝设计成搭接企口缝,并用钢木压板、橡胶压条止浆,预制台座包边角钢表面粘帖橡胶海棉,防止模板激振时底边脱开台座。(2)在保证马蹄振捣的情况下,将最先每两道横隔板之间4个附着式振捣器减少到3个,并将振捣器位置调高,避免振捣器太靠近模板底边、拼缝。(3)拼缝两侧的振捣器起振时保持同步,异步后模板拼缝漏浆加多。

(五) 层印

[原因分析](1)砼浇注顺序控制的不好,浇注下层砼时,上层砼等待时间过长,砼出现明显的接茬痕迹。(2)在砼拌制、运输、浇注三个环节中机械故障,停歇后继续浇注。而未按照施工缝的要求进行检查处理。(3)分层浇注时砼振捣过度,造成石子下沉,水泥砂浆上浮,浆多的地方颜色发青,石子多的地方颜色发白,形成对比。(4)模板上机油涂刷过多往下流,拆模后在构件表面呈现若断若续的假“分层”。

[质量控制](1)预制梁浇注顺序一般从模板一端开始水平分层浇注,当梁较高超过2.5米时,采用马蹄、腹板、翼板同时浇注。从模板一头开始,先浇注一段马蹄,反回头浇注腹板段、翼板,再向前浇马蹄,再回头浇注腹板、翼板,如此反复保持浇注斜面不断推进。由于正截面段马蹄部分抽拔管集中、变截面段的起始部分腹板较薄,横隔板钢筋密集,大料砼流动性不如小料,下料过程中容易卡料,导致马蹄、横隔板下耳出现孔洞。针对以上问题龙王庙大桥采用小料、大料两种配比的砼,前两罐灰拌小料,水平分层浇注马蹄部分,附着式振捣器振捣,其它部位砼采用大料按上述方法浇注,插入式振捣器振捣。(2)砼停歇后继续浇注,虽未超出施工缝停歇时间,亦应参照施工缝的要求进行检查,情况严重时严格按照施工规范的规定处理好施工缝。(3)精心组织振捣,注意砼振实的5点表现,振捣棒插入下层砼5-10厘米,避免砼发生离析。(4)涂机油时以模板现油光为准,采用质量品质较好的机油涂刷均匀。

(六)错台、跑模

[原因分析](1)模板拼缝经反复拆装企口变形严重或支模时模板垂直度控制的不好,相邻两块模板本身嵌缝。(2)相邻两块模板对拉螺杆松紧程度不一,模板激振后涨开程度不一。(3)砼侧压力比较大;拉杆滑丝、螺母丝扣有损伤,激振过程中出现螺母脱丝。

[质量控制](1)定期修整模板,确保模板底边和拼缝处平整度满足规范要求。(2)设专人紧固模板,手劲一致保持对拉螺杆松紧一致。(3)装模时叮嘱操作工人检查拉杆的工作情况,杜绝使用坏丝的拉杆螺母和已变形拉杆。砼侧压力比较大时,拉杆上双螺母。激振强烈时螺母底下加垫减振弹簧垫片,防止拉杆崩丝,出现跑模。

第五篇:T梁预制要点

T梁(板)预制施工监理实施细则

一、 主要监理程序

1. 开工报告(含方案)的审查、批复

2.现场检查开工条件

(1)检查预制厂平面布臵是否合理对拌合机站、料场、预制区、底座、钢筋加工区、通道、预制厂排水、水池、养生水管布设等布局的合理性进行评定。检查原材料的质量及储备情况。

(2)检查底座基础尺寸、配筋、尤其是端头处加强等制作质量;用水准仪测量底座纵向线形,反拱值是否符合方案要求。

3.钢筋加工及安装检查

(1)对半成品料规格,焊接质量进行检查;

(2)对每一类型的第一片的钢筋安装要从始至终全过程旁站。对照钢筋设计图,逐编号检查其根数、尺寸、间距型号、绑扎或焊接情况,并记录;

(3)尤其注意预埋钢筋位臵,露出尺寸、间距、顺直度、根数、型号的设臵是否正确。伸缩缝预埋钢筋;梁端预埋钢筋;梁顶预埋钢筋;边梁防撞墙预埋筋(内,外边梁);

(4)按图纸给定坐标检查波纹管坐标,检查其定位U形钢筋卡扣是否牢固;

(5)安装梁肋钢筋时,横隔板钢筋应有支撑,防倾倒使梁肋钢筋变形。

(6)检查梁横向连接预埋钢板的纵横向位臵,钢板底四周应打磨平整,在焊接钢筋时,应避免其高温变形。

(7)保护层垫块均应使用三角形或半圆形。

4.模板的检查

(1) 第一次进场模板,要逐板检查,要求试拼装,要检查密封条是否有弹性、饱满,螺栓是否合适、牢固,如有问题,应立即整改。

(2) 检查对拉杆的垫板是否牢固、不变形,必要时采取措施,增强模板整体刚度。

(3) 合模前,逐缝检查密封条,要求其完整,与模板内沿齐平,粘贴牢固。

(4) 在合模时要注意横隔板钢筋骨架的定位,必要时可点焊定位筋。并检查横隔板底模的位臵是否满足横坡要求。

(5) 用钢尺检查模板的尺寸是否符合设计要求。 (6) 所有模板要进行编号,每次使用时,要记录所用模板的编号、位 臵。

(7)检查附着振捣器的位臵,功率是否合理,一般应沿马蹄,肋板交替布臵。

(8)翼板钢筋安装完后,要检查标记梁高,并用压缩空气吹干焊渣、浮渣等。

(9)模板表面应涂油均匀,当天不浇筑混凝土时,要用彩条布覆盖,以防污染。

(10)检查钢绞线根数、长度是否正确。

5.混凝土浇筑

(1) 严格遵循“结构混凝土施工监理实施细则”。

(2) 每次浇筑混凝土时,应检查是否备好防雨棚布。

(3) 浇筑T梁翼板时,应保证边缘混凝土的密实,检查翼板厚度及梁高是否正确。

(4) 混凝土浇筑时,应配备插入式和附着式振捣器,既不能过振也不 能漏振。

(5) 插入式振捣器严禁击穿波纹管,如发现立即采取保护措施。

6.凿毛及养生

(1) 挂牌表明养生起止日期、责任人。

(2) 混凝土凝固达一定强度后(2.5Mpa),清除顶面浮浆,表面凿毛。

(3) 梁顶及时覆盖严实,洒水养生。冬季采用蒸汽养生,按规范控制温度、湿度。

(4) 拆模后,要督促工人对梁端面和需二次浇筑面全部凿毛,并把堵 孔海绵全部清除。

(5) 用土工布或连成片的麻袋整体覆盖梁体,不间断洒水养生,连续发现二次洒水不及时,则立即下达工作指令予以处罚。

沥青混凝土桥面铺装的质量控制要点

沥青混凝土桥面铺装一般包括普通沥青混凝土、改性沥青混凝土,其中后者应用较多。

沥青混凝土桥面铺装施工前,梁顶或现浇梁板混凝土的层顶应平整、粗糙、干燥、整洁,不得有尘土杂物、油污,桥面横坡应符合要求。当不符合要求时应予处理,对尖锐突出物及凹坑应予打磨或修补。

1、把好防水层的施工质量关

防水层必须全桥面满铺,达到无破洞、漏铺、脱开、翘起、皱折的要求。应做好边角(阴阳角)拐弯处及形状不规则的细部防水层的铺设。

近年来,桥面防水层常采用喷洒M1500防水剂方法。施工时,应督促承包人严格按产品说明施工,并严格管理,防止喷洒量不够或漏洒。

2、必须按规范要求严格洒布粘层沥青

3、严格把好粗集料、细集料的质量关

(1)沥青混凝土面层在配料过程中,应严格控制粗集料的规格。应对粗集料最大粒径严格把关,使其符合规范要求。

(2)尽量不采用花岗岩、石英岩等酸性岩石制成的粗集料、细集料(其集料沥青的粘附性不能满足要求),尽量不采用与沥青粘结性能很差的天然砂。受条件限制必须使用时,应采用抗剥离措施:用干燥的磨细消石灰或生石灰粉,水泥作为填料的一部分,其用量宜为矿料总量的1%~2%;或者在沥青中掺加抗剥离剂或者将粗集料、细集料用石灰浆处理后使用。

4、严格把好(改性)沥青的质量关

(1)选择(改性)沥青品牌时,应先取样试验,符合设计、规范要求时方可选用。

(2)(改性)沥青进场时,应附有炼油厂的沥青质量检验单。到货的(改性)沥青必须严格按批量、频率,进行自检、抽检、送检试验,各项指标符合规范要求后才能使用。

(3)沥青在使用期间,贮存的温度不宜低于130℃,并不得高于180℃。

5、严格把好沥青混合料的配合比设计关

开工前,承包人必须按设计、规范要求做好配合比设计,并报监理中心试验室进行复核,批复后方可使用。

6、严格把好沥青混合料的拌制关

在沥青混合料拌和场(即后场),应专门安排有经验的监理工程师进行把关,同时,必须要求承包人安排有经验的技术员和试验员把关,以确保沥青混合料的拌和质量。包括严格把好以下关口:即把好沥青混合料的运输质量关;把好沥青混合料的摊铺质量关;把好沥青混合料的碾压质量和检测关;处理好桥梁伸缩缝处的沥青混凝土铺装层。沥青混凝土铺装层施工,经过伸缩缝位置时,处理方法应恰当。如果处理不当,可能造成伸缩缝槽口范围沥青混凝土压实度不够,产生裂缝;也可能使伸缩缝槽口混凝土表面与相邻的沥青混凝土铺装层不平顺,引起跳车,产生过大冲击力,使伸缩缝附近铺装层过早开裂、损坏。

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