预应力桥梁空心板表面裂缝产生原因与防治

维普资讯 http://www.cqvip.com 科技信息　。建筑与工程Ｏ　ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ　２００７年第２６期　预应力桥梁空心板表面裂缝产生原因与防治　程新相　（许昌市交通局县乡公路管理处河南许昌４６１０００）　摘要：在预应力混凝土空心板预制中，产生表面裂缝的主要原因是原材料不舍格，混凝土拌和、浇筑、养生不规范，关键工序控制力度弱等。　加强原材料检测、规范施工和控制关键工序可消除预应力桥梁空心板混凝土表面裂缝。　关键词：预应力；空心板；表面裂缝；防治　笔者２００５年在许昌公路工程总公司四处桥梁预制厂从事预应力　（２）混凝土的拌制。拌和设备是５００型强制式搅拌机．高效碱水剂　空心板预制技术管理工作。在夏季施工中２０米预应力空心板产生横　粉体一次性固态添加，拌和时间为１００秒左右，时间偏短，从而影响混　向裂缝及顶面个别部位不规则裂缝的现象。组织专业技术人员对桥板　凝土的均匀性；混凝土坍落度为４７ｒａｍ，水灰比过大，混凝土干缩量加　的预制全过程进行了观察、分析，并查阅了相关试验资料，对施工工艺　大，易干缩裂缝。　做了全面了解．找出了产生裂缝的原因，重新制定工艺方案．加强了质　（３）混凝土浇注。采用插入式振动器振密，振捣过程出现过振现　量控制措施．消除了混凝土表面裂缝的发生。现就如何避免预应力空　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　心板预制过程中产生横向裂缝和个别不规则裂缝．谈点笔者见解。　中。　一、主要生产情况　（４）混凝土养生。偏重浇水养生，轻视侧面养生，覆盖养生晚，空心　１．桥板主要参数：２０米预应力空心板、混凝土设计强度４０ＭＰａ。　板混凝土顶面裸露在大气中，夏季最高气温达３９℃。水份蒸发快，致使　２．生产方法：先张法预应力预制。　表面干缩裂缝。　３．混凝土拌和设备：５００型强制式拌和机（丽套）。　４．混凝土自身应力形成的裂缝。　４．混凝土设计配合比：　（１）收缩裂缝。混凝土凝固时，一些水份与水泥颗粒结合，使体积　水泥：砂：碎石：水：减水剂＝１：１．５７：２．９：０．３７：０．０１　减少，称为凝缩。另一些水份蒸发，使体积减小，称为干缩，凝缩和干缩　５．原材料：　合称为收缩。混凝土的干燥过程是由表面逐步扩展到内部的，在混凝　水泥：河南孟电集团水泥有限公司４２．５＃；砂：鲁山上汤料厂；碎　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，　石：禹州市浅井料厂；水：地下饮用水；减水剂：新乡产ＵＳＰｌ－５００Ｂ型高　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　效减水剂；钢材：安钢（螺纹钢）、济源钢（线材）。　生的拉力超过其抗拉强度时，便产生收缩裂缝。　二、表面裂缝的的表征及危害　（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　空心板在混凝土强度达到８０％后，沿箍筋方向产生长度２０—　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　６０ｍｍ、宽度０．０２—０．０６ｍｍ、间距８００－－１０００ｒａｍ的裂缝、：顶面也出现　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　长５０－－８０ｒａｍ、宽度为０．０２—０．１０ｍｍ、间距６００－－１０００ｍｍ的裂缝；裂　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　缝均为深度在０—３咖之间。　过大（不得大于２５℃），这时内部混凝土受压应力，表面混凝土受拉应　产生以上裂纹属表面裂纹，不影响空心板的正常使用，但可使混　力。由于混凝土抗压强度大于抗拉强度，表面拉应力可能先达到并超　凝土顶面抗拉强度降低，使用中会增加混凝土的渗透性，并使混凝土　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）。　暴露表面增大．易使混凝土早期老化，降低混凝土的强度，从而影响其　四、裂缝的预防措施　耐久性。　１．严把原材料质量关。钢筋及钢绞线必须妥善保管，质量指标必　三、表面裂缝产生的原因　须经过检测；砂、石材料必须经严格检验后方能使用。细集料使用级配　针对预应力混凝土空心板产生的表面裂缝的现象，专业技术人员　良好的中砂．细度模数Ｍｘ应保持在２　６－－２．９之间　含泥量小于３％。　认真查阅了技术资料，重新对原材料进行了复查，观察、研究了整个生　粗骨料使用质地坚硬、级配良好的碎石，含泥量小于０．５％，针片状颗　产过程各个环节．查找表面裂纹产生的原因。　粒含量应小于１５％。严格控制水灰比，保证水的用量控制在标准之内。　１．原材料　２　混凝土拌和：细致分析混凝土集料的配比．控制混凝土的水灰　水泥采用河南孟电集团水泥有限公司４２．５＃．经检验符合规范要　比，减少混凝土的坍落度，合理掺加碱水剂（水泥用量的０．８％位号）。　求，水泥用量：４４４．７ｋｇ／ｍ３。　混凝土拌和时间控制在２ｍｉｎ，不能过短，也不能过长。搅拌时间短混　水泥用量较大．是一般混凝土水泥用量的１．５～１．６倍。这样在混凝　合料不均匀。时间过长，会破坏材料的结构。保证混凝土的均匀性，严　土生成过程中由于水泥水化而引起的体积收缩（即自缩大），因此出现　格控制加水量。经常检测混凝土的坍落度．以保证混凝土具有良好的　收缩裂缝的机率大：同时凝凝土硬化过程中，水化放热量大，混凝土温　和易性。　升大．从而使混凝土的温度收缩应力加大。　３．混凝土浇注：混凝土浇注应选择一天中温度较低的时候进行，　碎石采用禹州市浅井料场碎石，级配符合规范要求，压碎值７％符　夏天１Ｉ点一１５点之间尽量避开预制作业。插入式振捣器移动间距不　合规范指标（≤１２　，含泥量１．１％不符合规范要求。　应超过振捣器作用半径的１．５倍，预侧模保持５—１ｏｃｍ距离，插入下　砂采用鲁山上汤料厂中砂，含泥量为４．２％不符合规范要求（≤　层５—１０ｃｍ，方法是：快插入、慢拔出、泛桨适度，不碰钢筋及预埋件。　３％），细度模数Ｍｘ＝２．８级配符合规范要求。　４．混凝土养护：混凝土浇注收浆完毕，即采用养生布或草帘覆盖　水采用地下饮用水，符合规范要求。　和洒水相结合养生养护，使混凝土表面始终保持在湿润状态，不允许　减水剂为新乡产ＵＳＰ＿５００Ｂ型高效减水剂。符合规范要求。　混凝土在高温下裸露暴晒。由于水泥在水化过程中产生很大的热量，　碎石、砂含泥量不符合规范规定，水泥用量较大，易引发混凝土表　混凝土浇注完成后必须在侧模外喷水散热，以免混凝土由于温度过　面产生裂缝。　高，体积膨胀过大．在冷却后体积收缩产生裂缝．养护时间一般为７　２．机具、设备　天，最好１０天一１４天。　．　张拉设备已校验，千斤顶油压表度数准确，使用不超时；张拉力不　５．芯模：充气胶囊在使用前应经过检查．不得漏气，有些空心板混　超设计值：张拉预制台座地基不变形、位移，符合要求。　凝土顶面裂缝就是由于混凝土在未达到２．５ＭＰａ时。芯模漏气，致使顶　３．施工工艺　面混凝土开裂。　（１）钢筋骨架制作规范、预应力筋布置合理．保护层设置符合图纸　五、结论　要求。　通过以上改进措施，混凝土表面裂缝现象消失。（下转第１３３页）　１５Ｏ　维普资讯 http://www.cqvip.com 科技信息　Ｏ建筑与工程Ｏ　ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮ０Ｌ０ＧＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ　２００７年第２６期　浅谈钢筋混凝土建筑工程的施工　王剑波　（双鸭山市北方建筑工程有限公司　黑龙江　双鸭山　１５５１００）　摘要：随着，我国城市建设迅速发展，建筑工程项目越来越多，建筑工程的结构类型日趋多样化，钢筋混凝土结构的工程项目成为建筑工程　项目发展的主流。而加强钢筋混凝土建筑工程施工的关键环节，就成为提高建筑工程质量的根本保障。　关键词：模板工程；钢筋工程；混凝土工程　我国城市建设迅速发展．建筑工程项目越来越多，建筑工程的结　求进行，严格防止偷工减料和以小代大，以次充好的错误做法。钢筋在　构类型日趋多样化，钢筋混凝土结构的工程项目成为建筑工程项目发　制作前，要将其表面的污垢和氧化皮清除干净。对现场缺少与图纸要　展的主流。而加强钢筋混凝土建筑工程施工的关键环节．就成为提高　求相符合的钢材，，施工中如需要钢筋代换时，必须充分了解设计意图　建筑工程质量的根本保障。　和代换材料性能，严格遵守现行钢筋砼设计规范的各种规定，并不得　一、加强模板工程施工　以等面积的高强度钢筋代换低强度的钢筋。凡重要部位的钢筋代换，　模板工程（ｆｏｒｗｏｒｋ）指新浇混凝土成型的模板以及支承模板的一　须征得甲方、设计单位同意，并有书面通知时方可代换。方可进行施　整套构造体系，其中，接触混凝土并控制预定尺寸，形状、位置的构造　工。按钢筋下料单加工各部位的钢筋制作件．编制下料单或下料卡，标　部分称为模板，支持和固定模板的杆件、桁架、联结件、金属附件、工作　以编号、形状、规格尺寸、数量和部位。将已经加工好的半成品分门别　便桥等构成支承体系，对于滑动模板，自升模板则增设提升动力以及　类地整齐堆放在棚内，并注意保管，以防止污染和锈蚀。钢筑接头必须　提升架、平台等构成。模板工程在混凝土施工中是一种临时结构模板　按规范要求，。搭接倍数进行焊接，做到既节省材料，又保证质量。已经　板的构造钢筋和弯起钢筋，在施工时　工程之所以受到重视。并努力提高和改进其工作和使用性能，与它在　绑扎安装完毕的钢筋，尤其是梁、混凝土施工中的重要性是分不开的。首先，水工混凝土施工中模板工　严防踩踏变形。所以在浇筑混凝土时，钢筋工应跟班作业，以便随时调　程费用比重很大，约占混凝土总造价的１５—３０％。在无筋或少筋的大体　整和加固。特别要强调的是原始试化和现场的复试工作，以化验单为　积混凝土工程中约占５－１５％。模板的作用，还常常表现于控制施工进　依据，非合格品一律不准使用。加强自检、互检、抽检工作，对绑扎已毕　度上。在大体积混凝土施工中，根据一些工程的统计，模板的拆装时　的钢筋，一定要与设计图纸相核对，不得有任何误差。　根据不同的构件要控制好钢筋的保护层，其共同工作的先决条件　间，约占总施工周期的３５％。模板工序在许多情况下是施工网络图中　　的关键线路，模板工艺的改进常常可以加快施工进度模板工程的施工　是用混凝士裹好钢筋。设计．要依据建筑工程的施工需要和质量要求的标准，精心进行设计。　对模板的标高、轴线、尺寸、表面平整、模板裂隙、隔离刷涂、模板结构　三、加强混凝土工程施工　混凝土浇筑工程的主要材料都是水泥、石子和砂子等。对混凝土　的牢固程度等，都要有逐项明确设计要求。模板的选材也十分重要，模　材料的质量要严格按标准使用，各种材料配方比例要严格控制。对进　板材料的好坏及合格与否，对工程的外形、安全、进度和成本都有着重　场的水泥必须进行二次复验，尤其是一些小水泥厂生产的水泥，进场　要的影响。尤其近年来高层建筑工程增多，混凝土工程量增大，梁、板、　３个半月以上或已发现受潮结块的水泥，必须进行二次复验。并根据　柱之多．整个建筑工程的钢筋混凝土结构的连结，形成上下纵横交叉　试验结果决定能否使用。对不同标号的水泥不能混放。不准混用。　连网，高层建筑工程的模板工程设计和使用模板的材料选择就更为重　要。　要保证混凝土工程的质量。混凝土质量控制包含两个基本内容：　１、使混凝土达到设计要求的质量标准。２、在满足设计要求的质量指标　模以及其支架材料，最好选用钢材，钢应符合（ＣＢ７００—７９）中３号　前提下尽量降低成本，这两条要求实际上是尽量降低泥凝土的标准　钢材标准。根据需要也可以用新型和料和木材，木材应有尽有符合　差。混凝土的强度有一定离散性，这是客观的，但通过科学管理可以控　（ＣＢＪ２０６—８３）中的承重材标准，树种可以按各地区的实际情况选用，　制其达到最小值，因此混凝土标准差能反映施工单位的实际管理水　但和质不得低于Ⅲ级材。制做和安装过程中，要保证工程结构和构件　平，管理水平越高，标准差越小。必须采用好的科学的施工方法。浇筑　部分形状的尺寸和相互位置的正确。具有足够强度、刚度和稳定性，能　用的混凝土要提前试配、计量、配合比要准确、掌握好水灰比。做好坍　可靠地接受各种压力和荷载。结构坚固、简单、装拆方便、并便于下道　落试验，按规定数量做好现场实际试验。混凝土的搅拌要均匀，在没有　工序的各项施工作业。模板接缝严密，不得漏浆。　浇筑混凝土之前，由施工及组织标测认定轴线尺寸，水平标高准确，模　　钢模在使用前一定要涂隔离剂。用后要妥善维修保管，防止锈蚀　板清理干净，模板稳定牢固，一切具备时，方可进行｝昆凝土浇筑。变形，以便再行使用。掌握好轴线及水平标高，必须在模板安装向前后　浇筑混凝土时。要求随时搅拌随时使用．应组织好“搅拌一运输一　进行反复的探测，因为高层建筑工程必须严格控制其整体的垂直度和　覆捣”一条龙作业，协调配合，既不窝工，又不积存混凝土，以防其初凝　水平度。要保留在允许偏差的范围之内。偏差度越小越好。预埋件及预　而影响工程质量。浇筑混凝土时，如自由下沉高度超过２ｃｍ时。必须采　留孔的位置正确，墙柱等侧位下部留好清物孔，以便清理垃圾、积水等　取相应措施。以防混凝土离隙现象发生。混凝土浇筑要连续施工，如间　流动模板。　歇时，设置的施工缝，必须按规范规定位置设留，当施工缝的混凝土强　组合钢模板，大型模板，滑升模板等的设计、制作和施工，必须符　度达到１２ｋｇ／ｃｍ　以上时，方可继续浇筑混凝土，但在浇筑之前，应将　合有关专业标准。　水泥薄膜及石子等清理干净，必要时要在混凝土面上凿毛。覆捣要密　实。要控制混凝土的每层下料厚度，覆实混凝土的厚度不宜少于　钢筋工程在施工前，要按图纸要求的直径、级别根数、形状、尺寸　４０ｃｍ，覆动头移动不宜大于３０ｃｍ，覆捣密实的强度，将直接关系到混　　作好钢筋下料。接头的位置、保护层的大小，都必须满足设计及规范要　凝土建筑工程的质量。二、加强钢筋工程施工　求，它是保证工程质量的重要条件。钢筋工程的施工。要严格按图纸要　（上接第１５０页）预应力混凝土空心板是桥梁的主要承重构件，对整个　参考文献　工程的质量至关重要。预制前，一定要制定出施工工艺规程，严把原材　［１］公路桥梁施工技术规范（２０００年１１月１日施行）．　　料关，对所有参与施工的人员进行技术交底，掌握关键工序的技术要　［２］公路与桥涵工程常用施工技术（路桥集团公路一局编著）．点；生产中严格规范施工和管理；养生精心够期。只要这些工作及措施　［３］桥梁工程（姚玲森主编）．　到位，预应力混凝土空心板的表面裂缝现象是毒全可以消除的。　［４］公路工程质量检验评定标准（中华人民共和国交通部　９９年）　１３３