摘 要:預(yù)應(yīng)力混凝土空心板在施工過程中,由于各種原因容易產(chǎn)生裂縫。裂縫的產(chǎn)生對于整體施工質(zhì)量有著非常重要的影響。本文從預(yù)應(yīng)力混凝土空心板裂縫產(chǎn)生的原因展開論述,并結(jié)合各種原因給出相關(guān)的防治措施,以供同行參考、借鑒。
關(guān)鍵詞:預(yù)應(yīng)力;混凝土;空心板裂縫;原因
在現(xiàn)代建筑工程施工中,預(yù)應(yīng)力混凝土空心板因為其自身具有的非常明顯的優(yōu)勢而被廣泛應(yīng)用。預(yù)應(yīng)力混凝土空心板作為橋梁工程中的主要承重部分,對整體施工質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響。由于預(yù)應(yīng)力混凝土空心板在施工中和使用中容易出現(xiàn)裂縫,盡管對空心板本身的使用并無太大影響,但是在很大程度上影響了混凝土的整體抗壓能力,從而使混凝土各方面的功能大大減弱,降低了混凝土的使用年限,最后導(dǎo)致混凝土提前老化,縮短了原有的耐久性和工作質(zhì)量。
預(yù)應(yīng)力混凝土空心板產(chǎn)生裂縫的原因與施工過程的一系列施工方法和施工后的一系列變化有關(guān),施工因素主要是原材料質(zhì)量、施工設(shè)計、施工工藝、施工管理幾個方面,施工后的變化主要是由各種環(huán)境因素對其長期影響形成的。本文主要從以上幾個方向展開論述,重點闡述預(yù)應(yīng)力混凝土空心板產(chǎn)生裂縫的原因,并針對這幾種原因給出相關(guān)的防治措施。
1預(yù)應(yīng)力混凝土空心板產(chǎn)生裂縫的原因
1.1施工中的因素
。1)混凝土原材料質(zhì)量。
預(yù)應(yīng)力混凝土拌和所采用的水泥須符合施工標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,并且要嚴(yán)格按照施工要求控制水灰比。由于預(yù)應(yīng)力混凝土屬于承受高強壓力的混凝土結(jié)構(gòu),每立方米使用的水泥量大約在450-600Kg/m3,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通水泥的使用量,那么在生成過程中預(yù)應(yīng)力混凝土發(fā)生的體積收縮就會相應(yīng)的大于普通水泥的收縮量,所以預(yù)應(yīng)力混凝土與空心板之間容易出現(xiàn)收縮引起的裂縫。
由于預(yù)應(yīng)力混凝土所使用的水泥為高標(biāo)號且用量大,因此在硬化過程中比普通混凝土的水化放熱量大的多,使混凝土內(nèi)部所承受的溫度應(yīng)力加大,從而產(chǎn)生由于溫度收縮應(yīng)力不足所引起的收縮裂縫。
混凝土內(nèi)除水泥外的其他原材料如粗砂、卵石等必須符合相關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。粗砂過大或過小都會對混凝土整體質(zhì)量產(chǎn)生影響,水體中含有影響水泥生成的物質(zhì)也會對混凝土內(nèi)部應(yīng)力產(chǎn)生影響,從而使混凝土與空心板之間出現(xiàn)裂縫。
。2)施工設(shè)計
在進(jìn)行施工時,施工設(shè)計中對于混凝土原材料選擇規(guī)格、澆筑方案和施工設(shè)備的安排不合理,會在一定程度上影響混凝土生成,對混凝土內(nèi)部應(yīng)力造成不良影響,從而使混凝土收縮應(yīng)力增大,產(chǎn)生裂縫。
。3)施工工藝
混凝土拌和過程不均勻、拌和時間控制不合理(過短或過長)、攪拌完成與進(jìn)行澆筑間隔時間過長、攪拌設(shè)備強度不夠,都會影響混凝土的最終生成質(zhì)量;另外,在泵出混凝土?xí)r增加用水量和水泥用量也使混凝土最初的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)有所改變,導(dǎo)致對混凝土總體質(zhì)量產(chǎn)生影響。在澆筑混凝土?xí)r,混凝土用量不均勻、澆筑順序不合理、澆筑時間過長等等,除了會引起坍落度增大以外,還對混凝土生成形狀有非常大的影響。
預(yù)應(yīng)力混凝土空心板在澆筑過程中,由于混凝土和內(nèi)模膠囊各自的性質(zhì),使得內(nèi)模膠囊在混凝土內(nèi)具有較大的浮力,內(nèi)模膠囊在混凝土內(nèi)的固定沒有符合標(biāo)準(zhǔn),會在一定范圍內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)模膠囊上浮或偏移的現(xiàn)象,降低了頂板厚度,導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫,該情況下產(chǎn)生裂縫多為橫縱裂縫。
預(yù)應(yīng)力空心板的內(nèi)模膠囊在澆筑完成后抽拔時間沒有考慮氣候、溫度等因素,或者對抽拔膠囊的時間沒有控制好。抽拔過早,由于混凝土的凝固強度沒有達(dá)到施工要求,會出現(xiàn)粘皮現(xiàn)象,對混凝土質(zhì)量有一定影響,從而使頂板出現(xiàn)裂縫。
混凝土澆筑結(jié)束后,沒有進(jìn)行很好的養(yǎng)護(hù)措施,例如根據(jù)天氣溫度采取相應(yīng)的調(diào)節(jié),控制混凝土表面水分蒸發(fā)速度。外界溫度過高,容易使混凝土表面水分蒸發(fā)過快,而較易形成干縮裂縫;外界溫度過低,如果沒有對混凝土表面覆蓋相應(yīng)的保溫物料,也會出現(xiàn)裂縫;炷翉姸任催_(dá)到一定程度時,過早拆模,會出現(xiàn)輕微的縱向裂縫。
墩臺不完全下沉,致使空心板不同程度的變形,使橋墩承重點內(nèi)外應(yīng)力不平衡,容易出現(xiàn)較大的裂縫,在橋梁工程中對橋梁危害性較大。預(yù)應(yīng)力管道放置不夠順直,也會造成裂縫的產(chǎn)生。
1.2施工后的因素
在施工結(jié)束后,工程項目投入使用過程中,由于混凝土長時間的經(jīng)受外界不同溫度、水量、土質(zhì)等因素變化的影響,內(nèi)部受力結(jié)構(gòu)會逐漸發(fā)生變化,導(dǎo)致某些部位應(yīng)力增大或減少,從而產(chǎn)生裂縫。
2防治裂縫產(chǎn)生的主要措施
防治預(yù)應(yīng)力混凝土空心板產(chǎn)生裂縫,主要的應(yīng)對措施就是加強施工管理,通過對施工過程各個環(huán)節(jié)的嚴(yán)格控制,對相關(guān)的工作規(guī)范嚴(yán)格遵守,對可能產(chǎn)生裂縫的各種原因都能夠考慮周全并給予一定的解決辦法,全面提高工程質(zhì)量,從根本上降低這種現(xiàn)象發(fā)生的概率。
2.1施工設(shè)計
首先,在施工之前,應(yīng)該做好相關(guān)的施工設(shè)計工作。設(shè)計科學(xué)合理的符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的施工方案,是做好這項工作的前提。
2.2原材料的選擇
對于組成混凝土的各種原材料,相關(guān)人員應(yīng)該把好質(zhì)量關(guān)。進(jìn)入施工現(xiàn)場的各種原材料必須是經(jīng)過嚴(yán)格檢驗并合格的產(chǎn)品。采用合理的水灰比,控制水的用量在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),禁止隨意加大水泥使用量,水泥初次凝固時間必須在45min以上。細(xì)集料的細(xì)度模數(shù)應(yīng)大于2.6,含泥量小于2%。碎石應(yīng)選擇質(zhì)地堅硬的,含泥量要求小于1%。
2.3施工質(zhì)量控制
。1)混凝土拌和應(yīng)該采用合理的配比,降低坍落度。拌和時間應(yīng)該控制在2min內(nèi),并且要與澆筑過程銜接起來,避免混凝土攪拌時間過長,從而提高混凝土的質(zhì)量。進(jìn)行混凝土澆筑時盡量選擇溫度偏低的時候進(jìn)行,澆筑移動距離以不超過振搗器工作半徑的1.5倍為宜。振搗停止標(biāo)準(zhǔn)為混凝土停止下沉和冒泡,表面平坦,輕微泛漿。結(jié)束一個振搗部位時應(yīng)該緩慢拔出振動棒,防止混凝土形狀改變。
。2)混凝土澆筑結(jié)束后,應(yīng)該做好養(yǎng)護(hù)工作。不要等混凝土脫模之后再進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù),那樣會使水分蒸發(fā)過快;炷翝仓瓿珊螅瑧(yīng)盡快用草簾覆蓋,并灑水,使其表面維持濕潤狀態(tài),養(yǎng)護(hù)工作應(yīng)該至少在半月以上。
。3)充氣膠囊在使用前應(yīng)該仔細(xì)檢查并進(jìn)行試用,確定無誤后再進(jìn)行使用。充氣壓力要維持在合適范圍內(nèi)。抽拔膠囊時應(yīng)該確;炷吝_(dá)到一定強度,然后先放出氣體,再進(jìn)行操作,注意不要造成混凝土表面損害。
結(jié) 論:
預(yù)應(yīng)力混凝土空心板在施工中和使用過程中非常容易出現(xiàn)裂縫,出現(xiàn)裂縫的原因也非常多,不僅與施工工藝和原材料選擇有關(guān),施工設(shè)計不當(dāng)或疏漏也可能會引起空心板出現(xiàn)裂縫。不論是何種原因,對混凝土空心板的應(yīng)力水平都會造成一定影響,從而出現(xiàn)裂縫。施工單位應(yīng)該從多方面著手分析,對施工質(zhì)量嚴(yán)加控制,在設(shè)計施工方案時,在符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的基礎(chǔ)上,嚴(yán)格監(jiān)督施工人員的執(zhí)行情況。特別注意可能引起預(yù)應(yīng)力混凝土空心板出現(xiàn)裂縫的原因,并予以及時解決。
參考文獻(xiàn):
[1]王鐵夢.工程結(jié)構(gòu)裂縫控制[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2009.
[2]羅天福,郝明芳,李豪.淺談鋼絞線先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁施工工藝與質(zhì)量控制[J].山西建筑,2007.33(20):187—188.
[3]王鐵夢.工程結(jié)構(gòu)裂縫控制[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2007.
[4]何增.淺述預(yù)應(yīng)力混凝土空心板裂縫分析與防治[J].山西建筑,2007,33(30):178—179.
[5]JTJ 023—85,公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范[S].
[6]葉見曙.結(jié)構(gòu)設(shè)計原理[M].人民交通出版社.