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30米预制箱梁裂缝原因及控制办法  

2011-08-02 14:32:58|  分类: 热点聚焦 |  标签: |举报 |字号 订阅

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摘  要:主要分析在箱梁预制过程中产生裂缝的原因及怎样控制裂缝,为以后施工提供借鉴。 关键词:预制箱梁;裂缝;控制方法         1 裂缝的一般概念         混凝土结构型裂缝是一种材料特征。其有裂缝是绝对的,没裂缝是相对的,在先进的试验研究设备面前发现尚未受荷的混凝土和钢筋混凝土结构中存在的肉眼不可见的微观裂缝(简称微裂)。主要有以下三种:         1.1粘着裂缝是指骨料与水泥石的粘接面上的裂缝,主要沿骨料周围出现。         1.2水泥石裂缝是指水泥浆中的裂缝,出现在骨料与骨料之间。         1.3骨料裂缝是指骨料本身的裂缝。         在这三种裂缝中,前两种最多,骨料裂缝最少。而产生微裂的原因可按混凝土的构造理论加以解释:即视混凝土为骨料,水泥石、气体、水分等所组成的非匀质材料,在温度、湿度变化条件下,混凝土逐步硬化,同时产生体积变形。这种变形是不均匀的,水泥石收缩较大,骨料收缩较小,水泥石的热膨胀系数大,骨料较小,它们之间的变形不自由,于是产生相互的约束力,这种应力引起粘着微裂和水泥石变裂,只是肉眼见不到。当混凝土承受荷载并逐渐增力时,微裂开始扩展并增加,扩展成可观裂缝甚至构件完全破坏。         2 混凝土裂缝种类         2.1一类是各种外荷载(静荷载、动荷载和其它荷载)所产生的应力引起裂缝和次应力一起的裂缝。         2.2第二类是变形(温度、收缩)一起的裂缝。         其结构特征是结构要求变形,当受到约束和限制时产生内应力,应力超过混凝土抗应力值后产生裂缝,裂缝出现后变形得到满足,内应力松弛,这种裂缝对承载力影响小,但对耐久性损害大。
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根据有关调查资料,工程实践中结构物属于由变形(温度、收缩、不均匀沉陷)引起裂缝的约占80%,属于荷载引起裂缝的约占20%左右。         3 混凝土基本物理力学性质         3.1混凝土的收缩变形。         实践证明,大部分混凝土结构裂缝的原因是由于变形引起,包括温度、湿度等。而湿度变化引起的裂缝又占主要部分,这从混凝土的结构可以看出,混凝土的重要组成部分是水泥和水,通过水泥和水的水化作用,形成胶结材料,将松散的砂石骨料胶合成人工石体混凝土。在混凝土大量的空隙、粗孔及毛细孔里面,存在大量水分,水分的活动影响到混凝土的一系列性质,特别是产生“湿度变形”的性质对裂缝控制有重要作用。         3.2由湿度引起的收缩。         干缩:由混凝土经受干燥作用时,首先是大空隙及粗毛细孔中的自由水分因物理力学结合遭到破坏而蒸发,这种失水不引起收缩,接着是使得细孔及微毛细孔中的水产生毛细压力,而混凝土承受这种压力后产生变形而收缩,即“毛细收缩”,进一步是晶格向水分和分子层中的吸附水蒸发,从而产生显著的压缩,即“吸附收缩”,是收缩变形主要部分。由于干燥所引起的收缩统称为干缩。         4 收缩裂缝产生原因         有人认为,箱梁的体积不大,属于薄壁结构,控制混凝土的收缩裂缝不应按照大体积混凝土的要求采取措施。虽然薄壁结构由于化热引起的温度上升很底,但是混凝土本身收缩很大,特别在环境气温变化与收缩共同作用对于薄壁结构尤为不利,况且,由于浇筑的薄壁厚度不均等原因,因而或多或少地存在应力集中。控制收缩裂缝更要注意。其原因归纳如下:
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