預(yù)應(yīng)力混凝土T梁裂縫處理方案教學(xué)

1、息烽縣團(tuán)圓山環(huán)線道路建設(shè)項(xiàng)目T梁裂縫處理方案 批 準(zhǔn)： 審 核： 編 制： 中國(guó)十七冶集團(tuán)息烽縣團(tuán)圓山環(huán)線道路建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)理部橋梁一隊(duì)2017年8月預(yù)應(yīng)力混凝土T梁裂縫處理方案一、T梁裂縫概述預(yù)應(yīng)力混凝土 T 梁橋是我國(guó)應(yīng)用數(shù)量最廣泛的一種橋型，在我國(guó)公路建設(shè)中起到了極其重要的作用，普及面大、地域廣闊、數(shù)量龐大。隨著交通運(yùn)輸?shù)难杆侔l(fā)展，我國(guó)公路上有數(shù)量眾多的預(yù)應(yīng)力混凝土 T 梁橋。雖然該種 T 梁具有優(yōu)良的使用性能以及耐久性，但近年來(lái)卻不斷發(fā)現(xiàn)腹板存在縱向裂縫、斜向裂縫及直向裂縫等病害。針對(duì)該種病害，對(duì)水頭壩大橋、瓦窯大橋、金塘大橋 T 梁腹板出現(xiàn)的縱向裂縫、斜向裂縫、直向裂縫及應(yīng)對(duì)措施進(jìn)行分析

2、及處理。二、工程概況1、水頭壩大橋1.1、水頭壩大橋主要為橫跨底寨河而設(shè)，地勢(shì)起伏變化較大，兩岸地勢(shì)較平緩，坡腳約3035，大橋附近坡面最大標(biāo)高約990m，溝谷低洼處底面標(biāo)高約為946m，相對(duì)高差48m，屬中等切割的中低山溶蝕侵蝕地貌。1.2、水頭壩大橋主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：A、設(shè)計(jì)荷載：城市-A級(jí)；b、設(shè)計(jì)速度：60公里/小時(shí)；c、橋面寬度：3.5米（人行道）+12.25米（車行道）+0.5米（防撞護(hù)欄）+2.5米（中央分隔帶）+0.5米（防撞護(hù)欄）+12.25米（車行道）+3.5米（人行道）=35米。d、大橋上部結(jié)構(gòu)：左右半幅布置均為730米先簡(jiǎn)支后連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土T梁結(jié)構(gòu)，30米T梁140片；

3、2、瓦窯大橋2.1、瓦窯大橋場(chǎng)區(qū)位于息烽縣西山鄉(xiāng)境內(nèi)，橋區(qū)距縣道X176約1.9km，有鄉(xiāng)村道路可抵達(dá)橋區(qū)附近，交通條件較好。橋址區(qū)地處云貴高原梯級(jí)斜坡地帶，屬中等切割的中低山溶蝕侵蝕地貌。瓦窯大橋橫跨一河谷，小里程側(cè)斜坡較陡，坡角約3958，大里程側(cè)斜坡較緩，坡度約25，大橋附件坡面最大標(biāo)高約996m，溝谷低洼處底面標(biāo)高約為952m，相對(duì)高差44m。2.2、瓦窯大橋主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：a、設(shè)計(jì)荷載：城市-A級(jí)；b、設(shè)計(jì)速度：60公里/小時(shí)；c、橋面寬度：3.5米（人行道）+12.25米（車行道）+0.5米（防撞護(hù)欄）+2.5米（中央分隔帶）+0.5米（防撞護(hù)欄）+12.25米（車行道）+3.5米（

4、人行道）=35米。d、瓦窯大橋上部結(jié)構(gòu):左右幅分別布置為440米先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)預(yù)應(yīng)力鹼T梁結(jié)構(gòu)，40米T梁56片; 3、金塘大橋3.1、金塘大橋橋址區(qū)地處云貴高原梯級(jí)斜坡地帶，屬中等切割的中低山溶蝕侵蝕地貌。大橋橫跨一“V”形溝，小里程斜坡坡度約2030，大里程斜坡坡度約2030，大橋附件坡面最大標(biāo)高約1022m，溝谷低洼處底面標(biāo)高約為954m，相對(duì)高差68m，坡面植被發(fā)育，多為喬、灌木叢或雜草。3.2、金塘大橋主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：a、設(shè)計(jì)荷載：城市-A級(jí)；b、設(shè)計(jì)速度：60公里/小時(shí)；c、橋面寬度：3.5米（人行道）+12.25米（車行道）+0.5米（防撞護(hù)欄）+2.5米（中央分隔帶）+0.5米

5、（防撞護(hù)欄）+12.25米（車行道）+3.5米（人行道）=35米。d、金塘大橋上部結(jié)構(gòu):左右幅分別布置為340+340米和340+340米先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)預(yù)應(yīng)力T梁結(jié)構(gòu)，40米T梁84片三、裂縫成因3.1 翼緣板與腹板縱向裂縫，隔板與翼緣板或腹板裂縫a、主要是人為因素，操作不當(dāng)引起的。拆模過(guò)早，模板制作不合理，大錘敲擊，門機(jī)電動(dòng)葫蘆上下提拉，導(dǎo)致剛終凝的混凝土在自重力作用下或者外力擠壓下開(kāi)裂。b、T梁在灌注混凝土剛開(kāi)始的時(shí)候，因?yàn)樗嗨瘯?huì)有大量的熱量產(chǎn)生，從而混凝土的溫度就會(huì)出現(xiàn)不斷上升的趨勢(shì)?；炷羶?nèi)部的溫度就會(huì)上升到5060，還可能會(huì)更高。梁體內(nèi)部有很高的溫度，但是表面的溫度卻比較低，這

6、樣的話，溫度梯度就會(huì)有所形成。當(dāng)這種內(nèi)外溫差在梁體表面產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過(guò)混凝土在此期間建立的抗拉強(qiáng)度時(shí),就會(huì)導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂,這是梁體表面裂縫形成的主要原因。特別是在翼緣板與腹板結(jié)合處,拉應(yīng)力更易集中,所以裂縫更易產(chǎn)生,表現(xiàn)形式為腹板與翼緣變截面結(jié)合處出現(xiàn)縱向細(xì)小裂縫,分布規(guī)律不規(guī)則,這種裂縫一般影響不大。3.2梁端下部張拉后裂縫主要是施加預(yù)應(yīng)力過(guò)于集中梁端50cm范圍內(nèi)，造成梁端下部混凝土拉應(yīng)力超過(guò)其承受能力而產(chǎn)生。3.3 錨具周圍裂縫因錨具后面附加有螺旋筋和加強(qiáng)鋼筋，混凝土澆筑時(shí)，容易出現(xiàn)蜂窩，麻面，孔洞現(xiàn)象，此時(shí)混凝土強(qiáng)度大大降低，張拉時(shí)錨下混凝土承受不了壓應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫，錨墊板下陷。3.4

7、翼緣板頂表面裂縫預(yù)應(yīng)力 T 型梁采用大流動(dòng)性的高標(biāo)號(hào)混凝土，在混凝土振搗和混凝土初凝前，其內(nèi)部的粗骨料下沉，表層砂漿易開(kāi)裂；另外翼緣板頂面如果養(yǎng)生不到位，水分會(huì)大量蒸發(fā)，尤其是大風(fēng)和高溫天氣易產(chǎn)生表面干縮裂縫。3.5混凝土表面成龜裂狀裂縫及直線裂縫混凝土因收縮所引起的裂縫是最常見(jiàn)的。特點(diǎn)是大部分屬表面裂縫，裂縫寬度較細(xì)，且縱橫交錯(cuò)，成龜裂狀，形狀沒(méi)有任何規(guī)律。有些有規(guī)則的直線裂縫屬于溫度裂縫，例如翼緣板上的斜裂縫?；炷渴芩嗨艧?、夜間降溫等因素影響而出現(xiàn)冷熱變化時(shí)，將發(fā)生收縮和膨脹，產(chǎn)生溫度應(yīng)力，溫度應(yīng)力超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)，即產(chǎn)生裂縫?？梢猿醪酵茢嗍怯捎谒療徇^(guò)大引起的溫度裂縫。由于水

8、化熱作用，使混凝土內(nèi)部與外表面溫差過(guò)大，這時(shí)內(nèi)部混凝土受壓應(yīng)力，表面混凝土受拉應(yīng)力。由于混凝土抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)大于抗拉強(qiáng)度，表面拉應(yīng)力可能先達(dá)到并超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度，而產(chǎn)生間距大致相等的直線裂縫（稱溫差裂縫），翼緣板上的斜裂縫形態(tài)正是如此。四、裂縫處理4.1 混凝土表面成龜裂狀裂縫及翼緣板轉(zhuǎn)角處微裂縫此類裂縫不影響結(jié)構(gòu)使用安全、使用功能，但影響結(jié)構(gòu)的耐久性。對(duì)于混凝土表面成龜裂狀裂縫及翼緣板轉(zhuǎn)角處裂縫，采用表面環(huán)氧封閉法處理；先剔除砼表面灰層，若表面殘留有輕度油污，用丙酮擦拭干凈，用氣壓為0.2兆帕以上的壓縮空氣清除槽內(nèi)浮塵。裂縫清理完畢，涂刷低黏度改性環(huán)氧底膠，涂刷時(shí)應(yīng)使底膠在砼表面充分滲透，使微

9、裂紋內(nèi)含膠飽滿，必要時(shí)可多道涂刷。底膠干后，使用改性環(huán)氧膠泥修補(bǔ)砼表面。底膠采用環(huán)氧灌封膠系列A、B兩組分膩?zhàn)訝罡男原h(huán)氧樹(shù)脂類膠粘劑，砼表面修補(bǔ)采用環(huán)氧膠泥。裂縫封閉施工順序如下：裂縫調(diào)查裂縫清理涂底膠刮涂封閉膠效果檢驗(yàn)固化驗(yàn)收裂縫封閉施工要點(diǎn)：環(huán)氧封閉膠配膠比例范圍大，配膠重量比為A：B=100：25-40的寬范圍內(nèi)，均可固化。為保證工程質(zhì)量，應(yīng)進(jìn)行稱重，一般情況下推薦配膠比例為A：B=100：30，25時(shí)可操作時(shí)間約為50-60分鐘。隨著B(niǎo)劑量的增加，可操作時(shí)間相應(yīng)縮短。每次配膠量不宜過(guò)大，以在可操作時(shí)間內(nèi)用完為準(zhǔn)；涂刷底膠時(shí)，應(yīng)使膠液在砼表面充分滲透，微裂縫應(yīng)含膠飽滿，必要時(shí)可沿裂縫多道

10、涂刷；為保證封縫的質(zhì)量，一般要求長(zhǎng)度沿裂縫方向頭尾各增加10cm，寬度約為56cm。封縫完后，重新進(jìn)行檢查，確保封縫無(wú)開(kāi)裂，否則按上述步驟返工，或采用環(huán)氧樹(shù)脂壓漿灌縫處理。4.2翼緣板處貫穿裂縫翼緣板底面裂縫采用涂刷環(huán)氧樹(shù)脂封閉膠的方法進(jìn)行封縫處理，翼緣板頂面裂縫待T梁安裝后，橋面鋪裝層鋼筋網(wǎng)安裝前，將翼緣板頂面涂刷水泥基滲透結(jié)晶防水材料進(jìn)行防滲處理。水泥基滲透結(jié)晶防水材料材料性能及特點(diǎn)1.雙重的防水性能本產(chǎn)品所產(chǎn)生的滲透結(jié)晶，除了能深入到基層砂漿混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部堵塞結(jié)構(gòu)孔縫外，作用在混凝土結(jié)構(gòu)基面的涂層也具有很好的抗裂抗?jié)B作用。所以，無(wú)論是作用于迎水面還是背水面，都有一定的防水效果。2.長(zhǎng)久的

11、自我修復(fù)性能本產(chǎn)品防水土層良好的粘接力，與混凝土砂漿結(jié)構(gòu)基面融為一體，所以，防水土層的防水作用與結(jié)構(gòu)的壽命同樣長(zhǎng)。同時(shí)活性化學(xué)物質(zhì)多年以后仍能被激活，不斷生長(zhǎng)出新的滲透結(jié)晶物，來(lái)彌補(bǔ)、修復(fù)因裂縫所帶來(lái)的滲漏，具有長(zhǎng)久的防水性能。3.具有長(zhǎng)久性的防水作用本產(chǎn)品所產(chǎn)生的物化反應(yīng)最初是在工作面表層或臨近部位，隨著時(shí)間的推移逐步影響混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部進(jìn)行滲透。產(chǎn)品滲透深度1030cm。在通常情況下，所形成的晶體結(jié)構(gòu)不會(huì)被損壞，且性能穩(wěn)定不分解，防水土層即使遭受磨損或被刮掉，也不會(huì)影響防水效果，因?yàn)槠溆行С煞忠焉钊霛B透到混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部，故其防水作用是長(zhǎng)久的。4.具有對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的補(bǔ)強(qiáng)作用用本產(chǎn)品施工后的結(jié)構(gòu)

12、，由于它不是晶體結(jié)構(gòu)重新激活，而是未水化水泥被激活，增加了密實(shí)度，對(duì)結(jié)構(gòu)起到了加強(qiáng)作用，一般能提高混凝土強(qiáng)度的20%30%。5.具有極強(qiáng)的耐水壓能力能長(zhǎng)期承受強(qiáng)水壓，產(chǎn)品的測(cè)試結(jié)果表明:在厚50mm，抗壓強(qiáng)度為13.8MPa的混凝土試件上，涂刷兩層本產(chǎn)品，至少可承受123.4m的水頭壓力(1.2MPa ) 。施工簡(jiǎn)單，省工省時(shí)，綜合成本低本產(chǎn)品施工時(shí)對(duì)基面要求簡(jiǎn)單，對(duì)混凝土基面不需要找平層;施工完成后也不需要做保護(hù)層。只要涂層完全固化后，就不怕磕碰、剝落及磨損。滲水、泛潮的基面可隨時(shí)施工。 7.符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)毒無(wú)害本產(chǎn)品能適用于飲用水、食品加工、泳池、水庫(kù)等建筑項(xiàng)目。8.具有防腐、耐酸堿、保

13、護(hù)鋼筋的作用本產(chǎn)品的滲透結(jié)晶體，不影響混凝土的呼吸，在保護(hù)混凝土內(nèi)部鋼筋不受侵蝕的基礎(chǔ)上，延長(zhǎng)了建筑的使用壽命。4.3梁端下部張拉后裂縫梁端下部張拉后裂縫，伸縮縫端裂縫先將裂縫混凝土鑿除，然后用同標(biāo)號(hào)水泥砂漿進(jìn)行修補(bǔ)。墩頂連續(xù)端裂縫將裂縫混凝土鑿除然后與墩頂連續(xù)段混凝土一起澆筑。五、預(yù)防措施5.1原材料嚴(yán)格控制砂石料含泥量，宜選用硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥，宜選用緩凝高效減水劑。粉煤灰能夠改善和提高和易性，降低混凝土泌水性，坍落度相同的情況下，用水量減少，從而減緩混凝土早期收縮量，減少水泥用量，降低水化熱，有利于裂縫的控制。 5.2 配合比砂率在滿足泵送的基礎(chǔ)上，盡可能降低，水灰比不宜過(guò)大，嚴(yán)格控制坍落度，坍損不能太快。工作性好，不