先张法预制空心板梁伤害成因分析及防治措施研究--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

先张法预制空心板梁伤害成因分析及防治措施研究

发表时间：2021/5/10 来源：《基层建设》2021年第1期作者：侯典龙

[导读] 摘要：为了解决先张法预制空心板梁常见伤害，本文以某先张法预制空心板梁厂为工程实例，针对该空心板梁厂生产的空心板梁出现的病害情况进行了认真分析，找出了病害出现的原因，并提出了相应的防治措施。

        中国电建市政建设集团有限公司天津 300384
        摘要：为了解决先张法预制空心板梁常见伤害，本文以某先张法预制空心板梁厂为工程实例，针对该空心板梁厂生产的空心板梁出现的病害情况进行了认真分析，找出了病害出现的原因，并提出了相应的防治措施。对今后空心板梁的病害的分析和防治工作具有一定的借签意义。
        关键词：先张法；空心板梁；病害；成因分析；防治措施
        1前言
        随着交通运输事业的蓬勃发展，全国各省市、自治区都加大了对公路的投入，公路修建热情空前高涨。桥梁作为公路的重要组成部分，往往制约着整条公路的施工进度。为保证施工质量，加快施工进度，桥梁的上部结构往往采用预制梁施工。先张法因工艺简单，旋工质量比较容易控制等特点，在小跨度桥梁建设中应用较广泛。但是，由于预制空心板梁厂的施工水平参差不齐，导致空心板梁的施工质量很难保证，预制空心板梁容易出现许多病害，影响到桥梁的安全性、耐久性。
        2工程实例
        某桥梁工程一预制厂，其中有20m先张法预应力空心板梁预制任务。2011年6月24日开始浇筑第一槽空心板梁（每槽4片），7月3日在检查中发现，先期浇筑的8片空心板梁均出现了不同程度的病害，病害主要为顶板横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝、翼缘倒角处有大量气泡、梁体表面出现离析、顶板厚度不足等问题。
        3病害原因分析
        通过对现场情况的调研和对施工记录的查阅，预制空心板梁出现上述病害主要有以下几方面的原因：
        3.1设计原因
        设计时芯模定位钢筋的间距为100cm，钢筋间距过大，当芯模充气后，压力过大，造成定位钢筋之间的芯模变形过大，出现明显的上鼓现象，这是造成顶板混凝土厚度明显不满足设计要求的最主要原因。
        3.2施工原因
        （1）混凝土坍落度选择不合理
        施工人员为了提高施工速度，有意提高混凝土浇筑流动性，将混凝土的坍落度大幅度提高，由于施工现场未配备坍落度桶，施工人员凭目测进行坍落度控制。通过对施工人员的询问可推断，混凝土浇筑时的坍落度应该大于22cm，坍落度选择明显大于设计要求。施工单位为了得到大的坍落度，有意提高混凝土的单位用水量。当混凝土单位用水量过大时，容易造成混凝土出现离析、泌水现象，在混凝土内部形成较丰富的游离水、孔隙水。当外界环境与施工环境温差过大时，内部水分散失而引起的自身体积缩减，从而形成收缩裂缝。
        （2）混凝土一次浇筑厚度过大
        为了提高施工速度，施工人员将混凝土的分层厚度提高到40cm，规范要求不能超过30cm。第一层混凝土的浇筑高度大于倒角20cm，混凝土振捣时没能插入到混凝土的底部，造成空心板梁倒角处气泡不能及时排出，出现了大量气泡。
        （3）脱模剂选择不恰当
        施工单位选择废机油为脱模剂，在施工前模板表面未进行打磨除锈。在振捣时，由于废机油具有较大的表面张力，气泡很难摆脱废机油表面张力的束缚，以至于大量气泡在倒角处堆积。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

        （4）存在过振现象
        由于混凝土一次浇筑厚度过大，施工人员为了能保证下层混凝土振捣充分，就在上层混凝土浇筑完成后过分振捣，由于混凝士的坍落度过大，加上过分振捣，导致混凝土出现了明显的离析现象。
        （5）芯模（气囊）泄气过早
        施工人员为了在拔出气囊时省时省力，避免气囊与混凝土接触时间过长，过早将气囊放气，致使混凝土强度未达到规定要求，使腹板顶部内侧有贯通纵向裂缝（左右对称）。
        3.3养护原因
        由于空心板梁混凝土施工时间正值夏季，白天气温较高，混凝土表面升温较快，而混凝土内部升温较慢，混凝土表面水分散失过快，表面混凝土不能进行正常的水化反应，容易出现干缩裂缝。到了夜间，混凝土表面温度散失较快，混凝土表面温度较低，而混凝土内部温度散失较慢，混凝土内部温度较高，内外温差较大，会形成比较大的温度应力，当温度应力大于混凝土的抗拉强度时，混凝土就会出现温度裂缝。
        4病害防治措施
        4.1设计方面
        为了提高芯摸定位钢筋的定位作用，将芯模定位钢筋的间距由100cm减小为50cm，另外在定位钢筋上部30cm范围内设置3根纵向通长钢筋，其中定位钢筋顶部设置一根，距离顶部钢筋15cm两侧各对称设置一根钢筋。纵向通长钢筋宜采用HPB235级钢筋，钢筋直径不宜小于8mm，纵向钢筋应与定位钢筋牢固绑扎或进行点焊。
        4.2施工方面
        （1）严格控制混凝土的坍落度
        由于空心板梁混凝土施工钢绞线不是太密，混凝土的坍落度可以控制在16±2cm范围内，并且应选择合理的外加剂，减少水的用量。
        （2）混凝土分层厚度不宜过大
        混凝土一次浇筑厚度不宜超过20cm，且应小于倒角位置，并加强对倒角处混凝土的振捣，但是要防止发生过振现象。
        （3）注意浇筑顺序
        浇筑混凝土时应先浇筑底板混凝土，浇筑底板混凝土前，可以先不放置芯模，待底板混凝土浇筑完成，并充分振捣后，将芯模放入钢筋笼内，为了节约充气时间，可以先将芯模充气到施工要求的75%，待芯模放置完成后，再进行二次充气。
        （4）合理选择脱模剂
        严禁采用废机油为脱模剂，应选择混凝土施工所用的专用脱模剂，亦可采用模板漆。
        4.3养护方面
        混凝土浇筑完成以后，应及时进行覆盖，覆盖物可以选择塑料薄膜或者土工布，如果采用土工布应进行定期洒水，保证混凝土表面湿润，养护时间不应少于7天。
        5结束语
        根据以上分析可知，先张法预制空心板梁施工时，应严格控制混凝土的坍落度，严格控制混凝土的浇筑厚度、合理选择脱模剂，混凝土施工时应充分振捣，但是要避免发生过振现象，混凝土浇筑施工完成后要及时做好养护工作。
        参考文献：
        [1] 韩素芳，耿维恕.钢筋混凝土结构裂缝控制指南[M].北京：化学工业出版社，2005，12
        [2]徐荣年，徐欣磊.工程结构裂缝控制——“王铁梦法”应用事例集[M].北京：中国建筑工业出版社，2005