先张法预应力混凝土构件裂缝成因及控制

先张法预应力混凝土构件裂缝成因及控制措施摘要：通过对先先张法预应力力混凝土构件件裂缝成因的的分析，提出出一系列裂缝缝控制措施，取取得了一定的的成效。关键词：裂缝蒸养收缩抗拉强度拉应力概况世构体系（SCCOPE）是从法国国引进的预制制预应力装配配整体式框架架结构体系，是是采用预制柱柱或现浇柱，预预制预应力混混凝土梁、板板，通过钢筋筋混凝土后浇浇部分将梁、板板、柱及节点点连成整体的的框架结构。与与传统的框架架结构相比，具具有降低工程程造价、缩短短工期、节省省周转材料、利利于环保等技技术及经济优优势。该技术术在工程中的的应用研究成成果通过了省省建设厅的鉴鉴定，达到了了国际先进水水平。世构体系的主要要构件是先张张预应力混凝凝土预制梁及及预制板，主主要材料如下下表：名称混凝土主筋分布筋（箍筋）预制梁C40φs12.7钢钢绞线fptk=18860箍筋Ⅰ、Ⅱ级钢钢预制板C40φI4.8消除除应力钢丝fptk=15570φ5CRB6550冷扎带肋钢钢筋预制构件全部采采用台座法生生产，生产台台座及模具均均从法国进口口；生产工艺艺采用先张法法，张拉控制制应力为0.8ffptk，采用用一次性超张张拉。为了加快模具周周转，提高生生产率，养护护方式采用蒸蒸汽养护，用用蓬布覆盖模模具。蒸养曲曲线如下图示示：温度温度80℃80℃40℃℃40℃环境温度环境温度02h4ht时间浇注砼02h4ht时间t：蒸养时间间（h）预制梁蒸养养曲线图预制板蒸养养曲线图在生产过程中遇遇到了各类裂裂缝事故，有有的经采取措措施后防止了了裂缝的产生生，有的经处处理后仍在工工程上使用，开开裂严重的则则以报废处理理。现将几种种主要混凝土土裂缝的成因因及处理方法法作一介绍。预制板裂缝预制板常见裂缝缝有以下几种种：板面中部横向裂裂缝这种裂缝常见于于生产线的张张拉端，出现现在混凝土浇浇注后放张前前，在预制板板的中部，吊吊钩处尤为多多见。严重的的横向贯通，裂裂缝宽度达1mm。放张后，裂裂缝闭合，缝缝宽为0.1~00.5mm。1产生的原因：：台座表面未清理理干净，脱模模剂涂刷不均均匀，局部混混凝土与台座座粘结，在养养护期间温度度变化，热胀胀冷缩，预制制板受到台座座及预应力筋筋的约束，导导致板面横向向开裂。预应力筋张拉力力高，放张后后产生较大反反拱，使板面面产生拉应力力，从而开裂裂。预制板在浇注混混凝土前台座座要先预热到到40℃，张拉端的的第一块板由由于没有及时时盖蓬布，表表面游离水分分蒸发过快，体体积急剧收缩缩，此时混凝凝土强度很低低，不能抵抗抗变形应力而而导致开裂。水泥用量过大，以以致混凝土收收缩量大。1.2控制措施施：每次构件出模后后都要将台座座的底模和侧侧模清理干净净，下次生产产前重新涂刷刷脱模剂，以以保证台座表表面光滑。在不能降低控制制应力的情况况下，适当提提高放张强度度，在板面加加斜向及纵向向钢筋。控制温度变化速速率，从而控控制台座变形形速率。严格控制水灰比比及水泥用量量，选择级配配良好的石子子，减少孔隙隙率，混凝土土振捣密实，以以减少收缩量量。板面纵向裂缝这种裂缝出现于于宽度2.5m的预制板的的中间，板面面看不到，裂裂缝在预制板板的底部。2.1产生原因因立方体试块强度度达放张要求求后，停止供供蒸汽，但没没有及时放张张起吊，温度度降低的情况况下，模板及及混凝土发生生冷缩，但混混凝土收缩速速率小于钢模模，以致起吊吊时预制板两两侧被模具卡卡住，造成纵纵向折断。堆放时垫块摆放放位置不准确确，由于预制制板自重从而而产生纵向通通长裂缝。2.2控制措施施当强度达到要求求后及时放张张，起吊时应应缓慢上提，如如果发现起吊吊困难及时停停止，用木棰棰轻敲侧模，使使预制板与台台座分离后再再起吊。堆放时严格按照照要求，垫块块摆在吊钩位位置。板端横向裂缝及及板角斜裂缝缝这种裂缝多出现现在堆放堆场场。3.1产生原因因堆放场地地基下下沉。堆放层数太多，或或者大规格板板在上，小规规格板在下。垫块位置不准确确，两端悬挑挑部分太长。3.2控制措施施堆场地基要夯实实。尽可能将同规格格的堆在一起起，一般不超超过15层，一些小小规格板最多多不超过20层。垫块摆放位置准准确。三、预制梁裂缝缝预制梁裂缝有以以下几种：梁中贯通裂缝1产生原因由于追求早强，水水泥用量大，水水灰比小，混混凝土自收缩缩大，早期弹弹性模量增加加，导致混凝凝土拉应力增增大，而混凝凝土的早期抗抗拉强度几乎乎没有增加，所所以拉应力大大于此时的抗抗拉强度，从从而形成裂缝缝。1.2控制措施施水泥是混凝土中中主要的胶凝凝材料，也是是混凝土中强强度的主要提提供者。单方方水泥用量增增多，一方面面会增加水泥泥水化反应产产生的化学收收缩和因水泥泥水化热增加加导致的混凝凝土变形，另另一方面也会会提高混凝土土的强度和弹弹性模量，对对混凝土的抗抗裂性能不利利。所以要适适当降低单方方水泥用量。梁端贯通性裂缝缝这种裂缝多出现现在生产线两两端，一般是是主梁键槽根根部及次梁端端头。2.1产生原因因混凝土硬化前的的收缩率比硬硬化后的收缩缩率大10倍~30倍。由于采采用蒸汽养护护，混凝土表表面温度高，水水蒸发量大而而很快变硬，呈呈巧克力硬壳壳状而失去流流动性，内部部混凝土还未未硬化。在表表层至内部未未硬化的混凝凝土之间，存存在一硬化梯梯度层。这层层硬化梯度层层制约了内部部混凝土的继继续变形，反反之内部混凝凝土的变形也也拉动硬化层层的变形。由由于未硬化的的混凝土变形形快，当变形形达到一定程程度，变面硬硬壳别拉裂。2.2控制措施施控制温度变化速速率，从而控控制台座变形形速率。严格控制水灰比比及水泥用量量，选择级配配良好的石子子，减少孔隙隙率，降低收收缩量。加强振捣，提高高混凝土密实实性和抗拉强强度。3、表面裂缝3.1产生原因因混凝土浇注振捣捣后，粗骨料料下沉，挤出出水分、空气气，表面呈现现泌水，形成成竖向体积缩缩小沉降，但但沉降受到模模板或较大粗粗骨料及先凝凝固混凝土的的局部阻碍或或约束，从而而形成表面裂裂缝。在放张时形成反反拱，在上部部出现了细小小裂缝。3.2控制措施施加强混凝土配制制和施工操作作控制（水灰灰比、砂率、塌塌落度不宜过过大），振捣捣要充分。适当提高放张强强度，控制反反拱现象从而而减少表面裂裂缝。四、控制成效及及展望在采取了控制措措施后，生产产统计数据显显示，今年与与去年同期相相比，裂缝的的出现率降低低了70%，构件废品品率由1.2%降至0.4%。可见我们们的控制措施施是有效