預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋T梁裂縫處理方案

1、息烽縣團(tuán)圓山環(huán)線道路建設(shè)工程預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋T梁裂縫處理方案批準(zhǔn):審核:編制:中國十七冶集團(tuán)息烽縣團(tuán)圓山環(huán)線道路建設(shè)工程經(jīng)理部橋梁一隊2017年8月一、T梁裂縫概述預(yù)應(yīng)力混凝土 T梁橋是我國應(yīng)用數(shù)量最廣泛的一種橋型，在我 國公路建設(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。隨著交通運輸?shù)难杆匍_展，我國公路上有數(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 該種病害，對水頭壩大橋、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)對措施進(jìn)行分析及處理。二、工程概況1、水

2、頭壩大橋水頭壩大橋主要為橫跨底寨河而設(shè)，地勢起伏變化較大， 兩岸地勢較平緩，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946%相對高差48%屬中等切割的中低山 溶蝕侵蝕地貌。水頭壩大橋主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：A、設(shè)計荷載：城市-A級；b、設(shè)計速度：60公里/小時；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）二35米。d、大橋上部結(jié)構(gòu)：左右半幅布置均為7X30米先簡支后連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土 T梁結(jié)構(gòu)，30米T梁140片;2、瓦窯大橋2.1、瓦窯

3、大橋場區(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,相對高差44m。2.2、瓦窯大橋主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：a、設(shè)計荷載：城市-A級；b、設(shè)計速度：60公里/小時；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4X40米先簡支后結(jié)構(gòu) 連續(xù)預(yù)應(yīng)力殮T梁結(jié)構(gòu)，40米T梁56片；3、金塘大橋金塘大橋橋址區(qū)地處云貴高原梯級斜坡地帶，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20。30。，大里程斜坡坡度約20。30 ,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,相對高差68m,坡面 植被發(fā)育，多為喬、灌木叢或雜草。金塘大橋主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：a、設(shè)計荷載：城市-A級；b、設(shè)計速度：60公里/小時；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）+

5、0.5米（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3X40+3X40米和3X 40+3X40米先簡支后結(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。拆模過早，模板制作不 合理，大錘敲擊，門機(jī)電動葫蘆上下提拉，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裂。b、T梁在灌注混凝土剛開始的時候，因為水泥水化會有大量的 熱量產(chǎn)生，從而混凝土的溫度就會出現(xiàn)不斷上升的趨勢?；炷羶?nèi)部 的溫度就會上升到506（TC,還可能會更高。梁體內(nèi)部有很高的溫

6、度，但是外表的溫度卻比擬低，這樣的話，溫度梯度就會有所形成。 當(dāng)這種內(nèi)外溫差在梁體外表產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過混凝土在此期間建立 的抗拉強(qiáng)度時，就會導(dǎo)致混凝土開裂，這是梁體外表裂縫形成的主要 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)那么，這種裂縫一般影響不大。2梁端下部張拉后裂縫主要是施加預(yù)應(yīng)力過于集中梁端50cm范圍內(nèi)，造成梁端下部混 凝土拉應(yīng)力超過其承受能力而產(chǎn)生。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，容易出現(xiàn) 蜂窩，麻面，孔洞現(xiàn)象，此時混凝土強(qiáng)度大大降低，張拉時錨下混凝 士承受不了

7、壓應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫，錨墊板下陷。翼緣板頂外表裂縫預(yù)應(yīng)力T型梁采用大流動性的高標(biāo)號混凝土，在混凝土振搗和 混凝土初凝前，其內(nèi)部的粗骨料下沉，表層砂漿易開裂；另外翼緣板頂面如果養(yǎng)生不到位，水分會大量蒸發(fā)，尤其是大風(fēng) 和高溫天氣易產(chǎn)生外表干縮裂縫。5混凝土外表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的。特點是大局部屬外表裂 縫，裂縫寬度較細(xì)，且縱橫交錯，成龜裂狀，形狀沒有任何規(guī)律。有 些有規(guī)那么的直線裂縫屬于溫度裂縫，例如翼緣板上的斜裂縫?；炷?受水泥水化放熱、夜間降溫等因素影響而出現(xiàn)冷熱變化時，將發(fā)生收 縮和膨脹，產(chǎn)生溫度應(yīng)力，溫度應(yīng)力超過混凝土抗拉強(qiáng)度時，即產(chǎn)生 裂縫。可以初步推斷

8、是由于水化熱過大引起的溫度裂縫。由于水化熱 作用，使混凝土內(nèi)部與外外表溫差過大，這時內(nèi)部混凝土受壓應(yīng)力， 外表混凝土受拉應(yīng)力。由于混凝土抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)大于抗拉強(qiáng)度，外表拉 應(yīng)力可能先到達(dá)并超過混凝土抗拉強(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、裂縫處理混凝土外表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。 對于混凝土外表成龜裂狀裂縫及翼緣板轉(zhuǎn)角處裂采用外表環(huán)氧封 閉法處理；先剔除硅外表灰層，假設(shè)外表殘留有輕度油污，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)

9、氧底膠，涂刷時應(yīng)使底膠在於外表充分滲透, 使微裂紋內(nèi)含膠飽滿，必要時可多道涂刷。底膠干后，使用改性環(huán)氧 膠泥修補(bǔ)硅外表。底膠采用環(huán)氧灌封膠系列A、B兩組分膩子狀改性 環(huán)氧樹脂類膠粘劑，舲外表修補(bǔ)采用環(huán)氧膠泥。裂縫封閉施工順序如 下：裂縫調(diào)查一裂清理一涂底膠一刮涂封閉膠一效果檢驗一固化 一驗收裂縫封閉施工要點：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, 259時可操作時間約為50-60分鐘。 隨著B劑量的增加，可操作時間相應(yīng)縮短。每次配膠量不宜過大，以 在可操作時間內(nèi)

10、用完為準(zhǔn)；涂刷底膠時，應(yīng)使膠液在碎外表充分滲透，微裂縫應(yīng)含膠飽滿, 必要時可沿裂縫多道涂刷；為保證封縫的質(zhì)量，一般要求長度沿裂縫 方向頭尾各增加10cm,寬度約為56cm。封縫完后，重新進(jìn)行檢查，確保封縫無開裂，否那么按上述步驟返 工，或采用環(huán)氧樹脂壓漿灌縫處理。2翼緣板處貫穿裂縫翼緣板底面裂縫采用涂刷環(huán)氧樹脂封閉膠的方法進(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.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

11、也具有很好的抗裂 抗?jié)B作用。所以，無論是作用于迎水面還是背水面，都有一定的防水 效果。.長久的自我修復(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。同時活性化學(xué)物質(zhì) 多年以后仍能被激活，不斷生長出新的滲透結(jié)晶物，來彌補(bǔ)、修復(fù)因 裂縫所帶來的滲漏，具有長久的防水性能。.具有長久性的防水作用本產(chǎn)品所產(chǎn)生的物化反響最初是在工作面表層或臨近部位，隨著 時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10 30cm。在通常情況下，所形成的晶體結(jié)構(gòu)不會被損壞，且性能穩(wěn)定不 分解，防水土層即使遭受磨損或被刮掉，也不會影響防水效果，因為 其有

12、效成分已深入滲透到混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部，故其防水作用是長久的。.具有對混凝土結(jié)構(gòu)的補(bǔ)強(qiáng)作用用本產(chǎn)品施工后的結(jié)構(gòu)，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，增加了密實度，對結(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%。.具有極強(qiáng)的耐水壓能力能長期承受強(qiáng)水壓，產(chǎn)品的測試結(jié)果說明：在厚50nl% 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（L2MPa ） o施工簡單，省工省時，綜合本錢低本產(chǎn)品施工時對基面要求簡單，對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

13、隨時施工。.符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，無毒無害本產(chǎn)品能適用于飲用水、食品加工、泳池、水庫等建筑工程。.具有防腐、耐酸堿、保護(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，延長了建筑的使用壽命。.3梁端下部張拉后裂縫梁端下部張拉后裂縫，伸縮縫端裂先將裂縫混凝土鑿除，然后 用同標(biāo)號水泥砂漿進(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，水灰比不宜過大，嚴(yán) 格控制坍落度，坍損不能太快。工