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预应力混凝土连续箱梁的监测和腹板斜裂缝成因分析
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连续刚构桥箱梁腹板开裂成因分析及应力限值研究
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硕士学位论文
预应力混凝土连续箱梁的监测和腹板斜裂缝成因分析
姓名:谢发祥
申请学位级别:硕士
专业:桥梁与隧道工程
指导教师:叶见曙
东南人学硕:学位论文
本文以对某大桥箱粱进行的裂缝和位移定期监测过程为线索,介绑了预应力倔凝士连续
箱粱的定期监测方法,对观测到的裂缝形态和箱梁出现的位移变化趋势做了详细的描述。
为了分析监测的箱梁位移变化趋势产生的原因,本文从导热学基本原理出发,用
模拟了南京地区箱梁截面上下缘温差随着季节变化的趋势。在此基础上分析了箱粱出现观测
到的相对位移变化现象的原因,即箱梁截面温差的不均匀分布和季节性最大温差的变化。
在现场观测和计算分析的过程中发现温度温度变化对混凝土箱梁的影响是很大的。
为了表明温度对箱梁的影响程度,本文结合相关的研究资料,提出了南京地区有铺装混凝土
箱梁上下缘温差分布的建议公式。在此基础上进一步分析了温度对预应力混凝土箱梁的影响,
并计算了双室箱粱的温差应力,并和现行《公路桥规》规定的温度应力结果进行了比较。计
算结果表明,箱梁截面的温差应力相对于混凝土的设计抗拉强度而言是很大的。在本文建议
的温度模式下,箱梁的内力是现行规范规定的温度模式下内力的数倍,并且在一些截面上已
经超过汽车活载引起的内力数值。以此,本文认为,对箱形截面粱的温差应力一定要进行验
算,以避免出现温度裂缝。
为了分析大桥右幅箱梁腹扳开裂的原因,本文从箱梁在恒载和附加荷载作用的情况出发,
分析计算了箱梁在正常施工和使用阶段的受力情况。结果表明,由于纵向预应力钢筋的作用,
在正常设计和正常施工下箱梁不应出现腹板斜裂缝。
但是大桥右幅箱粱在施工过
正在加载中，请稍后...预制箱梁腹板蜂窝\漏洞及裂缝的成因分析和预防修补措施
摘要:蜂窝、漏洞及裂缝是桥梁工程中预制箱梁施工常见的质量缺陷。通过分析此类质量缺陷的产生原因,阐述了相应的预防措施及后期修补方法。　　关键词:本文来自：毕业论文网
预制箱梁 质量缺陷 预防 修补　　　　前言　　随着全国高速公路快速发展,全国各地大量的高速公路项目纷纷上马,而桥梁工程中的预制箱梁施工方法因速度快、施工方便、造价低等因素被施工单位广泛的应用于工程实践当中。而预制箱梁的结构形式在混凝土一旦浇注成型,其外观出现的缺陷(诸如蜂窝、漏洞、裂缝等)将难以弥补,甚至给工程质量留下隐患。“百年大计 质量第一”,为了确保桥梁主体结构的安全性及混凝土结构外观的美观性,须对预制箱梁混凝土施工过程的质量严格控制,以及由于环境、施工等因素产生的质量缺陷及时、准确的予以处理。　　　　1. 预制箱梁外观质量问题(蜂窝、漏洞及裂缝)和原因分析　　1.1 外观现象及易发部位　　混凝土局部出现酥松、浆少、石子多、石子之间形成的空隙类似蜂窝状的窟窿、漏洞及裂缝;而此蜂窝、漏洞及裂缝的缺陷多出现在预制箱梁的腹板与底板交接的变截面处、腹板的下端等部位。　　1.2主要原因分析　　(1)混凝土配合比不当或水泥使用量过大、过小或混凝土现场搅拌时砂、石、水泥等计量不准,而造成砂浆少、石子多;　　(2)混凝土搅拌时间不够,或未搅拌均匀,从而导致混凝土自身的和易性较差;　　(3)混凝土浇注过程中,局部振捣深度、时间不够甚至漏振,或者混凝土在运送、传递过程中发生离析;　　(4)预制箱梁的钢模板缝隙未堵严,导致水泥浆严重流失;　　(5)预制箱梁局部钢筋过密,特别是腹板、腹板与底板交接的位置,因使用的石子粒径过大或者坍落度过小;　　(6)未考虑混凝土的初凝、终凝时间,而过早的拆除钢模板;　　(7)混凝土浇注时的分层厚度设置不合理;　　(8)使用不符合要求的脱膜剂。　　　　2. 预制箱梁外观质量问题(蜂窝、漏洞及裂缝)的预防和修补措施　　2.1 预防措施　　(1)在预制箱梁混凝土施工中,适当增加混凝土中的水泥浆,采用颗粒适中、级配良好的中砂,并通过添加适量的外加剂,减少混凝土中的游离水,排出混凝土中的空气,可以提高混凝土的密实度和混凝土强度。　　(2)混凝土运输到工地现场,应通过溜槽、溜管、输送泵或人工规范施工使混凝土进入模板,以防离析。混凝土分层厚度一般为30cm～40cm,分层浇筑时,保持下层混凝土不超过其初凝时间(大约为90min～120min);否则,混凝土的表面因上下层混凝土凝结速度不一致会出现明显的施工缝。振捣棒行程可按直线行列位移或交错行位移,插入点之间距离为70cm,采取快插慢抽,深入下层5cm～10cm。振捣时间控制在20s～30s,过长则混凝土可能产生离析现象,导致上部浮浆过多而出现麻面、龟裂,下部粗颗粒过多而出现鱼鳞状麻面;过短则混凝土振捣不实,易出现蜂窝孔洞。　　(3)当预制箱梁局部钢筋过密时,特别是腹板、腹板与底板交接的位置;应根据现场实际情况,适当的调整混凝土的坍落度,一般控制在8cm～10cm,这样可以减少混凝土发生离析。　　(4)根据实验室测定的混凝土初凝、终凝时间,并结合现场实际情况,适当调整模板的拆除时间,即T(拆除时间)=T0(混凝土初凝时间)+(±0.5～1.0h)。　　(5)安装模板前,在模板的接缝处用双面胶条或其它材料进行密封,并且在涂抹脱膜剂前人工对局部变形的钢模板进行修复,确保钢模板接缝处紧密结合。　　(6)根据笔者以往的施工经验,一般在施工现场采用专用的脱膜剂+柴油或机油+柴油做脱膜剂在钢模板表面涂抹两遍,拆模后效果较好。　　2.2 修补措施　　对于市政工程、高速公路工程中的桥梁结构的外观,一般是不允许装饰外表的,但由于各种原因,混凝土出现了外观缺陷,特别是预制箱梁在施工过程中由于环境、施工工序、管理等方面的因素出现蜂窝、漏洞及裂缝,只要在不影响预制箱梁受力结构的情况下进行人工修补是必要的,这在一定程度上能够起到美化作用。　　对于预制箱梁在预制过程中一般出现的诸如蜂窝、漏洞及裂缝等质量缺陷,要根据不同的情况分部进行处理,可达到较好的效果。　　第一种情况:当拆除钢模板时,发现在箱梁的一侧腹板上有蜂窝、漏洞时,此时由于混凝土强度较低,可应先凿除蜂窝松散的部分,用钢丝锯或压力水清除粉尘,将湿棉絮用水浸泡后塞进蜂窝内,使其表面充分湿润,用比设计标号高一等级的细膨胀混凝土,顺着斜槽拍进蜂窝内,如果混凝土不成形,可间隔一段时间,分次压进,待压进的混凝土稍凝结后,此时用水泥砂浆对表面进行修补。修补用的水泥品种必须与原混凝土中的水泥一致,使用不大于1mm的细砂,为保证修补用的水泥砂浆与原混凝土的颜色保持一致,应采用6:4左右的黑白水泥,砂浆配比为1:2～1:2.5,于修补前试调对比。在小桶内拌匀,依照漆工刮泥子的方法,将砂浆用刮刀大力压入补强后的混凝土表面,即压即刮平,随后按混凝土养护方法进行养护,待砂浆终凝硬化具有一定强度后,再用细砂纸打磨,用水冲除表面粉尘,可使混凝土外表光滑平整,颜色较为一致。　　第二种情况:在拆除钢模板后,因缺陷处表面覆盖了一层较薄的水泥浆,而并未及时发现腹板与底板交接的变截面处有蜂窝、漏洞;在几天后缺陷处的表皮水泥浆脱落,蜂窝、漏洞显现;在这种情况下,预制箱梁的混凝土结构由于已经有较高的强度,此时再按第一种情况进行处理,蜂窝、漏洞处新增的高标号混凝土无法有效与原混凝土结合,在后期使用过程中会出现混凝土剥落,影响美观。此时即可采用环氧修补胶泥砂浆进行修补。具体修补材料配置和方法如下:　　1、修补材料的配置:　　A、主要材料:环氧树脂1kg(E-44(6101号)或E-42(634号))、邻苯二甲酸二丁酯0.03kg、乙二氨0.008～0.010kg、水泥250～300kg。　　B、填充剂:可根据需要添加矢量的铁粉、铅粉或石英粉。　　C、稀释剂:无水乙醇或丙酮等。　　D、其它:可掺入一定量烘干的细砂与水泥进行配合以调整修补后的颜色。　　2、修补方法:　　A、先凿除蜂窝松散的部分,用钢丝锯或压力水清除粉尘,将湿棉絮用水浸泡后塞进蜂窝内,使其表面充分湿润。　　B、将上述配置的修补材料按比例配置搅拌均匀后,分次填充于缺陷部位。　　C、填充后,在钢模板上涂抹硅油、石蜡或凡士林作为脱模剂可获得较好的外观效果。　　D、如拆模后,缺陷处的混凝土表面色差较明显的话,可采用第一种情况中黑白水泥+细砂的方法进行后期调色处理即可。
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发布人：3109　Tags：薄壁箱梁沿底板预应力钢束纵向开裂分析--《施工技术》2008年S1期
薄壁箱梁沿底板预应力钢束纵向开裂分析
【摘要】：依据对大量薄壁箱形混凝土构件——预应力混凝土空心板的试验研究和预应力混凝土连续刚构桥底板开裂情况的调查,分析了该类型结构沿预应力钢束纵向开裂的原因,提出了设计、施工偏差中各种因素的影响及改进措施。并从工程设计角度建立力学分析模型,提出了确定底板预应力钢束下保护层厚度的建议公式。
【作者单位】：
【关键词】：
【分类号】：U445.57【正文快照】：
由于箱形截面具有较大刚度和抗扭性能,而且能够适应现代化施工方法的要求,所以在连续刚构桥中得到广泛的应用。在30~60m简支梁桥和中、大跨径预应力连续刚构桥梁中,采用的箱梁都是薄壁箱形截面。然而,近年来调查发现,30~60m简支梁桥、大跨度连续梁及预应力连续刚构桥箱梁的底
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