建筑工程职称范文预应力混凝土非结构性裂纹(2)

　　2.2产生温度裂纹的主要原因

　　经分析，预应力混凝土梁产生温度裂纹的主要原因有：

　　内约束温度力主要受混凝土初凝时水泥化学反应产生的水化热影响，导致构件温度升高，由于梁体各部位散热面积及区域内混凝土集结方量不一，出现梁体内局部温差产生温度应力，当温度应力大于混凝土此刻抗拉应力时，出现裂纹。

　　外约束温度力主要受梁体整体内外温差或局部构件间的温差影响，出现温度应力，引起梁体的整体或局部变形，当该变形受外部约束时，出现裂纹。

　　3.钢筋锈蚀引起的裂纹

　　由于混凝土质量较差或保护层厚度不足，混凝土保护层受二氧化碳侵蚀炭化至钢筋表面，使钢筋周围混凝土碱度降低，或由于氯化物介入，钢筋周围氯离子含量较高，均可引起钢筋表面氧化膜破坏，钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应，其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长约2~4倍，从而对周围混凝土产生膨胀应力，导致保护层混凝土开裂、剥离，沿钢筋纵向产生裂纹，并有锈迹渗到混凝土表面。由于锈蚀，使得钢筋有效断面面积减小，钢筋与混凝土握裹力削弱，结构承载力下降，并将诱发其它形式的裂纹，加剧钢筋锈蚀，导致结构破坏。

　　4.预应力张拉工艺引起的裂纹

　　4.1工艺造成裂纹的分类：

　　目前预应力梁张拉多采用后张法张拉工艺，而这种张拉工艺由于混凝土承压面局部应力集中或应力传递滞缓引起的线性隆凸，由此引起混凝土拉剪裂纹。裂纹类型如下：

　　4.1.1张拉部位裂纹

　　如端部沿预应力方向的裂纹，以及在梁端非预应力区内出现的拉剪裂纹。

　　4.1.2在梁端截面薄弱处的裂纹

　　如在梁端出现斜向裂纹。

　　4.1.3在存梁支点附近的裂纹

　　如存梁支点两侧斜向裂纹

　　4.2产生工艺裂纹的原因：

　　经分析，预应力混凝土梁产生张拉工艺裂纹的主要原因有：

　　4.2.1在梁端非预应力区内出现的拉剪裂纹，是由于锚固区局部受压过大，在该区及边缘产生剪、拉应力。

　　4.2.2在梁端界面薄弱处出现的裂纹，是由于预应力张拉后，在应力传递或次应力作用下产生的。张拉结束后，预应力并没有停止工作，甚至仍然继续在增长。

　　4.2.3制存梁时梁端悬出长度过长造成支点位置负弯矩过大产生裂纹。

　　5.冻胀引起的裂缝

　　5.1冻胀产生裂纹的原因

　　大气气温低于零度时，吸水饱和的混凝土出现冰冻，游离的水转变成冰，体积膨胀9%，因而混凝土产生膨胀应力;同时混凝土凝胶孔中的过冷水(结冰温度在-78度以下)在微观结构中迁移和重分布引起渗透压，使混凝土中膨胀力加大，混凝土强度降低，并导致裂缝出现。尤其是混凝土初凝时受冻最严重，成龄后混凝土强度损失可达30%~50%。冬季施工时对预应力孔道灌浆后若不采取保温措施也可能发生沿管道方向的冻胀裂缝。

　　5.2温度低于零度和混凝土吸水饱和是发生冻胀破坏的必要条件

　　当混凝土中骨料空隙多 、吸水性强;骨料中含泥土等杂质过多;混凝土水灰比偏大、振捣不密实;养护不力使混凝土早期受冻等，均可能导致混凝土冻胀裂缝。冬季施工时，采用电气加热法、暖棚法、地下蓄热法、蒸汽加热法养护以及在混凝土拌和水中掺入防冻剂(但氯盐不宜使用)，可保证混凝土在低温或负温条件下硬化。

　　6.结束语

　　预应力混凝土梁体非结构性裂纹在实际施工中存在现象最为普遍，梁体裂纹将影响其抗渗性引起体内钢筋及预应力筋受腐蚀，对梁体结构承载力、梁体正常使用年限等方面造成较大影响。因此在预应力梁体制造时要特别注意，通过原因分析和相应的控制措施减少梁体裂纹形成具有重要意义。

　　参考文献：

　　1、刘兴法.混凝土结构的温度应力分析[M]北京：人民交通出版社，1991

　　2、徐犇。《桥梁检测与维修加固百问》，人民交通出版社，2002年6月

　　3、鞠丽艳.混凝土裂纹抑制措施的研究进展.混凝土，2002. 5.

　　4、范立础.桥梁工程[M]北京：人民交通出版社，2001

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