蒸汽養(yǎng)護技術(shù)對先張法預(yù)應(yīng)力空心板梁裂縫控制

袁永豐

1蒸汽養(yǎng)護技術(shù)的養(yǎng)護原理及操作方法

1.1 蒸汽養(yǎng)護技術(shù)的養(yǎng)護原理

蒸汽養(yǎng)護是實現(xiàn)減少混凝土構(gòu)件養(yǎng)護時間、提高混凝土構(gòu)件質(zhì)量的有效方式之一。在實際的工程實踐中,很多種的工程類型會嚴重受到季節(jié)變遷和溫度變化的影響,在這種狀況下,蒸汽養(yǎng)護方法就會體現(xiàn)出其明顯的優(yōu)勢,如操作簡單、成本較低、應(yīng)用面廣等,因此得到了廣泛的應(yīng)用。蒸汽養(yǎng)護的適宜溫度是65℃,這主要是由于混凝土在該溫度下能夠更加快速的達到預(yù)定的強度要求。

1.2 蒸汽養(yǎng)護技術(shù)的操作方法

蒸汽養(yǎng)護技術(shù)是包括四個完整的養(yǎng)護階段的,必須嚴格的依據(jù)要求一一進行才能真正達到實際需要的養(yǎng)護要求,下面詳述之。

1.2.1 靜停養(yǎng)護階段

靜停養(yǎng)護,就是指從混凝土澆筑完成后到升溫階段前,對混凝土實施的自然溫度下一段時間的放置,對混凝土進行靜停養(yǎng)護的主要目的就是提高混凝土對升溫階段中結(jié)構(gòu)破壞的抵抗力,這一過程通常需要5h左右。

1.2.2 升溫養(yǎng)護階段

在升溫養(yǎng)護階段,混凝土的溫度會急劇的從常溫上升至恒溫,正是在這一階段,混凝土的表面會因為體積的快速膨脹而在其表面產(chǎn)生裂紋,因此一定要在這一階段中很好的掌握溫度上升的速度,盡量避免裂縫的大量產(chǎn)生,一般來說,溫度上升速度不超過10℃/h就是可以達到這一要求的。

1.2.3 恒溫養(yǎng)護階段

恒溫養(yǎng)護階段,顧名思義混凝土的溫度在這一階段基本上能保持恒定的狀態(tài),但混凝土強度的增長速度則是在這一階段達到了最大值。恒溫的具體溫度則會因為水泥自身品種或者是環(huán)境要求的不同而有所區(qū)別,但一般來說都還是保持在80℃左右的。

1.2.4 降溫養(yǎng)護階段

當(dāng)混凝土到達降溫階段的時候,基本上也已經(jīng)完成了硬化過程,在此階段只需要注意降溫的速度不要過快即可,否則同樣可能會導(dǎo)致混凝土表面裂紋的產(chǎn)生。

2蒸汽養(yǎng)護過程中空心板梁問題的產(chǎn)生原因

和很多實際的工程實踐一樣,蒸汽養(yǎng)護過程中空心板梁問題的產(chǎn)生原因也是多方面多層次的,既與工程實際所處的環(huán)境有關(guān),也與施工人員的操作技能有關(guān),當(dāng)然,同時也同樣伴隨著一些現(xiàn)階段人為所不能控制的因素存在,這就需要我們研究人員進一步的研究和探索,為實踐在一線的工作人員提供更好的理論指導(dǎo)。通常,普遍存在的問題基本上可以分為以下四個大的方面。

2.1 養(yǎng)護過程中的受熱不均勻

施工現(xiàn)場條件的限制或者是施工人員的不專業(yè)都會導(dǎo)致這一現(xiàn)象的發(fā)生,比如,當(dāng)現(xiàn)場的蒸汽養(yǎng)護設(shè)備不夠用的時候,每個大梁就只能10個左右的蒸汽出口,這種狀況下蒸汽就不能均勻的施加到大梁上去,梁體就會出現(xiàn)明顯的受熱不均勻,部分位置沒有受熱,部分位置則溫度過高,溫度高處水泥的水化速度也會急劇增大,不受熱處則變化不大,兩者之間的變化差異就會最終導(dǎo)致干縮裂縫的產(chǎn)生。

2.2 內(nèi)外存在溫差

這里所說的內(nèi)外存在溫差不同于上文所述的由于受熱不均勻而產(chǎn)生的梁體自身內(nèi)外的溫差,而是指在冬天寒冷季節(jié),外界溫度過低,而梁體內(nèi)部則由于水化熱的散發(fā)而產(chǎn)生很大的熱量,這兩者之間產(chǎn)生的溫度差異。當(dāng)覆蓋在預(yù)制板表面的油布被掀開時,混凝土預(yù)制件的表面遇冷就會發(fā)生急劇的收縮,而其內(nèi)部則不會有這么快的反應(yīng),兩者形成的內(nèi)外溫差就會形成一種內(nèi)漲外縮的現(xiàn)象,從而最終導(dǎo)致混凝土表面裂縫的產(chǎn)生。

2.3 梁體地板混凝土不密

空心板預(yù)制件在預(yù)制時通常采用的是一次性澆筑,芯模下部底板的混凝土不易充分搗密實,這就會導(dǎo)致芯模兩邊的混凝土產(chǎn)生擠壓和流動來填充空心板的下部底板。這種情況下,材料的任何配備不當(dāng)就都會導(dǎo)致底板混凝土的收縮裂縫。

2.4 梁體頂?shù)装迨湛s不一致

這一狀況主要是出現(xiàn)在空心預(yù)制板表面覆蓋的油布被掀開的時候,由于頂?shù)装搴穸鹊牟町?油布掀開后,頂?shù)装宓睦鋮s速度就會產(chǎn)生明顯的差異,這時候埋設(shè)在大梁底部的鋼絞線還沒有被剪開,梁體預(yù)應(yīng)力沒有施加,上頂板就會由于抵擋不住這種較大的溫差拉應(yīng)力而發(fā)生明顯的頂部裂縫。

3針對性的減小裂縫的有效措施

上文中已經(jīng)較為詳盡的給出了先張法預(yù)應(yīng)力空心板梁出現(xiàn)裂縫的可能原因及其原因分析,在此基礎(chǔ)上我們將結(jié)合理論依據(jù)和實踐經(jīng)驗進一步的提出針對性的解決方法,這主要包括五個方面的內(nèi)容。

3.1 優(yōu)先采用礦渣水泥

礦渣水泥的采用,加之合適的水灰比,可以有效的降低混凝土的含水率,這一舉措有利于防止混凝土在自身凝固過程中發(fā)生變形,從而防止混凝土表面或者內(nèi)部裂縫的產(chǎn)生。

3.2 提前施加預(yù)應(yīng)力

由于蒸汽養(yǎng)護過程是連續(xù)均勻一氣呵成的,因此各項指標(biāo)的確定都要求一次到位,在這些過程中,如果可以保證提前解除預(yù)應(yīng)力臺座對鋼絞線的約束,就可以保證梁在沒有產(chǎn)生裂縫之前就已經(jīng)完成拆模松束。

3.3 加強鋼筋數(shù)量和強度

在空心板梁的各個方向上加固非預(yù)應(yīng)力鋼筋,就可以提高這些部位鋼筋混凝土的抗拉能力,這一舉措可以直接有效的防止梁體上裂縫的產(chǎn)生。

3.4 有效的控制溫度變化

可以給出準(zhǔn)確嚴格的數(shù)據(jù)來對溫度的變化進行規(guī)范,具體來說,升溫速度要控制在10℃/h以內(nèi),降溫速度要控制在5℃/h以內(nèi),恒溫溫度控制在60℃以內(nèi),就是完全可以保證梁體不因溫度的變化過快而產(chǎn)生影響不良的裂縫的。

3.5 加強梁體自身的養(yǎng)護

這一點主要是強調(diào)必須在梁體混凝土的溫度和外界環(huán)境溫度相近的時候才能拆除預(yù)制板外面的模板,若是在混凝土與外界溫度相差過大而又必須拆除模板時,則一定要在混凝土的表面進行覆蓋,這一點在上文中已有所描述,同時要注意不可提前揭開覆蓋物。

4結(jié)語

上文所述原理和施工建議在實際的工程實踐中都取得了良好的效果,對裂縫數(shù)量和寬度的控制都起到了預(yù)想中的控制作用,成功的解決了冬季里蒸汽養(yǎng)護中構(gòu)件產(chǎn)生裂縫的問題。這些措施的提出,既豐富了行業(yè)內(nèi)理論支持,也為以后的實際施工提供了經(jīng)驗。希望這些措施能在以后的同類工程中得到更為廣泛的應(yīng)用。

參考文獻

[1] 胡德.先張法預(yù)應(yīng)力空心板梁蒸汽養(yǎng)護的裂縫控制[J].山西建筑,2011(6).

[2] 羅梅芳,寧忠東.淺議蒸汽養(yǎng)護大跨預(yù)應(yīng)力混凝土空心板裂紋的產(chǎn)生原因與防范措施[J].中國西部科技,2011(1).

[3] 趙華慶,史衛(wèi)濱.空心板梁底板縱向裂紋成因分析及加固對策[J].鐵道建筑,2011(3).