SP预应力空心板板面裂缝原因分析及防治措施_预应力空心板裂缝

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SP预应力空心板板面裂缝原因分析及防治措施

仙龙集团 构件公司

吕明宇

关键词：裂缝

温差

覆盖

养护

放张

2008年9月17日某公司新产品GLY180mm×1200mm×9000mm预应力混凝土空心板试生产，在生产后第二天（9月19日）其中的第一行板面产生大量的横向贯通裂缝；9月21日，第二行板面出现横向贯通裂缝；9月23日，第三行板面出现多道横向贯通裂缝。为了确保今后的正常生产，特成立经研究小组进行研究，查明原因并制定预防措施。

一、裂缝产生原因分析：

1、查找材料、设备的原因：①裂缝特征：板面横向裂贯通裂缝，从板面向两侧延伸至板底，裂缝宽0.12mm—0.03 mm的较多。②预应力钢筋混凝土空心板成型采用推挤成型工艺。③采用干切割法分割（混凝土强度达到设计强度的75%时，放松预应力钢绞线。），板长为6米，5米、8米、9米不等。④钢筋为1×7--φ9.5无粘接钢绞线。⑤混凝土强度等级C45，水泥：为42.5普通硅酸盐水泥；砂：天然河砂，细度模数为2.8；石子：5—16mm人工碎石；查阅记录各种材料均做了进场检验，符合要求。⑥混凝土采用机械搅拌，搅拌机为强制式J500双卧轴强制式混凝土搅拌机。材料计量为PLC800混凝土拌合物配料机，输入混凝土配合比数据后自动计量，状态良好。查阅记录搅拌时间符合要求。⑦SP成型机振动部分参数：振动频率、激振力、空载振幅等，经过检验均未改变,符合要求。

2、查找生产过程中各工序控制：

（1）、2008.9.17 生产的GLY预应力空心板板面裂缝原因有： A:养护不及时和养护次数不够是造成板面开裂的主要原因。①．根据养护制度要求：“当温度在25℃以上时，板成型后2h浇水养护，以后每隔1.5h揭开塑料布浇水一次，直到板运出台面；当温度在15℃---25℃时，板成型后3h--4h浇水养护，以后每隔2h浇水一次，直到板运出台面。现场询问有关人员17日下午13点生产完成GLY板后，覆盖上塑料布，下午、晚上未进行浇水养护。

②．查阅生产记录：当天最高气温达28℃，加快了混凝土水份的蒸发，从而使混凝土的温度收缩应力加大。体积大、高强度等级的混凝土水化热大，加大混凝土的升温速度。又采用黑色塑料布覆盖吸热快，塑料布吸收的太阳热量加上板内水泥的水化热，使温度约在55--70℃以上，管理人员说，把手伸进塑料布内产生烫手的感觉，又未能及时按养护制度规定时间、次数进行养护。查阅有关资料显示：混凝土空心板成型后，水泥水化热使混凝土内部温度升高，一般每100㎏水泥可使混凝土温度升高10℃。其次,由于阳光辐射与水化热共同作用，水泥在初始反应期与凝结期放热速度最大，凝结期在水泥与水混合后的6-8小时，放热速度增至最大值。上午成型的板到下午3点左右温升至最高。混凝土内部主筋温度可高达50度左右（若覆盖塑料膜温度升高80度左右）。查工具书可知温度每升高10度，混凝土就会产生0.01%的线膨胀或收缩，钢筋伸长达136mm。资料显示在无风天气，混凝土表面温度与环境气温之差大于15-20度时，即出现肉眼可现的裂缝。

B: 秋冬交替季节，覆盖养护不到位，昼夜温差大板面产生伸缩裂缝。查阅当天温度记录：最高温度28度，最低气温13度。两端板端外漏的钢绞线及张拉台座的钢板因白天温度高而产生松弛，夜晚因温度降产生收缩而张紧板起拱。主筋受热膨胀上拱的负弯矩与混凝土失水干缩产生的拉应力，至使GLY预应力混凝土空心板产生板面横向裂缝。反之，夜间温度下降，(规范计算,气温每变化1度,则钢绞线变化2Mpa昼夜温差在10—15度左右,钢绞线应力变化为20—30Mpa。)钢绞线对温度敏感，钢筋随之收缩；膨胀→收缩，收缩→膨胀交替反复运动，使无配筋的板砼受拉伸形成了表面的开裂。因此，在GLY板板面产生4道0.02～0.12mm的裂缝。20号又出现降雨低温天气，板面裂缝又增加3道（共7道）。

（2）、2008.9.18 生产的GLY预应力混凝土空心板板面裂缝原因是：放张时间过晚造成。放松工艺规定：“混凝土在养护过程中随着强度的增长，收缩值逐渐加大，当混凝土强度已远远超过设计强度等级的75%时，如不及时放张，很容易产生收缩裂缝，尤其厚度较大的板。”因下雨放假，2008年9月18日上午生产的第一行SP预应力空心板强度为82--88%（采用2008.9.17号的配合比），第二行SP预应力混凝土空心板强度为90%--95%（因减小砂率，改变配合比），尚未放张。结果第一行、第二行板分别出现了1条和4道裂缝。

二、今后生产中的预防措施：

①．安排专职人员养护按规定的时间间隔次数进行养护，不得松懈。当温度在25℃以上时，板成型后2h就可以浇水养护，以后每隔1.5h揭开塑料布浇水一次，直到板运出台面；当温度在15℃---25℃时，板成型后3h--4h浇水养护，以后每隔2h浇水一次，直到板运出台面。

②．GLY预应力混凝土空心板生产完成后,覆盖棉毡布浇水养护。下午15点以后，钢绞线、张拉台上同时覆盖双层塑料布、棉毡布进行保温。白天9点以后揭开,减少因昼夜温差大钢绞线产生收缩，造成GLY预应力混凝土空心板板面出现裂缝。③.实验室专职人员必须在搅拌现场取样成型试块，不少于三组，一组标准养护，一组随板现场同条件养护，一组用于钢绞线放张（也可以加一组试块，加强混凝土的强度控制）。专人随时掌握试块强度，强度达到设计强度的75%，立即进行板的放张。杜绝板强度过高造成板面裂缝出现。

④.塑料布、棉毡布的覆盖方法：a.当该条GLY预应力混凝土空心板生产完成1小时后，覆盖棉毡布，浇水使棉毡湿润，然后覆盖塑料布保温。严禁板面上人脚踩，防止棉毡布粘在GLY预应力混凝土空心板上。B.两端外漏的钢绞线及张拉台座的钢板下午15点（秋冬交替的季节9月下旬）必须覆盖双层棉毡布、塑料布增加端部保温措施，防止钢绞线、张拉钢板夜里温度下降产生收缩造成板面受力出现板面裂缝。

⑤．9月下旬—10月下旬这一段时间，昼夜温差大，昼夜温差超过15度，温度变幻无常。应灵活掌握GLY预应力混凝土空心板板的养护与覆盖，防止因温差造成板面裂缝出现。⑥.人员分工：

a．专人负责养护、板面、钢绞线覆盖工作。该项工作的重要性讲解、监督检查，人员分工由生产厂长负责。

b．专人负责混凝土试块现场制作、标准养护、同条件养护工作，专人负责混凝土试块强度监控，及时放松钢绞线工作。该项工作的重要性讲解、监督检查，人员分工由质量厂长负责。⑨．采用预割法。GLY预应力混凝土空心板生产完毕，待混凝土终凝之后。按照图纸设计的规格型号进行划线预切，防止板面裂缝。

三、生产验证

2008年9月28日，生产GLY板3行，经过生产各方的紧密配合，严格执行制定生产、养护、监控制度和预控措施。2008年10月3日在放松钢绞线时，经检查3行GLY板未出现一道裂缝。总之，对SP预应力混凝土空心板的裂缝防治要加强制板过程中各主要工序的管理，特别是混凝土空心板的养护对消除SP预应力混凝土空心板表面裂缝特别重要。在施工中，严格按制板工艺进行生产，坚持以预防为主，严格按照制板工艺要求检测各项指标，才能确保SP混凝土空心板的最终质量。预防措施制定容易执行难，能够长期不懈、一丝不苟的执行尤难。必须坚决贯彻执行已制定的各项制度，加强员工的质量意识的教育培训，制度和质量意识是确保质量和效益的基石。

【作者简介】仙龙集团 副总经理 高级工程师 【联系电话】 0373—7601868 *** 【电子信箱】E-mail:lvmingyu868@yahoo.com.cn 【网 站】Http://www.daodoc.com 【联系地址】河南省新乡市红旗区新长路59号 【邮 编】453242