摘要:通過對預(yù)應(yīng)力空心板、預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋裂縫的成因,從內(nèi)外因兩個方面進(jìn)行了全面分析,提出了避免裂縫出現(xiàn)的處理方法及處理措施。

　　關(guān)鍵詞:混凝土 施工裂縫 預(yù)防

　　1、概述

　　近年來,預(yù)應(yīng)力混凝土梁在公路建設(shè)發(fā)展很快,尤其在10M—20M跨度內(nèi)的先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁的跨度在20M—40M預(yù)應(yīng)力混凝土梁等結(jié)構(gòu)形式相比,具有使用壽命長,小變形,成本低,施工方便,具有很強的競爭,正在建設(shè)中的煙臺港萊州港區(qū)道路橋梁,渠道一般采用先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板。

　　在施工過程中的一些板梁在不同程度的開裂,維護,修理和增加成本,縮短了橋梁的使用壽命。對鋼筋混凝土裂縫產(chǎn)生的原因,質(zhì)量缺陷,而且還與板梁的設(shè)計,施工質(zhì)量,氣候和環(huán)境的外部因素。本文主要以萊州港公路梁板施工控制要點,并獲得一些數(shù)據(jù),裂縫產(chǎn)生的原因及防治,和同事探討。

　　2、預(yù)應(yīng)力混凝土板梁裂縫內(nèi)部成因分析

　　(1)內(nèi)應(yīng)力。在混凝土構(gòu)件收縮徐變及溫度,將導(dǎo)致應(yīng)力,在超靜定結(jié)構(gòu)的這種差異將導(dǎo)致外結(jié)合,因此這些具有約束力的誘導(dǎo)應(yīng)力超過混凝土抗拉強度橋面裂縫,許多受此影響產(chǎn)生。(2)普通鋼筋用量不當(dāng)。鋼筋或由于間距不足,導(dǎo)致裂縫寬度不能保持在允許范圍之內(nèi),但也可能是鋼筋混凝土局部過度或過密間距鋼筋混凝土裂縫停止正常凝固收縮,這種情況主要發(fā)生在早期開裂。(3)水泥的水化熱作用。混凝土在拌和、運輸、振搗、凝結(jié)、硬化的過程中,水泥與水發(fā)生水化反應(yīng)。水化過程中釋放出大量的熱能,水化反應(yīng)有兩次升溫和兩次降溫過程,內(nèi)部溫度升高,而板面溫度因外界氣溫有所降低。(4)混凝土的干縮作用�；炷�土在凝結(jié)、硬化過程中,僅很少一部分水分參加水化反應(yīng),而大部分水分逐漸蒸發(fā),使混凝土體積產(chǎn)生干縮變形。

　　3、預(yù)應(yīng)力混凝土板梁裂縫外部成因分析

　　(1)混凝土局部應(yīng)力過大。預(yù)應(yīng)力筋錨墊板下會產(chǎn)生很大的局部應(yīng)力,周圍混凝土易產(chǎn)生細(xì)微裂縫,此裂縫危害較小,但錨墊板下混凝土如不密實或養(yǎng)生不夠則易產(chǎn)生較大裂縫,危害較大。(2)水灰比過大。在拌制混凝土過程中,有的拌和設(shè)備計量不準(zhǔn),特別是用水量控制不準(zhǔn),隨意性較大,由于水灰比過大而自下造成離析現(xiàn)象,其結(jié)果粗骨料沉于下部,多余水分上升,振搗后水泥漿上浮到板頂,從而使混凝土強度不均勻,下部分強度大,頂板強度低,混凝土強度較弱區(qū)往往是裂縫容易發(fā)生的部位。底板浮漿過多發(fā)生收縮現(xiàn)象較為明顯,在每根箍筋處頂板橫向裂縫隙較為嚴(yán)重。(3)砂、石料含泥量超限。在施工過程中,有時砂、石料含泥量超限,這樣它們與水泥之間的膠結(jié)力有所下降,造成混凝土的強度和抗?jié)B性降低并且產(chǎn)生網(wǎng)狀裂縫。(4)內(nèi)模膠囊上浮。預(yù)應(yīng)力空心板在混凝土澆筑過程中,混凝土對膠囊有較大的浮力,如果膠囊固定不牢,就會發(fā)生膠囊上浮現(xiàn)象,造成頂板厚度減小,這種情況也極易造成裂縫。(5)抽拔膠囊過早。抽拔過早會出現(xiàn)“粘皮”現(xiàn)象,對混凝土質(zhì)量有影響,當(dāng)頂板厚度減小或是頂板浮漿過厚時,裂縫容易發(fā)生,這種原因出現(xiàn)的裂縫多為縱橫裂縫。(6)保護厚度不均勻。在鋼筋成型時,有時尺寸控制不準(zhǔn)確,造成空心板頂板和主梁翼緣上下部保護層過小或過大,這種情況下也常常出現(xiàn)裂縫。(7)側(cè)模拆除時間過早。在混凝土抗壓強度達(dá)不到2.5Mpa時,拆除側(cè)模板,由于操作時發(fā)生震動,側(cè)面常常出現(xiàn)較窄的豎向裂縫。(8)氣溫變化大。裂縫容易發(fā)生在溫差變化大的季節(jié),氣溫的急劇變化或大風(fēng)造成混凝土表面急劇冷縮或干縮,從而增大了混凝土表面的拉應(yīng)力,加快了混凝土早期裂縫的形成。(9)養(yǎng)生不及時�；炷�土施工完畢后,沒有適時很好地養(yǎng)護,混凝土表面水分蒸發(fā)過快,從而形成干縮裂縫。外界溫度在5℃以下時,如果不及時覆蓋保溫材料,也容易出現(xiàn)裂縫。(10)墩臺下沉和落架過早。墩臺不均勻下沉或梁底支架拆除過早造成梁的撓度變形過大,在超靜定結(jié)構(gòu)中造成橋墩支承點處較大內(nèi)應(yīng)力,頂部混凝土拉應(yīng)力超過抗拉應(yīng)力,出現(xiàn)較大裂縫,對橋梁危害性較大。

　　4、裂縫防治及措施

　　(1)控制梁根部變形。超靜定結(jié)構(gòu)墩臺基礎(chǔ)底地基易產(chǎn)生不均勻下沉,如地質(zhì)狀況不好或不易改造,則應(yīng)選用其他靜定結(jié)構(gòu)。梁底支架不可過早拆除造成梁的撓度變形過大,多孔橋應(yīng)同時對稱落架。(2)合理進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計。在混凝土配合比設(shè)計中,不要為了提高保證率而過多地增加水泥用量,在滿足混凝土坍落度要求的前提下,盡量采取可靠的減水劑,合理調(diào)整配合比,降低水泥與水的用量,以減少混凝土的凝結(jié)收縮量。(3)嚴(yán)格控制原材料。按照質(zhì)量要求,嚴(yán)格進(jìn)行選料,對不符合要求的砂、石料和水泥不許進(jìn)場,對含泥量較大的骨料要用水沖洗,嚴(yán)禁使用過期和不同標(biāo)號水泥,盡量采用發(fā)熱量及收縮量較小的水泥。(4)選擇好的天氣澆筑混凝土并應(yīng)連續(xù)進(jìn)行。注意天氣預(yù)報,盡量選擇較好的天氣澆筑空心板,盡量避開下雨和溫差較大的天氣澆筑。在夏天澆筑混凝土不宜在白天進(jìn)行,在冬季宜在溫度較高的時間澆筑混凝土,并要采取冬季施工措施。(5)適時收漿二次抹平�；炷�土在初凝前往往會出現(xiàn)裂縫,這時應(yīng)及時收漿二次抹平,這樣處理一是增加了混凝土表面的密度,二是使混凝土表面產(chǎn)生的裂縫愈合,這是消除早期裂縫最有效的措施。(6)嚴(yán)格檢查膠囊漏氣,防止膠囊上浮。對使用的膠囊要經(jīng)常打壓檢查,發(fā)現(xiàn)漏氣者應(yīng)及時修補。定位下料要準(zhǔn)確,生根要牢固,一般因定在鋼絞線上為好,防止膠囊上浮,出現(xiàn)頂板厚度小,最終引起早期裂縫。(7)加強混凝土養(yǎng)生�；炷�土澆筑完畢,及時蓋草或塑料膜,并經(jīng)常灑水使之保持濕潤。氣溫低于10℃,要加保溫材料,進(jìn)入冬季應(yīng)采用蒸氣養(yǎng)生。(8)嚴(yán)格控制拆模時間。抽內(nèi)模的時間要根據(jù)現(xiàn)場混凝土強度而定,最好通過試塊來確定,嚴(yán)禁過早拆除內(nèi)模、側(cè)模,要待混凝土達(dá)到一定強度后,方可拆除。

　　5、結(jié)語

　　在施工過程中,我們通過上述嚴(yán)格的質(zhì)量控制措施,有效控制了預(yù)應(yīng)力混凝土梁板裂縫的產(chǎn)生,保證了工程質(zhì)量,并為今后同類工程施工提供了技術(shù)參考。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]GB50204-2002混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范.

　　[2]預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋技術(shù)研究.長安大學(xué),碩士論文,2010:47-58.