摘要：預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中裂縫現(xiàn)象很普遍，裂縫的產(chǎn)生將直接影響結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性、耐久性等，本文就預(yù)應(yīng)力混凝土非結(jié)構(gòu)性裂縫的產(chǎn)生原因進(jìn)行探討并對(duì)分析預(yù)應(yīng)力混凝土梁非結(jié)構(gòu)性裂縫問(wèn)題的控制措施。 

　　關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力　混凝土　非結(jié)構(gòu)性裂縫　分析　防治 　 

　　裂逢是混凝土結(jié)構(gòu)普遍存在的現(xiàn)象，究其產(chǎn)生原因，一類(lèi)是由外加荷載引起的裂縫，也稱(chēng)結(jié)構(gòu)性裂縫或受力裂縫，這類(lèi)裂縫的產(chǎn)生原因(1)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本身的缺陷；(2)外加荷載大于設(shè)計(jì)允許荷載；(3)結(jié)構(gòu)老化。另一類(lèi)裂縫是由變形引起的，也稱(chēng)非結(jié)構(gòu)性裂縫，指變形得不到滿(mǎn)足，在構(gòu)件內(nèi)部產(chǎn)生自應(yīng)力，當(dāng)該自應(yīng)力超過(guò)混凝土允許應(yīng)力時(shí)，引起混凝土開(kāi)裂。引起該類(lèi)裂縫的原因主要有：(1)混凝土凝固過(guò)程中因收縮而產(chǎn)生裂縫，稱(chēng)為收縮裂縫；(2)當(dāng)外界溫度變化時(shí)。結(jié)構(gòu)隨著溫度變化產(chǎn)生熱脹冷縮變形，當(dāng)這種溫度變化受到約束時(shí)。在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)此應(yīng)力超過(guò)混凝土抗裂強(qiáng)度�；炷�土便開(kāi)裂，即產(chǎn)生溫度裂縫，大體積混凝土內(nèi)水泥水化熱的溫度集中也會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫；(3)預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫(4)施工不當(dāng)產(chǎn)生裂縫。在這兩類(lèi)裂縫中，非結(jié)構(gòu)裂縫在梁體制造中出現(xiàn)比較普遍，本文主要分析混凝土非結(jié)構(gòu)裂縫。 　 

　　一、收縮裂縫 　　 

　　混凝土是由水泥、砂、石組成的非均質(zhì)材料，收縮是混凝土的重要特性之一�；炷�土的收縮分為凝縮和干縮�；炷�土凝固時(shí)，一些水泥顆粒結(jié)合，使體積減少，稱(chēng)為凝縮。另一些蒸發(fā)，使體積減小，稱(chēng)為干縮。由于在混凝土內(nèi)呈含水梯度，混凝土的干燥為從表面逐步擴(kuò)展到內(nèi)部的過(guò)程。因此產(chǎn)生表面收縮大。內(nèi)部收縮小的不均勻收縮，致使表面混凝土承受拉力，內(nèi)部承受壓力。當(dāng)表面混凝土承受的拉力超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)，便產(chǎn)生收縮裂縫。收縮裂縫分布部位、裂縫方向、出現(xiàn)時(shí)間具有一定的規(guī)律性，裂縫形狀一般呈“V”字型(外寬內(nèi)窄)。 

　　1.1　原因分析。(1)在混凝土澆筑中，由于沙石的含泥、含灰粉，使得在凝固時(shí)吸收水分，引起混凝土凝縮。在混凝土梁上，終凝前期常表現(xiàn)為不規(guī)則的干縮裂縫。當(dāng)混凝土強(qiáng)度有所發(fā)展后，收縮裂縫變得有一定的規(guī)律，裂縫發(fā)展遵循短板效應(yīng)，通常是平行板的短邊，形成橫向裂縫。(2)后期養(yǎng)護(hù)不當(dāng)或養(yǎng)護(hù)不到位。(3)在梁澆筑的工程中.梁板翼緣在模板的“模箍”作用下易出現(xiàn)沉實(shí)裂縫，一般緣水平分布。 

　　1.2　控制措施。(1)控制混凝土組成級(jí)配、水灰比和坍落度，在滿(mǎn)足澆筑要求的前提下，坍落度應(yīng)盡量小。(2)嚴(yán)格控制沙石含泥量。(3)通常情況下，收縮裂縫發(fā)生在混凝土凝固的初期，特別是混凝土澆筑后一周左右，實(shí)踐證明，加強(qiáng)混凝土早期的養(yǎng)護(hù)工作，是克服這類(lèi)裂縫最有效的辦法。拆模后不宜立即澆水養(yǎng)護(hù)，待混凝土梁體溫度到達(dá)常溫時(shí)才進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。 　　 

　　二、溫度裂縫 　　 

　　混凝土的溫度裂縫的產(chǎn)生主要受結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力影響。溫度應(yīng)力包括內(nèi)約束溫度應(yīng)力和外約束溫度應(yīng)力。內(nèi)約束溫度應(yīng)力是指結(jié)構(gòu)內(nèi)部某一構(gòu)件單元.在非線(xiàn)性溫差作用下纖維間溫度不同，引起的應(yīng)變不同而受到約束引起的應(yīng)力；外約束溫度應(yīng)力是指梁體各部位因溫度不同產(chǎn)生變形，當(dāng)受到約束或結(jié)構(gòu)外部超靜定約束時(shí)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)自由變形引起的應(yīng)力。 

　　2.1　原因分析。內(nèi)約束溫度力主要受混凝土初凝時(shí)水泥化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的水化熱影響，導(dǎo)致構(gòu)件溫度升高，由于梁體各部位散熱面積及區(qū)域內(nèi)混凝土集結(jié)方量不一，出現(xiàn)梁體內(nèi)局部溫差產(chǎn)生溫度應(yīng)力，當(dāng)溫度應(yīng)力大于混凝土此刻抗拉應(yīng)力時(shí)，出現(xiàn)裂縫。 

　　外約束溫度力主要受梁體整體內(nèi)外溫差或局部構(gòu)件間的溫差影響，出現(xiàn)溫度應(yīng)力，引起梁體的整體或局部變形，當(dāng)該變形受外部約束時(shí)，出現(xiàn)裂縫。 

　　2.2　控制措施。(1)嚴(yán)格按照混凝土澆筑時(shí)冬、夏季施工工藝，加強(qiáng)振搗以減少水泥水化熱，同時(shí)提高混凝土密實(shí)性和抗拉強(qiáng)度。一(2)對(duì)厚大構(gòu)件或坍落度較大混凝土梁，應(yīng)分層澆筑�；炷�土初凝前后應(yīng)進(jìn)行二次振搗，終凝前再對(duì)表面進(jìn)行二次抹壓。(3)還應(yīng)注意拆模時(shí)混凝土梁的內(nèi)外溫差，以及混凝土人模溫度、模板溫度。不能過(guò)早拆模。 　　 

　　三、預(yù)應(yīng)力張拉工藝引起的裂縫 　 

　　目前預(yù)應(yīng)力梁張拉多采用后張法張拉工藝，而這種張拉工藝由于混凝土承壓面局部應(yīng)力集中或應(yīng)力傳遞滯緩引起的線(xiàn)性隆凸，由此引起混凝土拉剪裂縫。裂縫類(lèi)型如下：(1)張拉端裂縫。如端部沿預(yù)應(yīng)力方向的裂縫，以及在粱端非預(yù)應(yīng)力區(qū)內(nèi)出現(xiàn)的拉剪裂縫。(2)在臨近構(gòu)件上產(chǎn)生的裂縫。如在張拉端邊梁上出現(xiàn)的垂直裂縫及在板面出現(xiàn)的斜向裂縫。 

　　3.1　原因分析。(1)在梁端非預(yù)應(yīng)力區(qū)內(nèi)出現(xiàn)的拉剪裂縫，是由于錨固區(qū)局部受壓過(guò)大，在該區(qū)及邊緣產(chǎn)生剪、拉應(yīng)力。(2)在張拉端邊梁及板面上出現(xiàn)的裂縫，是由于預(yù)應(yīng)力張拉后，在應(yīng)力傳遞或次應(yīng)力作用下產(chǎn)生的。 

　　3.2　控制措施。(1)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量減少預(yù)應(yīng)力的偏心程度。(2)視情況增加承壓鋼筋網(wǎng)片提高承壓區(qū)混凝土的抗裂性。(3)張拉時(shí)嚴(yán)格控制持荷時(shí)間，千斤頂加、卸力時(shí)不宜過(guò)快。(4)張拉結(jié)束后，預(yù)應(yīng)力并沒(méi)有停止工作。甚至仍然繼續(xù)在增長(zhǎng)。因此除了在張拉操作中必須嚴(yán)格按照張拉順序及張拉力伸長(zhǎng)量來(lái)控制之外還應(yīng)在張拉結(jié)束后，繼續(xù)觀(guān)察具體變化，禁止張拉一結(jié)束就進(jìn)行鋼絞線(xiàn)的切割施工作業(yè)。禁止立即在梁體上施加荷載。(5)如為預(yù)制梁，應(yīng)嚴(yán)格控制存梁時(shí)梁端懸出長(zhǎng)度。 　　 

　　四、施工不當(dāng)產(chǎn)生裂縫 　　 

　　在梁體制造過(guò)程中，由于施工不當(dāng)也將會(huì)產(chǎn)生混凝土裂縫，主要表現(xiàn)如下：(1)澆注混凝土前。梁的箍筋已承受了梁自身上層鋼筋的重量及施工人員的活載，梁的箍筋受壓彎曲，呈“鼓”形。使得該處保護(hù)層變薄，極易在該處形成中間寬，兩端窄的“棗核”形裂縫。(2)梁體混凝土澆注后處于初凝階段，在這階段中當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)受外力影響將導(dǎo)致骨料沉落或移動(dòng)產(chǎn)生裂縫。(3)注意預(yù)制梁裝載運(yùn)輸架設(shè)過(guò)程中不受外力影響，防止碰撞裂縫。 　 

　　五、結(jié)束語(yǔ) 　　 

　　預(yù)應(yīng)力混凝土梁體非結(jié)構(gòu)性裂縫在實(shí)際施工中存在現(xiàn)象最為普遍，梁體裂縫將影響其抗?jié)B性引起體內(nèi)鋼筋及預(yù)應(yīng)力筋受腐蝕，對(duì)梁體結(jié)構(gòu)承載力、梁體正常使用年限等方面造成較大影響。因此在預(yù)應(yīng)力梁體制造時(shí)要特別注意，通過(guò)原因分析和相應(yīng)的控制措施減少梁體裂縫形成具有重要意義。