現(xiàn)場預制預應力混凝土梁的裂縫控制措施

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     摘要：現(xiàn)場預制簡支梁施工中，梁體表面及深層經(jīng)常出現(xiàn)裂縫而影響質量。本文介紹裂縫產(chǎn)生的原因及減少或避免裂縫發(fā)生的技術措施，提高施工質量。
近年來，交通基礎建設得到迅猛發(fā)展，各地興建了大量的混凝土橋梁。其上部結構多為現(xiàn)場預制梁板，無論先張法還是后張法施工中梁體均會出現(xiàn)表面或深層裂縫，從理論上來說預應力混凝土梁板不應存在裂縫，裂縫會使梁體受力后應力集中引起梁體破壞。
     一、荷載裂縫
     荷載裂縫是指構件受荷載或自重作用后梁體出現(xiàn)裂縫。荷載裂縫主要分斜裂縫和垂直裂縫兩種。
      斜裂縫是荷載裂縫中最多的一種裂縫，多在運營后出現(xiàn)。往往發(fā)生在支座附近與梁軸線成25°～50°角，并隨時間推移裂縫長度、裂縫數(shù)都會增加。斜裂縫對梁體危害大，必須加固處理，在施工中必須提高認識，作好防治。
     垂直裂縫產(chǎn)生跨中底部，垂直梁體。
    荷載裂縫產(chǎn)生原因有：設計承載力不足、運營保養(yǎng)不足、超載運營等是重要原因。施工過程中不按圖紙施工，減少鋼筋面積、減小預應力值、混凝土標號或構件截面減小。造成粱體承載力不足受力后產(chǎn)生裂縫。
    （一）斜裂縫斜裂縫防止措施：
    施工過程中嚴格控制混凝土配合比，特殊注意水泥強度，加強水泥現(xiàn)場保管防止水泥吸水板結失效，保證混凝土強度。嚴格控制鋼筋進場檢驗，保證鋼筋強度符合設計要求，配筋數(shù)量準確。預應力張拉時張拉力充足，嚴格檢查摸板尺寸及加固措施。保證鋼筋面積、預應力值、混凝土標號、構件截面符合設計要求。
    （二）垂直裂縫垂直裂縫產(chǎn)生原因：
    主要是梁體拱度或承載力不足，受力后跨中下部產(chǎn)生裂縫，設計原因多些。主要有有效預應力設計不足、結構尺寸過大抵抗張拉（放張）拱度大等。施工中混凝土保護層較大，或亂踩已綁扎的受力鋼筋，使承受負彎矩的受力筋保護層加厚，導致構件的有效高度減小，荷載作用下形成與受力鋼筋垂直方向的裂縫。或拆模過早，混凝土強度不足，使得構件在自重或施工荷載作用下產(chǎn)生裂縫。
     垂直裂縫防止措施：
    施工時增加保護層墊塊數(shù)量，提高職工質量意識，合理安排施工順序，嚴禁在已綁扎好的鋼筋上踩踏?；炷翝仓r多做同條件試塊，保證試塊的真實有效。待混凝土強度達到規(guī)范要求后，拆除承重模板。
     二　混凝土收縮裂縫
     在工程中，混凝土因收縮所引起的裂縫是最常見的。在混凝土收縮裂縫中，塑性收縮和縮水收縮（干縮）是發(fā)生混凝土體積變形的主要原因，另外還有自生收縮和炭化收縮。
    （一）塑性收縮在混凝土澆筑施工后4—5小時左右，經(jīng)常出現(xiàn)一種早期裂縫。這種裂縫為斷續(xù)的水平裂縫，裂縫中部較寬、兩端較窄、呈梭狀。裂縫經(jīng)常發(fā)生在板結構的鋼筋部位、板肋交接處、結構變截面的地方。因此時混凝土尚未硬化產(chǎn)生的裂縫，稱為塑性收縮。
     塑性裂縫產(chǎn)生的原因：
    主要是混凝土流動性過大或流動性不足以及不均勻，在凝結硬化前沒有沉實，當混凝土凝固沉陷時受到鋼筋、模板抑制以及模板移動造成混凝土二次移動，形成沿鋼筋方向水平的裂縫，因形狀象月牙所以通常叫“月牙縫”。
     塑性裂縫防止措施：
     嚴格控制混凝土單位用水量在180kg／m3以下，水灰比在0.6以下，盡可能減少坍落度；摻加適量、質量良好的外加劑和摻合料，改善混凝土工作性和減少沉陷，混凝土攪拌時間要適當，一般以60—90秒為宜，時間過短會造成拌合物攪拌不均勻、過長都會造成拌合物均勻性變壞而增大沉陷；混凝土澆筑時，下料不宜太快，防止堆積或振搗不及時；在混凝土澆筑1～1.5小時后，混凝土尚未凝結之前，對混凝土進行二次振搗，表面壓實抹光。
     （二）縮水收縮（稱為干縮裂縫）
     混凝土初凝以后，隨著表層水分逐步蒸發(fā)，混凝土體積減小，縮水收縮（干縮）。收縮理論中毛細管張力學說認為混凝土表層水分損失快，內部損失慢，因此產(chǎn)生表面收縮大、內部收縮小的不均勻收縮，表面收縮變形受到內部混凝土的約束，致使表面混凝土承受拉力，當表面混凝土承受拉力超過其抗拉強度時，便產(chǎn)生收縮裂縫。