浅谈混凝土箱梁施工中裂缝成因与对策

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1、浅谈混凝土箱梁施工中裂缝成因与对策　　摘要：混凝土箱梁在现代建筑中广泛采用，其裂缝现象也经常发生。笔者通过自身的工作经验和参考大量文献资料，分析了混凝土箱梁施工中产生裂缝产生的成因，并且提出了对策。　　关键词：混凝土；箱梁；裂缝；成因；对策　　随着现代建筑的发展，建筑物的规模越来越大，建筑物各个力点跨距越来越大，混凝土箱梁使用就越来越普遍，而且长度也在增加；如此同时，混凝土箱梁裂缝也经常发生，给人们带来了极大的生命财产安全隐患。本文分析了混凝土箱梁施工中裂缝产生主要类型、原因，并提出了防治对策。　　一、混凝土箱梁施工中裂缝客观因素　　1、在施工过

2、程中，我们最为常见的多是因温度而引起的裂缝。　　混凝土硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，在表面引起拉应力。后期在降温过程中，由于受到基础或老混凝上的约束，又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢，但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周、时干时湿，表面干缩形变受到内部混凝土的约束，也往往导致裂缝。混凝土是一种脆性材料，抗拉强度是抗压强度的1／10左右，短期加荷时的极限拉伸变形只有（0.6～1.0）×104，长

3、期加荷时的极限位伸变形也只有（1.2～2.0）×104.由于原材料不均匀，水灰比不稳定，及运输和浇筑过程中的离析现象，在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的，存在着许多抗拉能力很低，易于出现裂缝的薄弱部位。在钢筋混凝土中，拉应力主要是由钢筋承担，混凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝上的边缘部位如果结构内出现了拉应力，则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度，往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力，因此掌握温度应力的

4、变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。　　2、施工中所用的混凝土材料的作用因素　　研究表明，混凝土材料是影响混凝土箱梁收缩裂缝的主要因素，因此有必要在混凝土箱梁施工中处理混凝土材料。　　（1）水泥品种、标号及用量。矿渣水泥、快硬水泥、低热水泥混凝土收缩性较高，普通水泥、火山灰水泥、矾土水泥混凝土收缩性较低。另外水泥标号越低、单位体积用量越大、磨细度越大，则混凝土收缩越大，且发生收缩时间越长。例如，为了提高混凝土的强度，施工时经常采用强行增加水泥用量的做法，结果收缩应力明显加大。　　（2）骨料品种。骨料中石英、石灰岩、白云岩、花岗岩、长石等

5、吸水率较小、收缩性较低；而砂岩、板岩、角闪岩等吸水率较大、收缩性较高。另外骨料粒径大收缩小，含水量大收缩越大。　　（3）水灰比。用水量越大，水灰比越高，混凝土收缩越大。　　（4）外掺剂。外掺剂保水性越好，则混凝土收缩越小。　　3、就要最大限度地降低温差和减少收缩,本文从混凝土的主要胶凝材料水泥方面谈点意见：　　走出采用高早强水泥的误区水泥熟料主要是由C3S、C2S、C3A和C4AF四种矿物组成的。　　二、混凝土箱梁施工中裂缝人为因素　　（一）、箱梁底板在沿预应力钢束波纹管位置下出现的纵向裂缝。　　（1）成因：　　1、预应力钢束的保护层厚度偏薄，加

6、上采用的高标号水泥用量偏多，水泥浆含量偏大，导致较大的收缩变形。由于箱梁结构的内约束，包括底板截面的不均匀收缩和波纹管对混凝土收缩的约束作用，导致较大的混凝土收缩应力，超过了当时混凝土的抗拉强度，从而出现了沿波纹管纵向的收缩裂缝；　　2、箱梁底板横向分部钢筋间距偏大；　　3、箱梁底板预应力钢束布置不够合理；　　4、混凝土振捣不密实，养护措施不到位；　　5、张拉预应力束时的混凝土龄期偏小。　　（2）预控措施：　　1、改进泵送混凝土的级配，优选降低混凝土收缩变形的材料配合比，其中包括水泥用量、水灰比、外加剂等；　　2、采取技术措施，确保预应力波纹管保

7、护层的厚度，一般不小于5cm；　　3、对底板构造钢筋和底板预应力钢束的间距采取合理布置；　　4、加强对箱梁底板混凝土外表面的养护工作；　　5、适当放长混凝土张拉龄期。　　（二）、箱梁拆模后在腹板与底板承托部位出现空洞、蜂窝、麻面。　　（1）成因：　　1、箱梁腹板较高，厚度较薄，在底板与腹板连接部位钢筋密，又布置有预应力筋使得腹板混凝土浇注时不易振实，也有漏振情况，造成蜂窝；　　2、浇注混凝土时，若气温较高，混凝土塌落度小，模板湿水不够，局部钢筋太密，振捣困难，使混凝土出现蜂窝，不密实；　　3、箱梁混凝土浇注量大，若供料不及时，易造成混凝土振捣困难

8、，出现松散或冷缝；4、模板支撑不牢固，接缝不密贴，发生漏浆、跑模、使混凝土产生蜂窝、麻面；　　5、施工人员操作不熟练，振捣范围分工不明确