浅谈预应力混凝土空心梁板裂缝成因与控制

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1、浅谈预应力混凝土空心梁板裂缝成因与控制浅谈预应力混凝土空心梁板裂缝成因与控制摘要：近年来，预应力混凝土空心梁板公路、市政桥梁及工业与民用建筑中得到广泛运用。但在预应力混凝土空心板梁施工过程中容易出现裂缝，给桥梁的使用寿命造成影响，同时带来安全隐患。本文对预应力空心板梁裂缝的成因进行分析，并且提出一些预防控制措施。　　　　1、设计方面　　主要受力钢筋数量不足。设计或施工时预应力钢筋不足，钢索线形布置有误差，致使受拉区变形过大，混凝土拉应力超过其抗拉强度而产生裂缝。　　混凝土配比不合理。预应力板梁混凝土设计标号较高，20m跨径以上约为50号，10m

2、、13m和16m跨径为40号较好。在混凝土配比设计时，一般施工人员偏于保守，水泥用量超过高限，特别是在新的混凝土评定标准提高后，其水泥用量较以前增加了5%左右，由于水泥用量的增加使混凝土凝结缩量大，造成表面产生裂缝。　　2、施工方面　　水灰比过大。在拌制混凝土过程中，有的拌和设备计量不准，特别是用水量控制不准，随意性较大，由于水灰比过大而自下造成离析现象，其结果粗骨料沉于下部，多余水分上升，振捣后水泥浆上浮到板顶，从而使混凝土强度不均匀，下部分强度大，顶板强度低，混凝土强度较弱区往往是裂缝容易发生的部位。底板浮浆过多发生收缩现象较为明显，在每根

3、箍筋处顶板横向裂缝隙较为严重。　　砂、石料含泥量超限。在施工过程中，有时砂、石料含泥量超限，这样它们与水泥之间的胶结力有所下降，造成混凝土的强度和抗渗性降低并且产生网状裂缝。　　混凝土的拌制方面的原因。混凝土拌和时间过短，会影响了混凝土的均匀性，造成坍落度偏大，和易性较差。混凝土的坍落度是混凝土施工检测手段之一，在施工过程中准确控制坍落度，可提高混凝土的内在强度及混凝土表面光洁度。在施工时如果忽略了高温下坍落度的损失量，会使混凝土和易性和粘性降低，造成混凝土离析，使混凝土构件表面出现蜂窝、麻面、露砂等缺陷，从而减弱混凝土内在强度。　　混凝土的浇

4、注方面的原因。工地采用插入式振动器振密，振捣过程出现过振现象，致使混凝土表面粗细集料离析，靠近模板的混凝土表面细集料集中。　　内模胶囊上浮、胶囊漏气或抽拔过早。混凝土浇筑过程中，混凝土对胶囊有较大的浮力，如果胶囊固定不牢，就会发生胶囊上浮现象，造成顶板厚度减小，这种情况也极易造成裂缝。内模胶囊因为制造质量或在施工中有所损坏，造成在混凝土浇筑过程中漏气，气压下降。在混凝土几乎没有强度的情况下，如果发生漏气现象，顶板混凝土将发生下陷，造成难以补救的事故。抽拔胶囊的时间与养护温度和混凝土的质量有关，一般控制混凝土强度达到～为宜。抽拔过早会出现“黏皮”

5、现象，对混凝土质量有影响，当顶板厚度减少或是顶板浮浆过厚时，裂缝容易发生，这种原因出现的裂缝多为纵横裂缝。　　养护中温度控制不当。在桥梁施工中多采用洒水和薄膜两种养生方法。现场操作往往是等混凝土脱模后才开始养生，空心板顶面裸露在大气中，夏季最高气温达35°C，加快了水份的蒸发，致使表面干缩裂缝。　　3、混凝土自身应力形成的裂缝　　收缩裂缝。混凝土凝固时，一些水份与水泥颗粒结合，使体积减少，称为凝缩。另一些水份蒸发，使体积减小，称为干缩，凝缩和于缩合称为收缩。混凝土的干燥过程是由表面逐步扩展到内部的，在混凝土内呈现含水梯度。因此产生表面收缩大，内

6、部收缩小的不均匀收缩，致使表面混凝土承受拉力，内部混凝土承受压力。当表层混凝土所产生的拉力超过其抗拉强度时，便产生收缩裂缝。　　温度裂缝。混凝土受水泥水化放热、阳光照射、夜间降温等因素影响而出现冷热变化时，将发生收缩和膨胀，产生温度应力，温度应力超过混凝土抗拉强度时，即产生裂缝。可以初步推断是由于水化热过大引起的温度裂缝。由于水化热作用，便混凝土内部与外表面温差过大，这时内部混凝土受压应力，表面混凝土受拉应力。由于混凝土抗因虽度远大于抗拉强度，表面拉应力可能先达到并超过混凝土抗拉强度，而产生间距大致相等的直线裂缝(称温差裂缝)，该结构裂缝形态正

7、是如此。　　4、钢绞线放张时混凝土表面产生的裂缝　　在浇筑后，养护时间还没到，造成梁顶部混凝土抗拉强度较低，还有是因为先张法钢筋放张时，放张设备砂箱里面砂紧密程度达不到要求，造成放张过快，太突然，顶部应力来不及重新分布，而造成产生裂缝。　　1、设计方面　　设计中普通钢筋的合理配置。设计人员在结构计算之后详细检查细节设计，特别是力筋和钢筋布置必须符合合理的保护层和间距数值的要求，不要试图减薄腹板和板的厚度来节省材料。　　薄厚构件的连接设计。薄厚构件连接处设计时要尽可能使两构件厚度一致，同时还要合理配置连结钢筋，施工时尽量不要采用两次浇筑。　　合理

8、进行混凝土配合比设计。在混凝土配合比设计中，不要为了提高保证率而过多地增加水泥用量，在满足混凝土坍落度要求的前提下，尽量采取可靠的减水剂，合理调整配合