浅析预应力混凝土简支t梁裂缝成因及预防措施

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1、浅析预应力混凝土简支T梁裂缝成因及预防措施(作者：陈中杰来源：中铁十一局三公司乌拉特前旗制梁场时间：2010年12月10日)摘要：本文结合场内预制T梁实际施工经验，针对预应力混凝土简支T梁预制过程中常见的一些裂缝形式，重点从裂缝产生各部位中剖析其成因，并探讨实际施工中具体的预防措施。关键词：混凝土裂缝成因预防措施目前，我国的铁路及公路建设得到迅猛发展，行业标准越来越高，施工难度相继增大，以场制桥梁为例，设计使用寿命100年，时速120-350Km/h不等，而混凝土受当地气候环境、设施、技术水平等影响，难免会出现这样或那样的裂缝。有些裂缝在承受活载或外界因素的作用下，不断产生和扩展，引起混凝土碳

2、化、保护层剥落、钢筋锈蚀，严重影响梁体的强度、刚度及使用寿命。为了进一步加强对混凝土桥梁裂缝的认识，尽量避免出现危害较大的裂缝，本文尽可能对混凝土桥梁裂缝产生的原因和部位作较全面的分析、总结，以方便施工找出控制裂缝的可行办法，达到防范于未然的作用。梁体裂缝总体分为受力裂缝、非受力裂缝及表面龟裂，下面就该三种裂缝常出现部位、成因及预防措施进行简单阐述。一、受力裂缝受力裂缝一般出现在梁体终张拉后或承受活载作用下，部分梁场由于存梁台座承载力设计达不到存梁要求，梁体受自重影响造成不均匀沉降而产生裂缝亦为受力裂缝，受力裂缝在混凝土徐变及承受活载作用下会不断扩展，其危害性比较强。1梁端腹板变截面处纵向裂缝

3、该种裂缝在T梁中较为常见，多出现于终张拉之后，特别是曲线梁较为突出，随着时间推移，混凝土徐变及受张拉影响梁体回缩，该裂缝会出现扩展现象。1.1成因分析1.1.1该部位受端模锚盒影响，钢筋设计布置不当，造成此处浇筑成型后混凝土基本处于“无筋”状态，较易开裂。1.1.2该部位上下截面受临近孔道（N2及N3）张拉影响，受力面积悬殊较大，造成混凝土回缩量不一致，从而产生裂缝。1.2预防措施1.2.1准确控制张拉力。张拉时必须严格掌握操作规程，对张拉油泵、油压表、千斤顶及时检查标定，张拉过程中送油速度宜慢不宜快，单个孔道张拉完成后及时以伸长值作校核，保证持荷时间，确保回油锚固力与计算值相符。1.2.2钢

4、筋绑扎完成后，在变截面处加设一层钢筋网片并绑扎牢固以增强该部位混凝土抗裂性。2下翼缘与梁底交界处竖向裂缝该种裂缝多发生在梁体初张前后或移出制梁台座后，该种裂缝在静载试验中易作为判定梁体合格与否的关键。2.1成因分析2.1.1梁体在浇筑完成后，早期养护不及时，混凝土强度未到设计值进行初张或初张后混凝土强度上升慢，移出台座后受自身重力影响开裂。2.1.2初张拉时张拉力不足或张拉回油锚固力达不到计算值要求，梁体张拉力不足以抵消自重产生开裂。2.1.3梁体在温度未达到“2个15℃”前进行拆模。因底板较厚，混凝土凝结期间产生水化热，内部温度较高，下翼缘外侧接触空气的部分偏低，从而产生温度裂缝，移出台座后

5、受自身重力影响导致裂缝扩展。2.2预防措施2.2.1梁体浇筑完成后及时进行养护，确保早期强度上升，若梁场需加快制梁台座周转或遇冬季施工可考虑蒸汽养护，蒸汽养护需按相关规定执行。2.2.2初张拉力可适当加大，建议控制在终张拉控制应力的15%，张拉持荷完成后，及时检查回油锚固力，确保回油锚固力至计算值（回油锚固力为该孔道最终张拉力值）。2.2.3梁体拆模时确保环境与表层以及表层与芯部温差不超过15℃。3梁端侧面竖向裂缝（支座板处）该种裂缝多出现于初张拉之后，支座板处梁体两侧沿梁底至梁面方向产生竖向裂缝。该种裂缝短期不会影响梁体质量，若长期不处理，会造成内部结构钢筋锈蚀，混凝土碳化、保护层剥落，严重

6、影响梁体耐久性。3.1成因分析3.1.1初张拉时，梁体受力会产生压缩起拱变形，梁底回缩时，支座板与底模钢板、梁底混凝土与底模钢板间摩擦力不一致，从而造成支座板处沿梁底竖向开裂。3.1.2初张拉后，梁体产生一定弹性上拱，而制梁台座呈二次抛物线布置，此时梁体受力处于梁端处，若不及时将梁体移出存放，梁端会由梁体自重而产生开裂。3.2预防措施3.2.1支座板安装后，应于支座板与底模两侧及前端空隙处涂抹润滑剂来减少后期初张时的摩擦力。3.2.2梁体初张后应及时将梁体移出存放。4沿预应力管道纵向裂缝该种裂缝多出现于梁端第一、二节间的下缘侧面及梁底，有些亦出现在腹板与下翼缘交界处，此种裂缝一般处于预应力管道

7、部位，走向与预应力管道也一致，特别是梁底出现此种裂缝的长度及宽度会影响静载试验效果。4.1成因分析4.1.1梁体下翼缘较宽腹板较薄、钢筋布置很密导致梁体下翼缘及梁底混凝土较难振捣密实，该种部位混凝土抗裂性能差。4.1.2张拉力过大，梁体受高压在下翼缘或梁体混凝土较易产生纵向裂纹。4.1.3钢筋保护层垫块布置偏少，梁体浇筑过程中，钢筋受混凝土横向挤压向外侧偏移导致保护层过薄，梁体张拉时受到过高的纵向