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1、预应力混凝土裂缝成因研究和处理措施 摘要：本文对预应力混凝土裂缝产生的原因及预防控制对策进行了较为详细的分析，引起预应力混凝土裂缝的原因有很多，针对以上原因，须从设计、施工、养生、表面封闭等方面进行预防，只有采取合理的措施，选择合适的原材料，才能提高预应力混凝土的抗拉能力，避免混凝土裂缝的产生，确保施工质量。关键词：预应力；混凝土；裂缝成因；措施中图分类号：TV543文献标识码：A文章编号：预应力技术从20世纪20年代进入土木工程领域的实际应用至今,已经走过了80多年的历程。为适应我国经济的发展，缓解交通问题给人们生产生活带来的不便，预应力混凝土结构的应用范围将更加广阔。和发达国家相比，我们
2、预应力混凝土工程的研究相对落后。凭借我们已有的强大队伍，和一些单位在预应力技术推广应用中的创收实力完全可以承担和完成这项重要的科研任务。同时，设计和施工的分离也是影响我国预应力混凝土结构迅速发展的因素之一。一、预应力混凝土裂缝成因分析预应力结构构件几何尺寸厚大,例如预应力大梁截面宽度一般在400-600mm,梁高多在1000mm以上,7预应力结构不仅具有跨越能力大、受力性能好、耐久性高、轻巧美观等特点,而且较为经济、节材、和节能。现在已被应用到各个领域,但已建成的预应力混凝土结构工程中都或多或少地产生了裂缝,影响了结构的耐久性和结构性能,结构产生裂缝的原因主要归纳有以下几个方面:1、预应力构件
3、设计截面尺寸不合理引起的裂缝截面尺寸较大的混凝土构件在硬化过程中,由于截面尺寸设计不当引起较大的拉应力,从而引起两种裂缝,失水干缩形成的裂缝及温度变化引起的收缩裂缝,此外混凝土内部产生的水化热导致构件温度升高,引起内部混凝土膨胀变形而产生裂缝。2、施工过程中支撑体系不当产生的裂缝由于混凝土硬化前预应力结构跨度较大,构件截面尺寸大,施工荷载也大,造成支撑体系的承载力不足,脚手支架沉降形成裂缝;采用早拆模板施工方法时,混凝土强度标准值达到设计强度的115%,但采用建立预应力,拆模后产生裂缝。同时,由于保留的支撑承载力不足也会产生裂缝,此类裂缝在跨中垂直梁底,下宽上窄,呈正截面受弯裂缝,两端为斜向受
4、剪裂缝。3、混凝土材料本身引起的收缩裂缝混凝土是一种混合材料,由水泥、石、砂、水所组成,各材料的物理化学性质不同,在混凝土硬化过程中掺杂了气体和水,7因此混凝土在开始时便具有微观裂缝和微孔。现阶段工程多采用商品混凝土,水灰比比较小,导致塌落度大,产生收缩裂缝的几率增大。4、预应力张拉工艺不当产生的裂缝由于预应力钢筋锚固区局部受压过大,在梁端非预应力区内产生拉剪裂缝,同时此处将会引起沿钢筋方向的纵向裂缝。施工过程中对预应力钢筋施加的应力未达到设计值时引起拉应力而导致的裂缝。二、预应力混凝土裂缝的处理措施1、预防措施（1）结构设计方面混凝土构件的设计构造钢筋必须满足规范要求的最小配筋率，所使用的构
5、造钢筋尽量采用小截面，小间距分布的形式。以避免混凝土局部收缩所引起的应力集中。（2）原材料方面混凝土在硬化过程中，水泥水化放热，从而使混凝土的温度收缩应力增大。所以，应在不影响强度和施工进度的情况下尽量采用低水化热水泥。水泥用量方面在不影响混凝土强度的前提下可减少15%的水泥用量，同时增加粗骨料，以补充减少水泥的体积。根据个混凝土强度级别不同，规范对砂、碎石、施工用水的含泥量、碎石中的灰粉量的要求都有所不同。总之，所有材料都应严格控制在规范要求以内。7（3）混凝土配合比设计方面在配制混凝土施工配合比过程中，在满足混凝土强度的前提下，减小水泥用量。满足施工要求的情况下采用最小水灰比。（4）混凝土
6、施工过程控制混凝土的拌制：每盘混凝土的拌和时间应控制在2~3分钟左右，搅拌时间不宜过长也不能过短，过短搅拌不均匀，过长会破坏材料结构；混凝土浇注过程中多做几次坍落度实验，严格控制施工水灰比。混凝土浇注：浇注过程中采用插入式振捣器为主，附着式震动器为辅（主要在梁端10米处使用）。附着式震动器应采用间歇式震动，每次开启的时间大约为30秒左右，以避免浇注过程出现过震现象，以使混凝土产生离析。插入式振捣器的振捣间距应不大于插入式振捣器的振捣半径1.5倍，以避免浇注过程出现漏震现象。混凝土养生：当施工气温大超过30℃，梁体水分的蒸发非常快，且梁体侧面不易吸附水分，如果梁体表面的水分被蒸发，梁体表面的混凝
7、土要进行水泥的水化和硬化反应，就会吸取梁体内部的水分，从而加快混凝土的干缩。要使梁体有足够的水分进行水泥的水化和硬化反应，就必须即时对预应力构件进行洒水养生。规范要求洒水养生的间隔时间最小为2小时，必要时可减为1.5小时一次。7夏季施工时，若混凝土在浇注完毕，拆模以前气温超过30℃时，在浇注完毕12小时后可在模板外层进行洒水降温。以避免由于内部温度过高，体积膨胀过大，在冷却后体积收缩过大而产生收缩
