预应力桥梁砼裂纹产生原因及防治措施_魏赏廷

建设施工

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建设施工

由于在箱梁体浇筑完成未对其进行及时养护，箱梁体水分蒸发引起凝胶严重失水，使得凝胶粒之间的距离变小而发生裂缝现象。

１．２温度裂缝

在连续箱梁施工时，由于受到来自于主墩临时混凝土固结支座的约束、钢筋及预应力不均匀作用的外部约束、箱梁内部顶板、腹板、底板的内部约束，而使得混凝土在温度变化过程中产生温度应力，而引起裂缝；另外，在连续梁的分块浇筑过程中，可能会由于早已硬化的混凝土与新浇筑的混凝土的接缝处的温度差，而引起裂缝。

１．３预应力裂缝

未按照设计施工，在混凝土的强度未达到设计要求时对其进行预应力筋的张拉，由泊松效应在锚中局部产生横向环状拉应力而引起开裂，或者底板中部纵向预应力的泊松效应及施工过程中预应力管道周围混凝土的收缩不均匀而造成底板横桥向拉应力过大而引起底板裂缝；预应力筋焊接不合格，在预应力筋张拉时发生断裂或预应力筋、锚具等设备不合格，张拉中突然断裂、破坏或预应力筋、锚具等因油污过多引起预应力筋突然滑丝或预应力构件脱模不当或预应力构件顶面未设通长纵向钢筋放张后构件起拱及收缩，而最终引起裂缝产生。

１．４其他裂缝

预制构件表面不坚硬、不密实或灌浆压力过高而引起构件裂缝；预应力桥梁在设计中对荷载计算不完全，或者在施工时，随意更改设计图纸施工，或者在使用中，承受了超出其设计荷载等都可能引起荷载裂缝。

预应力桥梁砼裂纹一旦产生就可能对其工程结构的使用寿命造成严重的影响，并且需要大量的投资来对其进行修复，因此，对预应力桥梁砼裂纹的防治工作应以防为主，以治为辅，从材料、施工等方面进行严格控制以消除预应力桥梁砼裂纹的产生。

２．１混凝土材料选择

在满足工程强度要求的前提下，尽量选用较低ＣＡ／ＳＯ、较低ＮａＯ和ＫＯ含量，以及较高ＣＡＦ含量的水泥以减少收缩裂缝的产生；在骨料选择时，应选用具有良好的颗粒级配、表面干净、杂质含量少的砂石，以尽量减小孔隙率，使得其与水泥浆更多地结合，并最大程度地降低混凝土水化热作用，以保证混凝土的耐久性，减少裂缝的产生；在箱梁钢筋密集处，应适当地添加减少剂以改善混凝土的和易性，并减慢其初期水化热的产生以减少温度裂缝的产生，应适当地添加密实剂使各层混凝土之间连接完好，以避免出现施工缝。另外，在保证正常浇筑的前提下，以较少的拌合水量、水灰比等来减少混凝土的干缩性；在保证工程结构需求的前提下，最大程度上采用最大粒径的骨料，以增强其抗拉性能，减少混凝土裂缝的产生。

２．２混凝土浇筑施工控制

混凝土浇筑施工质量也是影响混凝土结构产生裂缝的主要原因之一，因此，在混凝土结构浇筑时，尤其是连续箱梁的浇筑过程中，应严格按照先底板、再腹板、最后顶板的顺序进行，并根据工程需求，对它们的坍落度进行控制。另外，在混凝土振捣时，应以附着式为主，两边对称振动，并严格控制振捣时间，尤其是在锚头位置和新老混凝结合处，不过振或漏振，以保证混凝土质量，减少裂缝产生；在顶板处，应进行二次收浆以及抹面拉毛以防止沉陷裂缝。

２．３预应力施工控制

在预应力施工时，应采取标定千斤顶油表、检查锚具和钢绞线的质量、控制张拉时混凝土的强度和弹性模量、使工作锚与锚垫板贴近、注意加载卸载手段、按照张拉顺序施工的措施来严格控制预应力施工的精度，以免受到锚头混凝土质量、锚下钢筋及弹簧筋的布置等因素影响，从而减少预应力裂缝的产生。

２．４后期养护处理及其他

在混凝土浇筑完成后，应采取在混凝土表面浇水或者覆盖的方式，使混凝土表面保持足够的湿润，以防止混凝土表面开裂；在施工中，应严格按照设计图纸进行施工，不随意更改设计；对预应力桥梁的使用情况随时进行检测，发生问题，及时补救。

在预应力桥梁发生裂缝后，应及时采取相应的措施进行补救，以免造成更大的人力物力财力损失。若此类裂缝对预应力桥梁的承载能力无影响，那么通常在清洁裂缝表面后可采取表面抹水泥砂浆、表面涂抹环氧胶泥或聚乙烯泥、表面槽嵌补法等方法来进行处理；若此类裂缝对预应力桥梁的承载能力有影响，那么通常可采用内部修补法（如压浆泵进行水泥灌浆或化学灌浆）、结构加同法（如加钢套箍、设置预应力拉杆）来进行裂缝处理。

相比普通混凝土而言，由于预应力混凝土具有良好的抗裂性能，而在工业、民业、水利及交通等建筑行业得到广泛的应用，而实际工程中，预应力混凝土也会出现各种各样的裂缝，从而影响工程结构的使用寿命。预应力混凝土裂缝问题相对较为复杂，涉及了混凝土材料、浇筑施工、预应力施工等多个因素，有待于进一步解决处理。以预应力桥梁的连续箱梁为出发点，对预应力混凝土裂缝产生的原因进行分析，并给与相应的防治措施对预应力混凝土的发展具有重要作用。

２．预应力桥梁砼裂纹的防治措施

３．结语

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（作者单位：广东省建筑科学研究院）