现场预制预应力混凝土梁的裂缝控制措施

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     摘要：现场预制简支梁施工中，梁体表面及深层经常出现裂缝而影响质量。本文介绍裂缝产生的原因及减少或避免裂缝发生的技术措施，提高施工质量。
近年来，交通基础建设得到迅猛发展，各地兴建了大量的混凝土桥梁。其上部结构多为现场预制梁板，无论先张法还是后张法施工中梁体均会出现表面或深层裂缝，从理论上来说预应力混凝土梁板不应存在裂缝，裂缝会使梁体受力后应力集中引起梁体破坏。
     一、荷载裂缝
     荷载裂缝是指构件受荷载或自重作用后梁体出现裂缝。荷载裂缝主要分斜裂缝和垂直裂缝两种。
      斜裂缝是荷载裂缝中最多的一种裂缝，多在运营后出现。往往发生在支座附近与梁轴线成25°～50°角，并随时间推移裂缝长度、裂缝数都会增加。斜裂缝对梁体危害大，必须加固处理，在施工中必须提高认识，作好防治。
     垂直裂缝产生跨中底部，垂直梁体。
    荷载裂缝产生原因有：设计承载力不足、运营保养不足、超载运营等是重要原因。施工过程中不按图纸施工，减少钢筋面积、减小预应力值、混凝土标号或构件截面减小。造成粱体承载力不足受力后产生裂缝。
    （一）斜裂缝斜裂缝防止措施：
    施工过程中严格控制混凝土配合比，特殊注意水泥强度，加强水泥现场保管防止水泥吸水板结失效，保证混凝土强度。严格控制钢筋进场检验，保证钢筋强度符合设计要求，配筋数量准确。预应力张拉时张拉力充足，严格检查摸板尺寸及加固措施。保证钢筋面积、预应力值、混凝土标号、构件截面符合设计要求。
    （二）垂直裂缝垂直裂缝产生原因：
    主要是梁体拱度或承载力不足，受力后跨中下部产生裂缝，设计原因多些。主要有有效预应力设计不足、结构尺寸过大抵抗张拉（放张）拱度大等。施工中混凝土保护层较大，或乱踩已绑扎的受力钢筋，使承受负弯矩的受力筋保护层加厚，导致构件的有效高度减小，荷载作用下形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。或拆模过早，混凝土强度不足，使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。
     垂直裂缝防止措施：
    施工时增加保护层垫块数量，提高职工质量意识，合理安排施工顺序，严禁在已绑扎好的钢筋上踩踏。混凝土浇筑时多做同条件试块，保证试块的真实有效。待混凝土强度达到规范要求后，拆除承重模板。
     二　混凝土收缩裂缝
     在工程中，混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩裂缝中，塑性收缩和缩水收缩（干缩）是发生混凝土体积变形的主要原因，另外还有自生收缩和炭化收缩。
    （一）塑性收缩在混凝土浇筑施工后4—5小时左右，经常出现一种早期裂缝。这种裂缝为断续的水平裂缝，裂缝中部较宽、两端较窄、呈梭状。裂缝经常发生在板结构的钢筋部位、板肋交接处、结构变截面的地方。因此时混凝土尚未硬化产生的裂缝，称为塑性收缩。
     塑性裂缝产生的原因：
    主要是混凝土流动性过大或流动性不足以及不均匀，在凝结硬化前没有沉实，当混凝土凝固沉陷时受到钢筋、模板抑制以及模板移动造成混凝土二次移动，形成沿钢筋方向水平的裂缝，因形状象月牙所以通常叫“月牙缝”。
     塑性裂缝防止措施：
     严格控制混凝土单位用水量在180kg／m3以下，水灰比在0.6以下，尽可能减少坍落度；掺加适量、质量良好的外加剂和掺合料，改善混凝土工作性和减少沉陷，混凝土搅拌时间要适当，一般以60—90秒为宜，时间过短会造成拌合物搅拌不均匀、过长都会造成拌合物均匀性变坏而增大沉陷；混凝土浇筑时，下料不宜太快，防止堆积或振捣不及时；在混凝土浇筑1～1.5小时后，混凝土尚未凝结之前，对混凝土进行二次振捣，表面压实抹光。
     （二）缩水收缩（称为干缩裂缝）
     混凝土初凝以后，随着表层水分逐步蒸发，混凝土体积减小，缩水收缩（干缩）。收缩理论中毛细管张力学说认为混凝土表层水分损失快，内部损失慢，因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩，表面收缩变形受到内部混凝土的约束，致使表面混凝土承受拉力，当表面混凝土承受拉力超过其抗拉强度时，便产生收缩裂缝。