预应力混凝土T梁裂缝成因防治

浅谈预应力混凝土T梁裂缝的成因与防治

摘要:通过实例从多方面分析现场预制的预应力t梁裂缝形成的原因，提出相应的预防措施，保证了施工质量。

关键词:混凝土t梁；原材料；收缩裂缝 ；预防措施。 一、引言

近几年来随着国民经济的迅速发展，交通建设的突飞猛进，各级公路的建设里程达到了前所未有的程度，建设质量也随之提高。在桥梁建设中，预应力混凝土t梁的运用特别广泛，且预应力混凝土t梁出现裂缝的情况屡见不鲜。本人通过参与的某高速公路特大桥预应力混凝土t梁的施工中出现的裂缝情况，进行裂缝的成因分析及预防措施进行阐述。

本特大桥上部结构采用后张法30m预应力混凝土预制t梁，混凝土采用c50，施工工艺为预制厂预制后吊装。本工程地处河北省东南部，施工季节为春夏之季，空气干燥，季节性大风天气较多。 二、裂缝情况

在施工前期某片t梁施工完成后，施工人员立即用土工布进行覆盖并洒水养生。在拆模后的第二天左右，陆续发现t梁的翼缘板下部至腹板处有竖向的裂缝，在变截面处沿腹板方向的裂缝比较明显。施工人员立即对裂缝从施工过程角度进行分析，监理人员及项目主要技术人员针对t梁出现的裂缝亦从施工工艺、原材料、地基承载力、当地气候及养护条件等方面进行原因分析和总结。

三、原因分析

1、施工工艺方面容易引起裂缝的分析

（1）模板安装的位置要准确，钢筋的保护层厚度不能过大或过小；模板的支撑要牢固，侧模和底模必须认真涂刷脱模剂。 （2）混凝土在拌和过程中有不均匀现象，存在水灰比过大的问题，水灰比过大是混凝土干缩量增大，易产生干缩裂缝。混凝土生产中要严格按配合比施工，搅拌必须均匀、稳定，但搅拌和运输的时间不能过长，否则水分蒸发影响坍落度；严禁不合格的混凝土入模。

（3）混凝土浇筑的顺序样遵守施工工艺，采用阶梯式浇筑方法，浇筑速度不能过快；振捣要充分，不得漏振、过振，顶板浇筑完后必须进严格收浆、搓毛，不得留有浮浆。

（4）模板及支撑过早拆除，会造成梁板结构开裂，要严格根据同条件下养护的试块强度和设计、规范中的要求指导拆模。拆模时应采取适当的办法，杜绝野蛮作业。 2、原材料质量容易引起裂缝的分析 水泥

（1）水泥安定性不合格，水泥中游离的氧化钙含量超标。氧化钙在凝结过程中水化很慢，在水泥混凝土凝结后任然继续起水化作用，将会破坏已硬化的水泥石，使混凝土抗拉强度下降。 （2）水泥出厂时强度不足，水泥受潮或过期，可能使混凝土强

度不足，从而导致混凝土开裂。

（3）当水泥含碱量较高，同时又使用含有碱活性的骨料时，可能导致碱骨料反应。

（4）水泥品种、标号及用量。矿渣水泥、快硬水泥、低热水泥混凝土收缩性较高，普通水泥、火山灰水泥、矾土水泥混凝土收缩性较低。另外，水泥标号越低，单位体积用量越大、粉磨细度越大，则混凝土收缩越大，且发生收缩时间越长。为了提高混凝土的强度，施工时经常增加水泥用量，这种做法的结果是收缩力明显增大。 砂石料

砂石料径太小、级配不良、空隙率大，将导致水泥和拌合水用量加大，影响混凝土的强度，是混凝土收缩加大。如果使用超出规定的特细砂，后果更严重。砂石中云母的含量较高，将消弱水泥与其粘结力，降低混凝土强度。砂石中含泥量高，不但会造成水泥和拌合水用量加大，而且还将降低混凝土强度和抗冻、抗渗性。砂石中有机质和轻质物过多，将延缓水泥的硬化过程，降低混凝土强度，特别是早期强度。砂石中硫化物可与水泥中的铝酸三钙发生化学反应，体积膨胀2.5倍。 拌合水和外加剂

拌合水或外加剂中的氯化物等杂质含量较高会对钢筋锈蚀有较大影响。采用海水或含碱泉水拌制混凝土，或采用含碱的外加剂，可能对碱骨料反应有影响。

3、地基变形引起的裂缝

基础的竖向不均匀沉降或压缩变形使结构中产生附加应力，从而导致结构开裂。

通过对现场的考察、查阅施工原始记录以及实验室对原材料的检测，排除了以上几种因素。经过讨论，由于在施工期间为当地的季风气候，大风天气较多，气候干燥，另外施工现场对t梁的养生条件不理想，对t梁混凝土产生的裂缝定性为混凝土的收缩裂缝，主要为塑性收缩和缩水收缩。

（1）塑性收缩发生在施工过程中。混凝土浇筑后4-5小时左右，水泥水化反应剧烈，分子链逐渐形成，出现泌水和水分急剧蒸发现象，混凝土失水收缩，此时混凝土尚未硬化，同时骨料因自重下沉，若受钢筋阻挡，便形成沿钢筋方向的裂缝。在构件竖向变截面处，因硬化前沉实不均，表面将发生沿腹板方向的裂缝。这都与本例中的现象相符。

（2）缩水收缩为混凝土结硬后，随着表层水分逐步蒸发、湿度逐渐降低，混凝土体积减小。因混凝土表层水分损失快而内部损失慢，因此产生表明收缩大、内部收缩小的不均匀收缩，表明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，当超过其抗拉强度时，便产生收缩裂缝。 四、预防措施

通过以上的分析和总结，项目部对以后的生产采取了有针对性

的预防措施。首先，对现场施工人员进行专业技术培训和施工技术二次交底，加强现场操作人员的责任心；第二，严格要求现场混凝土拌合人员采用“水洗料”，砂石料没有经过水洗的严禁拌合；第三，t梁浇筑完成后立即搭棚挡风，并且覆盖洒水养生，并排专人负责，专人监督。

通过以上预防措施的落实和控制，在以后的生产中，避免了t梁裂缝的产生，保证了工程质量。 五、结语

通过本项目特大桥预制t梁的施工，表明以上的论述和预防措施是科学的，能够预防预制t梁裂缝的出现，可为今后的类似工程施工提供参考。