预制混凝土T梁裂缝分析

欧华

摘要：本文结合实际的工程概况，简述了国家某重点建设公路某合同段预制T梁产生裂缝的状况，并认真分析了相关原因，进一步提出了合理的裂缝治理方案和预防预应力混凝土T梁裂缝的建议，从而减少混凝土的隐患。

关键词：预应力混凝土；Ｔ梁；裂缝；措施

Abstract: combining with the actual engineering situation, this paper expounds some key national highway construction contract period a prefabricated T beam crack status, and carefully analyzed the related reasons, and puts forward the reasonable fracture management scheme and prevent prestressed concrete beam crack advice T, so as to reduce the hidden trouble of the concrete.

Keywords: prestressed concrete; T beam; Crack; measures

中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号

一、引言

目前，我国高速公路建设在国民经济增长的需求之下，得到了迅猛发展，行业标准越来越高，施工难度也相继增大。桥梁作为公路工程的重要结构构件，由于受过往车流量大、车辆超载等因素的影响，为确保桥梁安全，延长结构使用寿命，桥梁上部结构设计常采用预制混凝土T梁。在既往施工过程中发现，由于受气候环境、设计水平、施工技术水平等影响，预应力混凝土难免会产生裂缝，对桥梁的使用寿命构成了严重的危害。本文通过工程实例，对混凝土T梁裂缝产生的原因进行了分析和总结，以方便施工找出控制裂缝的可行办法。

二、工程概况简介及裂缝分析

某高速公路是国家重点建设公路，某施工单位承建了其中一个合同段，该合同段含大、中桥梁8座，上部结构主要采用30m预应力混凝土T梁。T梁采用C50混凝土，单片预制砼方量量29.3m³，总重795.1KN。T梁在施工过程中，该施工单位技术人员在检查中发现梁体出现了裂缝。裂缝出现情况：在混凝土施工浇筑完成拆模之后，发现在连接筋竖向的位置上产生了长度在5０到150毫米的裂缝，其裂缝的宽度为０．０２到０．０８毫米。在梁体的顶面发现有裂缝出现，其宽度在０．０２到０．１２毫米之间。这种情况出现之后给该施工单位带来了巨大的压力。只有找出梁体产生裂缝的原因，并采取相应的对策加以实施和预防，才能避免在工程中已制粱体继续产生裂缝，为此，施工单位做了一下分析：

１、对裂缝的原因的调查分析

现场的砼设计强度等级为：C50

砼施工配合比例为：水泥：砂子：石子：水：减水剂＝１：1.15：2.3：0．38：0．02

施工中水泥的用量为：480kg／m3

砂子：岳阳中砂

石子：采用的是当地的优质石子。

水：山泉水

减水剂：高效缓凝减水剂

1．1使用的原材料的原因因素

施工中使用的水泥经过相关的检验，结果是符合工程的规范要求；工程中使用的水泥用量为480kg/m3亦符合相关要求，施工中采用的碎石是当地的碎石，其颗粒级配符合相关的规范要求，其压碎值为9.0%<13%,符合规范的相关要求。其含泥量小于0.1%，也是符合规范的相关要求；施工采用的砂子为中砂，颗粒级配符合要求，其细度模数为26，满足工程中的需要，含泥量为2.5%<3.0%,符合规范的要求。工程中的水源采用的是山泉水，可作为饮用水，不存在问题。外加剂经仔细检验也是符合相关的规范要求的。

从施工中所使用的原材料情况看，品质指示都是很符合有关规范的标准要求，工程中使用的水泥安定性也是合格的，其梁体的裂缝并不是粗大网状型的裂缝特征。因此可以排除是游离CaO与游离的ＭgO引起的体积膨胀所致。因此这种因素完全可以排除。

从梁体裂缝的表面情况来看，梁体的裂缝并不是和约束的方向相平行的。梁体裂缝的两边缘相对比较平齐，没有凹凸不平的现象，梁体的阴阳面的裂缝相一致，没有乳白色的半透明的凝胶从裂缝中流出，因此可以判定不是因为碱骨料反应而导致其形成的无规则网状裂缝。

工程中的混凝土的原材料中并没有导致钢筋锈蚀的成分存在，特别的对外加剂进行了严格的检测，排除了外加剂导致钢筋的锈蚀原因。

1.2、施工相关的设备原因

如果在工程中所使用的千斤顶的油表度数不准确，张拉过程中的张拉力超过了设计张拉值，就会导致某些构件局部开裂，构件的延性较差，导致局部的钢筋脆断等现象，这样也会导致梁体的台座变形，产生滑动位移；如果在混凝土灌注完成之后，梁体的台座发生了位移变形，就会导致混凝土表面产生裂缝。但是经过仔细的检测和测试，工程中的相关机械设备符合要求，梁体的台座和地基均在要求的范围之内，并未发现有台座的位移变形、下沉的现象。因此可以排除施工设备和台座变形对T梁产生的影响。

1.3、施工技术工艺原因

工程中砼的拌制，施工中使用的砼的坍落度的检验记录说明，满足砼的和易性的要求，因此砼方面不存在产生裂缝的原因。砼的灌注，在砼的灌注和振捣的过程中没有发生砼的离析现象，振捣密实均匀，混凝土表面未出现蜂窝麻面。同时，经过对比分析，梁体裂缝形状和特征与拆模过早产生的裂缝不符，而且拆模时混凝土强度达到了相关要求，因此排除了拆模过早的原因。混凝土的养护和维护，工程中是在砼脱模之后进行混凝土的养护，顶板直接和大气接触，在夏季水分蒸发加快，导致表面产生了干缩裂缝。

1.4、混凝土自身应力原因

收缩导致的裂缝原因，砼在结晶凝固的时候，混凝土中的水份和水泥微粒相结合，混凝土的体积变小，混凝土的干缩和凝缩共同称之为收缩。砼的干燥凝结过程是由表及里进行，会导致混凝土内部出现含水梯度。是梁体的砼表面干缩大，里面干缩小的现象。使混凝土表面承载拉力，而内部承载压力，当表面的拉力超过抗拉强度是就会导致裂缝的出现。

温度改变产生裂缝原因，砼在阳光照射、受水化放热、夜间降温等各种因素的影响下会产生冷热不均的变化，会使混凝土产生体积的膨胀和收缩，导致温度应力的产生，当砼中的温度应力比混凝土的抗拉强度大时就会导致裂缝的出现。

通过分析可以确定裂缝与工程中水化热造成的原因相吻合，因此初步判定是水化热过大引起的混凝土的温度裂缝。鉴于此，施工单位进一步优化了混凝土的施工配合比，同时加强了混凝土的养护，使裂缝在后面的施工中得到了有效的控制。

三、预防T梁体混凝土裂缝的建议

1、控制好工程中的原材料，只能使符合要求的原材料进入现场，拒绝不合格原料进入施工现场。控制好混泥土是水灰比，保证水泥、砂子、石子和水的用量符合工程中的要求。对于掺加剂的掺和要适量，按规范要求进行添加。

2、控制好混凝的拌合质量，时间上要控制在2分钟，不能忽长忽短的，同时控制好水量石混凝土拌合均匀，时时检测办好混凝土的塌落度，使混凝土具有良好的和易性。

3、控制好混凝的浇筑，浇筑混凝土的时候要选择合适的温度下进行；混凝土的振捣要有次序的分层振捣，严格控制好振捣的时间，确保预埋件和预应力筋底部混凝土的密实度，外露的面层要保证平整。

4、精心安排施工，避免炎热天气施工；浇筑后的混凝土要养护合理，防止因温度变化产生裂缝，确包充足的养护时间，确保混凝土表面处于湿润状态，施工工艺要严格按技术标准要求进行。

5、在混凝土的梁体间和基座的顶面要涂上一层塑料膜或是滑石粉，解除对梁体的约束，保证梁体的自由伸缩。

五、结束语

通过分析总结T梁体混凝土裂缝产生的原因，明确了T梁的混凝土裂缝是能够预防和控制的。主要造成导致T梁混凝土产生了裂缝的原因主要包括施工、选材、配比、养护、设计等方各个环节。要靠现场的相关的施工技术人员多比较、多察看，对发生的问题要认真分析、认真总结。结合各种相关的预防T梁的处理措施来减少混凝土表面裂缝的产生，以提高混凝土的施工技术水平。

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