预应力混凝土简支梁初张拉后梁体裂纹的预防措施概述

李晶

摘 要 铁路桥梁预制更多地采用后张法预应力混凝土简支梁，采用工厂化集中预制;在梁体预制过程中，预应力施工是梁体质量的生命线，现场施工过程中我多次发现梁体在初张拉完成后，梁端下倒角处会产生应力裂纹，本文对初张拉后梁端下倒角处的裂纹进行简要分析并作出相应的预防措施。

关键词 简支梁;张拉;裂纹

1概述

后张法预应力混凝土简支梁以其结构受力简单、明确、形式简洁、外形美观、抗扭刚度大，建成后的桥梁养护工作量小以及噪声小等优点，在诸多铁路建设中得到广泛应用，预制施工方法简便易于控制、不受气候影响等诸多优点，采用工厂化集中预制。但是在简支梁预制过程中，我发现在梁体初张拉完成后梁体端部下倒角处会开裂，严重者端部混凝土会掉块，造成梁体质量隐患，影响梁体外观质量。我在蒙华铁路T梁预制施工现场中随机抽取了20孔梁初张拉后进行观察，统计结果显示有4孔T梁梁端有不同程度的开裂，占到了20%。

梁场T梁预制张拉工艺采用初张拉、终张拉两个阶段进行;T梁在混凝土浇筑完成后，待混凝土强度达到初张拉的设计强度时进行初张拉，初张拉在制梁台座上进行。

2因分析

我在施工现场随机抽取了20片T梁初张拉后进行观察，统计结果显示有4片T梁梁端有不同程度的开裂，占到了20%。在梁体移出制梁台座后进行上拱测量，统计数据如下表（梁场预设反拱值为-50mm）：

对统计数据进行分析可发现，T梁在初张拉完成后上拱值约为2-3mm，由此可以知道，T梁在初张拉过程中，在梁体预加应力的过程中，梁体锚固端由于上拱使得梁端产生垂直于底模板的反作用力，由于制梁台座底模板为钢模板，具有足够的刚度和强度，致使梁端底部受到挤压，使梁端下部倒角处产生内部应力，并且集中分布在梁端，所以导致混凝土开裂进行应力释放[1]。

2改进措施

2.1 增加梁体端部下倒角处钢筋数量

由于预加应力过程中梁端内部产生的集中应力不能释放，为此可以在梁端梁体钢筋绑扎过程中，在不影响混凝土保护层的情况下，在梁体端头下倒角部位钢筋内侧加布一排顺桥向加强钢筋，用以分散由于预加應力产生的内部集中应力。

2.2 在下倒角处底模板上固定橡胶带

由于梁场预制梁底模板采用的是具有足够刚度和强度的钢模板，致使梁体在预加应力的过程中，梁体锚固端与底模板为硬接触，导致梁体和底模板产生相互作用力，使得应力集中不能分散，为此可以改变梁端与底模板的接触方式来分散应力，即在预制梁前将锚固端下部与底模板接触位置用5mm左右橡胶垫，这样使梁体与底模板的接触由橡胶带来减少初张起拱后的摩擦力，可以有效地分散由于锚固产生的内部集中应力。

2.3 在梁体初张拉完成后及时移出制梁台座

梁场在预制梁的过程中，当梁体强度达到初张拉的设计强度时应及时的进行预加应力，在预加应力完成后，应及时的将梁体移出制梁台位;尽早的移出制梁台位，存放在存梁支墩上，这样一来，梁体的锚固端处于悬空的状态，对于由预加应力产生的内部集中应力就会全部释放，梁体锚固端就不会产生相对应的裂纹。

2.4 严格把控预应力管道定位

对于后张法预应力简支梁来说，预加应力是保证梁体质量的关键工序，必须从源头进行把控。如果预制梁的预应力管道不顺直，锚固端孔道出现弯曲或者位置不准确，导致预加应力时，梁体锚固端受力形式发生改变，造成预应力在端部部分集中，使得梁体端部受力不均而产生内部集中应力，所以在绑扎梁体钢筋的时候，预应力管道的定位尤为重要，通过加工制作定位网片来确定预应力管道的准确位置，定位网片加工精度应控制在±4mm以内，绑扎过程中应准确布置网片位置，并与梁体钢筋绑扎牢固;预应力成孔采用抽拔橡胶管，为避免混凝土浇筑过程中抽拔管位置浮动，在穿入抽拔管后应用扎丝绑扎固定，橡胶管接口处用铁皮包裹并用胶带粘贴，防止管道口水泥浆进入造成不必要的堵孔[2]。

综上所述，通过在梁体端部处加布加强钢筋、在底模板安装三角橡胶带、及时移出制梁台座、加强预应力管道的成孔控制，可以有效的防止初张拉后梁端下倒角处裂缝的产生，我对梁场后续生产的20孔梁进行统计，结果显示其中仅有1孔梁梁端部产生轻微的裂纹，由之前的20%下降到了5%。

3结束语

后张法预应力混凝土简支梁初张拉后产生的裂缝属于普遍存在的现象，施工过程中应严格把控预应力管道的成孔顺直度，施工技术人员应时刻保持一种学习探索精神，做到发现问题能够解决问题，为我国高速铁路建设贡献绵薄之力。

参考文献

[1] 李玉波.后张法预应力T梁施工技术总结[J].公路，2017，62（12）：62-65.

[2] 刘昭华.浅析T梁后张法预应力张拉质量控制[J].甘肃科技纵横，2017，46（7）：20-22.