基于后张法预应力混凝土T梁裂缝控制技术分析

1、    基于后张法预应力混凝土t梁裂缝控制技术分析    孙炜摘 要：本文结合某道路桥梁工程施工案例，主要对后张法预应力混凝土t梁裂缝成因进行了分析，并提出了相应的解决预防措施，以期为广大从业者提供有价值的参考。关键词：预应力混凝土t梁;裂缝问题;防治措施在公路工程、桥梁建造中，预应力混凝土梁得到了广泛应用，但是长久以来，预应力混凝土量裂缝问题，却未得到有效的解决，因裂缝导致的桥梁垮塌事件时有发生。目前，我国交通建设规模越来越大，道路、桥梁建设水平亟需提升。因此，探讨后张法预应力混凝土t梁裂缝控制技术，具有极其重要的现实意义。一、混凝土t梁裂缝情况某标段

2、桥梁施工区域气候炎热、空气干燥，夏季气温在38-45之间，属于典型的沙漠气候。桥梁上部结构采用后张法预应力混凝土t梁，下部结构为肋板式桥台、柱式墩。桥梁的试验量在施工完成后，施工人员利用土工布+喷洒的方式对其进行养护，但是在拆模3d后，施工人员发现腹板上出现了许多竖向裂缝，裂缝从翼缘板底部逐步向腹板发展，并有少量的水平裂缝。监理、施工员、技术负责人立即针对裂缝问题，综合现场的气候以及混凝土原材料等因素，进行总结、分析。二、裂缝成因以及预防措施（一）炎热气候导致的裂缝成因：经过施工试验发现，在高温状态下，混凝土的强度会随着气温的升高逐步降低，而混凝土和钢筋之间的粘结度也会逐步下降。而混凝土因为受

3、热，水分蒸发速度过快，急剧收缩随之产生裂缝1。措施：需选择在一天中气温最低的时段进行混凝土浇筑，在浇筑混凝土前，需要利用凉水冲洗模板、砂石料，达到降温的目的。在条件允许的情况下，可搭设隔热屏障，避免阳光直射到混凝土上，还可采用水热化比较低的水泥，通过合理控制水泥的用量，降低混凝土温度应力2。另外，在浇筑混凝土的过程中，混凝土必须要充分拌和，并且要利用振捣工具充分振捣，确保混凝土能够流淌至模板各处。（二）温度应力导致的裂缝成因：后张法预应力混凝土t梁体积过大，构件和模板底板的摩擦力较大，两端受到的约束力较大，在凝固的过程中，因周围环境温度的变化，导致产生外加的温度应力形成大面积裂缝。措施：首先，

4、在施工前必须要清洗底座钢板表面，然后涂刷防锈剂;其次，在安装模板前，模板和钢板需要涂刷一层脱模剂（要注意，不可采用肥皂水）;最后，后张法预应力混凝土t梁根据顶部混凝土硬化程度，逐步放松端模，以此来保证后张法预应力混凝土t梁在凝固过程中能够自由收缩。（三）收缩变形导致的裂缝后张法预应力混凝土t梁收缩变形可分为自身收缩、缩水收缩、塑性收缩，而收缩变形则是导致后张法预应力混凝土t梁出现裂缝的主要原因，尤其是在空气干燥、气候炎热的地区，体积大、面积大、厚度小的构件，若是没有及时的进行有效养护，收缩就会导致混凝土出现严重的开裂问题3。1、自身收缩自身收缩主要是指混凝土自身在凝固、硬化的过程中，水泥遇水会

5、发生水热化学反应，这种收缩无关于外界的温度、湿度，主要取决于水泥的种类、混凝土的拌料以及水泥的掺加量，通过合理的配比，就可解决自身收缩导致的裂缝问题。2、缩水收缩缩水收缩是指混凝土在硬化之后，其表层水分逐步蒸发，温度也在逐步降低，混凝土构件体积逐步减小。混凝土構件在凝固、硬结的过程中，其表面水分蒸发速度和内部水分蒸发速度存在一定的差异，不均匀的收缩，就会导致混凝土表面承受一定的拉力。而当其承受的压力大于混凝土表面的抗拉强度时，就会产生收缩裂缝。一般来说，缩水收缩产生的裂缝多为“龟裂”，在配筋率大于3%的混凝土构件上尤为多见。3、塑性收缩塑性收缩通常发生于施工过程中，在混凝土浇筑后4-6h，水泥

6、水热化反应正处于高峰时期，分子链在构件中逐步构成，存在水分快速蒸发、混凝土快速收缩等现象，在这个过程中，混凝土中的集料会因为自重而逐步下沉，但混凝土在这个过程中尚未完全完成硬化，所以称之为塑性收缩。骨料下沉的过程中，若是不能正常下沉，受钢筋的阻挡，就会沿着钢筋走向，出现裂缝。为解决该问题，施工前必须要有效解决水灰比，要合理控制搅拌时间，保证振捣的密实度。4、收缩变形裂缝预防措施混凝土收缩裂缝大多是表面结构出现的裂缝，裂缝形成多为龟裂。为有效避免这类裂缝，不仅需要合理控制振捣、水灰比，同时也要采取合理的养护方法，解决混凝土凝固过程中的水热化反应，以此来保证混凝土的强度。其预防措施具体如下：混凝土

7、在浇筑之前，需要将模板用凉水冲洗，混凝土在初凝后利用土工布、草席覆盖，然后洒水养护4。可选用水泥标高较高、收缩性较差的水泥，尽可能控制水泥用量，可采用石英、白云岩、长石等收缩性较差、吸水率较小的骨料。可选用保水性较好的外加剂，在振捣的过程中要尤其注意控制振捣深度、密度5。（四）地基变形导致的裂缝不均匀沉降或者压缩变形会导致混凝土结构出现附加应力，从而出现结构性裂缝。本文列举的桥梁施工案例，经过2d观察，基本排除了台座下沉的可能性。而针对地基变形问题，在施工前，必须要根据后张法预应力混凝土t梁重量，有针对性的对台座进行载荷试验，通过堆载的方式，利用水平仪进行沉降观测，以此来确定是否存在不均匀沉降

8、或者压缩变形等问题。（五）施工材料导致的裂缝1、水泥水泥材料方面的因素主要体现在以下几个方面：水泥中的氯化钙含量不符合规范标准，在混凝土凝固的过程中，氯化钙的水化作用发生较为缓慢，在混凝土凝固后仍旧存在一定的水化作用，从而对已经凝固硬结的结构产生影响。水泥出厂强度达不到标准，水泥存在受潮或者过期等问题，混凝土凝固后强度达不到标准，从而出现裂缝。若是水泥中碱含量比较高（一般需控制在0.6%以下），或者水泥中含有碱性的骨料，就有可能出现裂缝。一般来说，低热水泥、矿渣水泥的收缩性较强，火山灰水泥、普通硅酸盐水泥收缩性较差，而在施工的过程中，常会增加水泥用量以提高构件强度，这种做法就会导致裂缝出现概率

9、大幅度提升。2、骨料砂石粒径选择不合理，导致水泥拌和水用量增大，混凝土强度因此受到影响;砂石中含泥量大，导致混凝土的强度、抗渗性受到影响;砂石中的有机物过多，导致混凝土的凝固时间延长，这些因素均会增加裂缝发生概率。三、结语通过上文对后张法预应力混凝土t梁裂缝成因的分析以及总结，在工程中，要注意对施工现场人员进行专业的技术培训以及详细的技术交底，提高施工现场操作人员的责任心以及施工技术水平。同时，要严格控制水泥、骨料的选材、用量，在高气温环境作业时，需要采用一定的防治方法，合理控制混凝土温度，这样才能有效控制后张法预应力混凝土t梁裂缝问题。参考文献：1罗万武.普速铁路后张法预应力混凝土t梁常见裂纹分析及防治浅析j. 中国建材科技， 2017（3）.2陶江洪. 后张法预应力混凝土t梁施工技术分析j. 四川水泥， 2017（3）.3王林.铁路后张