摘要：結(jié)合多年來的設(shè)計與施工經(jīng)驗，分析、總結(jié)出預(yù)應(yīng)力空心板裂縫的形成原因，并有針對性的提出防治措施，以避免在以后的工作中出現(xiàn)類似的問題。
關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力；空心板；裂縫；形成原因；防治措施
中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A
1 裂縫形成原因
空心板的裂縫位置基本都在板端部附近，在板的頂面，裂縫多出現(xiàn)在箍筋處，沿截面高度呈上寬下窄狀，深度不大，在梁底板處，多出現(xiàn)在橫向鋼筋處，裂縫沿板縱長方向，多屬于深進或部分貫穿裂縫，根據(jù)多年的設(shè)計與施工經(jīng)驗，裂縫多由以下原因造成:
1.1 原材料方面
1.1.1 水泥用量偏高
新橋規(guī)實施后，混凝土評定標準提高，其水泥用量比以前增加了5%左右，一般施工人員偏于保守，水泥用量容易超過高限，由于水泥用量的增加使混凝土凝結(jié)收縮量增大，造成表面裂縫。
1.1.2 骨料含泥量超標
在施工過程中，有時因自然條件限制或為節(jié)約成本選用劣質(zhì)骨料，沙、碎石的含泥量超標，這樣水泥與骨料的膠結(jié)力下降，造成混凝土的強度和抗?jié)B性降低，產(chǎn)生網(wǎng)狀裂縫。
1.1.3 干縮作用
混凝土在凝結(jié)、硬化過程中，大部分水分逐漸蒸發(fā)，僅很少一部分水分參加水化反應(yīng)，使混凝土產(chǎn)生干縮變形，干縮作用使混凝土內(nèi)產(chǎn)生不同程度的拉應(yīng)力，由于混凝土抗拉強度小，如果未設(shè)置合理的受力鋼筋，將會出現(xiàn)大量裂縫。
1.1.4 堿骨料反應(yīng)
混凝土拌和后，水泥中的堿不斷溶解，產(chǎn)生的堿液與活性骨料的硅酸鹽物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，析出膠狀的堿-硅膠，膠從周圍介質(zhì)中吸收水分而發(fā)生膨脹，產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過抗拉強度時，會出現(xiàn)裂縫。
1.2 施工方面
1.2.1 水灰比過大
在混凝土的拌制過程中，由于拌制機械的原因或人為的操作失誤，導(dǎo)致水灰比過大而造成離析現(xiàn)象，其結(jié)果是振搗后粗骨料沉于下部，水泥漿上浮到頂板，從而使混凝土強度上下不均勻，下部強度大，頂板強度小，往往造成在頂板每根箍筋處橫向裂縫較為嚴重。
1.2.2 混凝土配比不合理
由于工期較長，原材料分批次運進，造成施工實際配比與實驗配比不同，導(dǎo)致混凝土強度偏低，形成裂縫。
1.2.3 內(nèi)橡膠氣模上浮
施工中，基于經(jīng)濟及拆模方便的考慮，預(yù)應(yīng)力空心板一般采用充氣橡膠內(nèi)模，在混凝土澆筑過程中，混凝土對氣模有較大的浮力，如果氣模固定不牢，會產(chǎn)生上浮現(xiàn)象，造成頂板厚度減小，進而出現(xiàn)裂縫。
1.2.4 內(nèi)氣模變形
氣模因為制造質(zhì)量或在施工中有所損壞，造成在混凝土澆筑過程中漏氣，氣壓降低內(nèi)模變形，在混凝土幾乎沒有強度的情況下，頂板混凝土將發(fā)生下陷，造成難以補救的事故。
1.2.5 內(nèi)氣模抽拔過早
內(nèi)氣模抽拔時間一般控制在混凝土強度達到0.6～0.8MPa時為宜，抽拔過早會出現(xiàn)“粘皮”現(xiàn)象，當(dāng)頂板厚度減小或頂板浮漿過厚時，就容易產(chǎn)生縱橫裂縫。
1.2.6鋼筋被碰撞變形
在鋼筋籠吊裝或在混凝土澆筑過程中，由于碰撞等導(dǎo)致空心板鋼筋變形，其抵抗力喪失，從而使拉應(yīng)力超過混凝土拉應(yīng)力允許值發(fā)生裂縫。
1.2.7養(yǎng)生不及時
空心板混凝土澆筑完畢后，沒有及時地養(yǎng)護，混凝土表面水分蒸發(fā)過快，從而形成干縮裂縫，外界溫度在5℃以下時，如果不及時覆蓋保溫材料，也容易出現(xiàn)裂縫。
1.3設(shè)計方面
1.3.1普通鋼筋用量不當(dāng)
對于板端封錨區(qū)等應(yīng)力集中處，由于設(shè)計普通鋼筋用量或間距不足，致使裂縫寬度超出規(guī)范要求，或是普通鋼筋在局部用量過大、間距過密鋼筋阻止了混凝土正常的凝固收縮而產(chǎn)生裂縫。
1.3.2對水化熱考慮不足
水泥水化過程中會釋放出大量的熱能，水化反應(yīng)有兩次升溫和兩次降溫過程，內(nèi)部溫度升高，而板面溫度因外界氣溫相對偏低，升溫使混凝土內(nèi)部體積膨脹，降溫使混凝土表面收縮，膨脹時混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，收縮時混凝土表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)壓應(yīng)力和拉應(yīng)力超過其抗壓強度和抗拉強度時，梁板表面將發(fā)生裂縫現(xiàn)象。
1.3.3忽視溫差應(yīng)力
由于對施工季節(jié)白晝溫差估計不足，因氣溫的急劇變化或大風(fēng)造成混凝土表面急劇冷縮或干縮，從而增大了混凝土表面的拉應(yīng)力，造成空心板早起裂縫的形成。
2 防治措施
2.1原材料方面
2.1.1嚴把原材料質(zhì)量關(guān)
必須按照相關(guān)設(shè)計、施工規(guī)范的質(zhì)量要求，嚴格進行選料，對不符合要求的砂、石料和水泥不許進場，對含泥量較大的骨料要用水沖洗嚴禁使用過期的和不同標號的水泥，盡量采用發(fā)熱量及收縮量較小的水泥。
2.1.2確定合適的水泥用量
應(yīng)通過現(xiàn)場試驗確定合適的水泥用量，盡量減少高標號水泥的用量，并可摻加適量的礦物混合料，以減少裂縫產(chǎn)生。
2.2施工方面
施工階段是裂縫控制的關(guān)鍵階段，決定著空心板最終質(zhì)量的好壞，應(yīng)注意以下幾個方面：
2.2.1確定合理的水灰比、配比
在混凝土現(xiàn)場配合比設(shè)計、試驗中，不要因為偏于保守而過多的增加水泥用量，在滿足混凝土坍落度要求的前提下，盡量采取可靠的減水劑，合理調(diào)整配合比，降低水泥與水的用量，以減少混凝土的凝結(jié)收縮量。
2.2.2嚴格檢查膠囊是否漏氣，防止膠囊上浮
對于使用的氣模要經(jīng)常打壓檢查，發(fā)現(xiàn)漏氣時應(yīng)及時修補，同時，氣模定位要準確，生根要牢固，一般需設(shè)置專用的氣模固定鋼筋，以防止氣模上浮導(dǎo)致板厚度變小，最終引起早期裂縫。
2.2.3防止普通鋼筋變形
在空心板鋼筋籠綁扎、吊裝過程中，應(yīng)嚴格按施工流程操作，杜絕因人為因素導(dǎo)致鋼筋被碰撞變形。
2.2.4防止溫差應(yīng)力
應(yīng)盡量避開下雨天和在晝夜溫差較大季節(jié)澆筑混凝土，夏天澆筑混凝土?xí)r不宜在白天進行，冬季宜在溫度較高的時間段澆筑，并采取必要的冬季施工防護措施，嚴禁在澆筑空心板過程中間斷施工，底板混凝土振平以后，應(yīng)立即放置內(nèi)模并澆筑第二層混凝土，盡量縮短施工縫處上下兩部分混凝土的施工時差，確�；炷翝仓倪B續(xù)性。
2.2.5加強混凝土養(yǎng)生
混凝土澆筑完后，及時蓋草或塑料膜，并經(jīng)常灑水使之保持濕潤，氣溫低于10℃，要加保溫材料，進入冬季應(yīng)采取蒸氣養(yǎng)生。
只要能從原材料、施工、設(shè)計各個環(huán)節(jié)入手，嚴格控制裂縫產(chǎn)生的因素，就能大大減少空心板裂縫產(chǎn)生，既保證了橋梁結(jié)構(gòu)的安全，又能以較小的費用取得較大的經(jīng)濟效益和社會效益。
結(jié)論
通過以上改進措施，混凝土表面裂縫逐漸消失。預(yù)應(yīng)力混凝土空心板是橋梁的承擔(dān)結(jié)構(gòu)，因此，在預(yù)制過程前，一定要制定出施工工藝規(guī)程，對所有參與施工的人員進行技術(shù)交底；掌握關(guān)鍵工序的技術(shù)要點，嚴格按規(guī)范要求檢測各項指標，發(fā)現(xiàn)異常，及時找出問題產(chǎn)生的原因，采取合理的處理措施加以解決，確�；炷量招牡念A(yù)制質(zhì)量。
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