摘要：從混凝土材料本身、設計和施工三方面分析了橋梁工程預應力空心板裂縫的成因，并提出了相應的預防措施，最后簡(jiǎn)要介紹了裂縫處理措施。

　　預應力混凝土空心板是橋梁的主要承重構件，對整個(gè)工程的質(zhì)量至關(guān)重要�；炷�土表面出現裂縫是橋梁工程的常見(jiàn)問(wèn)題之一。裂縫分宏觀(guān)裂縫和微觀(guān)裂縫兩類(lèi)，混凝土的微觀(guān)裂縫為混凝土所固有，我們通常所指的裂縫為肉眼可見(jiàn)的宏觀(guān)裂縫，其寬度在0.05m以上。表面裂縫不影響空心板的正常使用，但可使混凝土頂面抗拉強度降低，使用中會(huì )增加混凝土的滲透性，并使混凝土暴露表面增大，易使混凝土早期老化，降低混凝土的強度，從而影響其耐久性。本文分析裂縫的成因并提出控制措施

　　一、預應力空心板裂縫成因分析

　�。ㄒ唬┗炷�土材料本身的性質(zhì)

　　1、收縮裂縫

　　混凝土的干燥過(guò)程是由表面逐步擴展到內部的，在混凝土內呈現含水梯度，因此產(chǎn)生表面收縮大，內部收縮小的不均勻收縮，致使表面混凝土承受拉力，內部混凝土承受壓力。當表層混凝土所產(chǎn)生的拉力超過(guò)其抗拉強度時(shí)，便產(chǎn)生收縮裂縫。

　　2、溫度裂縫

　　混凝土受水泥水化放熱、陽(yáng)光照射、夜間降溫等因素影響而出現冷熱變化時(shí)，將發(fā)生收縮和膨脹，產(chǎn)生溫度應力，溫度應力超過(guò)混凝土抗拉強度時(shí)，即產(chǎn)生裂縫。特別是由于水化放熱作用，使混凝土內部與外表面溫差過(guò)大，這時(shí)內部混凝土受壓應力，表面混凝土受拉應力。由于混凝土抗壓強度遠大于抗拉強度，表面拉應力可能先達到并超過(guò)混凝土抗拉強度，而產(chǎn)生間距大致相等的直線(xiàn)裂縫（稱(chēng)溫差裂縫）。

　　3、徐變影響

　　長(cháng)時(shí)間受力作用下，混凝土徐變逐漸增加。較大的徐變給結構帶來(lái)的附加被動(dòng)內力，使板或箱粱構件彎矩產(chǎn)生重分布，增大的彎矩增加了板的剪應力，因此造成了板裂縫出現。

　�。ǘ�）設計方面的因素

　　1、設計計算階段，結構計算時(shí)不計算或部分漏算；計算模型不合理；結構受力假設與實(shí)際受力不符：荷載少算或漏算；內力與配筋計算錯誤；結構安全系數不夠：結構設計時(shí)不考慮施工的可能性：設計斷面不足；鋼筋設置偏少或布置錯誤等都有可能出現板中混凝土實(shí)際應力超過(guò)混凝土抗拉強度而導致開(kāi)裂。

　　2、混凝土配合比不合理。水泥用量過(guò)大使混凝土凝結收縮量大，容易造成表面產(chǎn)生裂縫。水灰比過(guò)大造成離析現象，其結果粗骨料沉于下部，多余水分上升，振搗后水泥漿上浮到板頂，從而使混凝土強度不均勻，下部分強度大，頂板強度低。

　�。ㄈ�）施工方面的因素

　　1、混凝土拌和澆筑不當。拌和不均勻（特別是摻用摻合料的混凝土），攪拌時(shí)間不足或過(guò)長(cháng)，拌和后到澆筑時(shí)間間隔過(guò)長(cháng)；泵送時(shí)增加了用水量、水泥用量；澆筑順序有誤，澆筑不均勻（振動(dòng)趕漿、鋼筋過(guò)密）；振搗不實(shí)，坍落度過(guò)大、骨料下沉、泌水，混凝土強度過(guò)低就進(jìn)行下一道工序；連續澆筑間隔時(shí)間過(guò)長(cháng)，接縫處理不當等。

　　2、內模膠囊上浮。預應力空心板在混凝土澆筑過(guò)程中，混凝土對膠囊有較大的浮力，如果膠囊固定不牢，就會(huì )發(fā)生膠囊上浮現象，造成頂板厚度減小，這種情況也極易造成裂縫。

　　3、抽拔膠囊過(guò)早�？招陌宄榘文z囊的時(shí)間與養護溫度和混凝土的質(zhì)量有關(guān)，一般控制混凝土強度達到0.6 MPa-0.8MPa時(shí)為宜。抽拔過(guò)早會(huì )出現“粘皮”現象，對混凝土質(zhì)量有影響，當頂板厚度減小或是頂板浮漿過(guò)厚時(shí)，裂縫容易發(fā)生，這種原因出現的裂縫多為縱橫裂縫。

　　4、混凝土養護不當，拆模時(shí)間過(guò)早�；炷�土施工完畢后，沒(méi)有適時(shí)進(jìn)行養護，混凝土表面水分蒸發(fā)過(guò)快，從而形成干縮裂縫。外界溫度在5℃以下時(shí)，如果不及時(shí)覆蓋保溫材料，也容易出現裂縫。在混凝土抗壓強度達不到2.5 Mpa時(shí)，拆除側模板，由于操作時(shí)發(fā)生震動(dòng)，側面常常出現較窄的豎向裂縫。

　　5、墩臺下沉。墩臺不均勻下沉造成空心板撓度變形過(guò)大，在超靜定結構中造成橋墩支承點(diǎn)處較大內應力，頂部混凝土拉應力超過(guò)抗拉應力，出現較大裂縫，對橋梁危害性較大。

　　6、預應力管道在施工放線(xiàn)過(guò)程中不夠準確，導致預應力管道不夠圓潤、局部微段出現彎折的現象，造成預應力筋的實(shí)際位置與設計位置存在偏差，從而引起該處徑向力的突變。此外，預應力管道的定位鋼筋間距過(guò)大，容易造成預應力管道在混凝土澆注過(guò)程中發(fā)生彎沉和起伏；同時(shí)，有的定位鋼筋由于焊接不牢而脫落，預應力管道在混凝土澆注過(guò)程中發(fā)生橫向偏移，使得預應力筋的線(xiàn)形發(fā)生改變，引起徑向力的變化。

　　二、裂縫的預防和處理措施

　�。ㄒ唬┝芽p預防措施

　　1、檢查設計過(guò)程

　　設計人員在結構計算之后詳細檢查設計細節，截面是否合理、配筋是否足夠等，特別是預應力鋼絞線(xiàn)和鋼筋布置必須符合保護層厚度和間距數值的要求。薄厚構件連接處設計時(shí)要盡可能使兩構件厚度一致，同時(shí)還要合理配置連結鋼筋。

　　2、嚴格控制原材料，合理配制混凝土

　　進(jìn)場(chǎng)材料必須經(jīng)嚴格檢驗后方能使用，對高標號混凝土使用高標號水泥，減少水泥用量，水泥初凝時(shí)間必須大于45min，細集料使用級配良好的中砂，細度模數應保持在2.6-2.9之間，含泥量小于2％。粗骨料使用質(zhì)地堅硬、級配良好的碎石，含泥量小于0.5％，針片狀顆粒含量應小于5％。在混凝土配合比設計中，在滿(mǎn)足混凝土坍落度要求的前提下，盡量采取可靠的減水劑，合理調整配合比，降低水泥與水的用量，以減少混凝土的凝結收縮量�；炷�土拌和時(shí)間控制在2min，不能過(guò)短，也不能過(guò)長(cháng)。攪拌時(shí)間短混合料不均勻，時(shí)間過(guò)長(cháng)，會(huì )破壞材料的結構。保證混凝土的均勻性，嚴格控制加水量。經(jīng)常檢測混凝土的坍落度，以保證混凝土具有良好的和易性。

　　3、混凝土的澆筑和養護

　　混凝土澆注應選擇一天中溫度較低的時(shí)候進(jìn)行，采用插入式振搗器振搗時(shí)，移動(dòng)間距不應超過(guò)振搗器作用半徑的1.5倍，對每一振搗部位必須振動(dòng)到混凝土停止下沉。不在冒出氣泡，表面呈現平坦、泛漿，邊振動(dòng)邊徐徐提出振動(dòng)棒，避免過(guò)振，造成混凝土離析。振搗過(guò)程中避免觸及鋼筋和預埋件。

　　混凝土澆筑收漿完畢，即采用養生布或草簾覆蓋和灑水相結合養生養護，使混凝土表面始終保持在濕潤狀態(tài)，不允許混凝土在高溫下裸露暴曬。由于水泥在水化過(guò)程中產(chǎn)生很大的熱量，混凝土澆注完成后必須在側模外噴水散熱，以免混凝土由于溫度過(guò)高，體積膨脹過(guò)大，在冷卻后體積收縮產(chǎn)生裂縫。養護時(shí)間一般為7天，最好10天－14天。

　　4、嚴格檢查膠囊漏氣，防止膠囊上浮

　　對使用的膠囊要經(jīng)常打壓檢查，發(fā)現漏氣應及時(shí)修補。膠囊下放要及時(shí)、準確。膠囊固定要牢固。防止膠囊上浮，并避免鋼筋或其他尖利物品劃破膠囊，造成膠囊漏氣。

　　5、控制墩臺變形

　　超靜定結構墩臺基礎底地基易產(chǎn)生不均勻下沉，如地質(zhì)狀況不好或不易改造，則應選用其他靜定結構。蓋粱底支架不可過(guò)早拆除造成撓度變形過(guò)大，空心板架設時(shí)應同時(shí)對稱(chēng)落架。

　�。ǘ�）裂縫處理措施

　　早期裂縫一般不必處理，但裂縫寬度較大和深度較深時(shí)，應做些處理，對較嚴重的裂縫可以鑿成三角槽，用環(huán)氧樹(shù)脂砂漿修補；裂縫嚴重時(shí)可在裂縫內注入環(huán)氧樹(shù)脂漿液加固：用環(huán)氧樹(shù)脂砂漿黏結鋼板于裂縫處加固或先在裂縫內注入環(huán)氧樹(shù)脂漿液再用環(huán)氧樹(shù)脂黏結鋼板，二者結合起來(lái)效果更好。

　　三、結語(yǔ)

　　橋梁工程的裂縫的出現與混凝土材料本身性質(zhì)有關(guān)，也與設計疏漏、施工不當有很大關(guān)系。在實(shí)際工程中，應加強設計和施工的監管以防裂縫出現，并對已出現裂縫妥善處理，控制其發(fā)展，不至于對結構產(chǎn)生危害。