预制箱梁裂缝

浅谈预制箱梁裂缝研究

摘要：随着国民经济的快速发展，我国的各项建设与越来越日新月异，与此同时预制箱梁的发展逐渐壮大。由于其设计所具有的应用率十分之高，因此对于其结构质量的程度也越来越得到关注。因此，为更加有效地解决裂缝问题，减少裂缝的潜在危害，本文详细阐述了预制箱梁裂缝的类型及产生的原因，并提出了怎样控制裂缝，为预防控制预制箱梁裂缝问题提供借鉴。 关键词 ：预制箱梁 裂缝 控制方法

裂缝是混凝土结构普遍遇到的情况， 一种是由于外荷载而引起的裂缝， 亦称结构性裂缝， 表示结构承载力可能不足或有着某种严重的问题。因此，在结构设计时应对设计荷载进行全方位的考虑才能够得到防止； 另一种裂缝是变形引起的， 也称非结构性裂缝， 指得不到变形所满足的条件时，会在构件其内部产生自应力， 当该自应力超过混凝土允许最大的应力时， 引起混凝土开裂。在两类裂缝中， 变形裂缝约占80%。 一、裂缝的种类及产生的原因分析 1、混凝土结构型裂缝

（1）在水泥浆中出现在骨料与骨料之间的裂缝被称之为水泥石裂缝，主要原因还是在于因其选用了不合格的水泥，而出现的在刚开始阶段的没有规则的短缝；并且砂、石的含泥量很大程度上多于所规定的范围，这不只是带来了对于混凝土的强度的降低，还使混凝土在干燥的环境下进行生产，会产生不规则的网状裂缝；砂和石

的相互之间的级配不合理，导致使用这种材料拌制的混凝土通常都会出现梁侧面裂缝的现象。

（2）骨料裂缝是指骨料本身所存在的裂缝，由于在骨料中往往都会含有着泥性硅物质与某些碱性物质相遇，当两者相遇之后，则在水、硅和碱所产生的化学反应，会生成膨胀的胶质，再吸收水之后会造成局部范围的大幅度膨胀和拉应力增大，那么最终会产生爆裂状的裂缝。

在这两种裂缝中，较多出现的还是前者，相对而言骨料裂缝的出现会比较少。但是所产生的微裂的原因与混凝土的构造联系还是十分的密不可分：基本上可以把混凝土看作为类似于骨料的一种材质，由水泥石、气体、水分等所组成的非均匀的材料，在变化的温度、湿度的不能够人为进行控制的条件下，混凝土慢慢的会变的硬化，随之而来的体积变形现象的出现。这种变形是不均匀的，水泥石会被大量的得到收缩，相比较而言，骨料的收缩就显得比较小，这种结果是由于水泥石的热膨胀系数大，骨料较小，它们之间的变形产生相互的抵制和约束，由此而产生的这种应力引起粘着微裂和水泥石变裂。

2、变形（温度收缩）裂缝

第二类是结构要求变形的变形（温度收缩）一起的裂缝其结构特征。因为温差在前后的出现差别较大引起的。在混凝土浇筑工作之后，由于水泥进行了水化的化学反应之后会放出大量的热量，造成材料的内部的温度很高，以致内外所有的温度相差甚远，表面产

生裂缝现象的出现。在冬天这种寒冷的季节进行施工时，早早的让保温层被除掉，抑或是遭受到意料之外的寒潮的袭击，都会出现混凝土因前期所具有的强度不够大而产生裂缝。

实践证明，大部分混凝土结构裂缝的原因都往往是在于变形现象的出现而引起的，具体表现现象为温度、湿度等。而占主要的原因还是在于湿度变化引起的裂缝，这种现象的出现完全可以从混凝土的结构构成来分析，混凝土的主要组成成分就是水泥和水，通过水泥和水两者之间的相互作用，形成胶结材料，将散落分布的砂石骨料结合产生成人工石体混凝土，该种物质在混凝土的大量的空隙粗孔及毛细孔里面存在。 3、干缩

干缩：由受到干燥这种因素的影响的混凝土，首先是自由活动的水分子在大空隙区域因力学之间的相互作用力的而形成的结合遭到破坏造成蒸发，以这种方式的失水不会出现收缩的情况，随之之后的是细孔及微毛细孔中的水产生毛细压力，而最终会因为承受这种压力后产生变形最终出现收缩现象的产生，也就是所谓的毛细收缩，最后是晶格向水分和分子层中的吸附水蒸发，从而产生明显的压缩，即吸附收缩。 二、混凝土的分析

控制收缩裂缝更要注意其原因，主要有以下几个方面： （1）泵送混凝土的采用 ，其工艺技术的特点是：用较多的水泥量，偏高的砂率，骨料粒径偏小，水灰比增加，采用的泵送剂等

这些都会造成收缩及水化热增加。

（2）混凝土强度等级逐渐得到提高，提高混凝土强度等级，造成水泥用量大幅度的在增加，砂率偏大，较小的骨料径等都使水化热及收缩增加。

（3）不断增大结构约束力，结构形式的日趋不再简易，普遍采用超静定结构和现浇施工。这种结形式有明显的控制作用，对各种变形作用肯定会造成较大的约束应力。

（4）忽视结构约束，在结构设计工作的过程中，构造钢筋重要性往往会被忽略。对于要有着极其细密的钢筋的要求而言，会对裂缝的收缩有着极大的约束作用力。

在箱梁这种薄壁结构设计中，在顶板与肋板相连的变截面部位，基本上都有二层的预应力管道来作为辅助。作为抗拉最脆弱在整个截面的地方，在这个部位容易产生纵向裂缝的情况。

通过对于上述混凝土的物理学性质的分析，可以得出主要有湿度裂缝、收缩裂缝、干缩裂缝这几种情况的变形裂缝。根据它们产生的原因来看，采取有效的措施的方法，我们来进行防止裂缝或控制裂缝在无害范围之内的工作之中。 三、防止预制箱体裂缝措施

采用了以下措施在预制箱梁过程中，并取得较好的效果。 3.1原材料和配合比

原材料：要有高度的控制对于混凝土原材料的质量和技术指标，在粗细骨料的含泥量的程度是尤其要关注，人们往往都会忽视这一

点。配合比：在满足设计要求及施工工艺要求的前提下，在确定混凝土配合比时，尽量要减少水泥的使用量来作为采用高标号水泥和增强剂的弥补，来达到减少混凝土的水化热而出现升温的现象，水灰比的指数来得到降低，对于混凝土的第一次凝化工作中所需要的时间的增加，混凝土收缩施工工艺收到减少的效果，控制混凝土的出机温度和浇筑温度得到改善：在使用前，冲洗集料用冷水，原材料温度要得到降低，这是一种最行之有效的方法对于降低出机温度来说，浇注时间就选在早晨上午，倘若所处的气温较高时，就显得尤为重要，并且尽早的完成浇筑振动。 3.2养护工艺

保持适当的温度和湿度条件，是混凝土的重要的养护措施，可以通过覆盖双层白色土工布在混凝土表面上，并洒水保持表面湿润，以喷雾养生地方法来营造内模顶板及肋极的优良环境，通过延迟拆模时间的方法来提高外模和底模的质量，可以使混凝土表面的热扩散得到降低，同时达到了混凝土表层的温差差异的降低，防止表面裂缝。散热的时间相对而言会被延长，那么会充分的发挥混凝土强度和松弛作用，混凝土总温差产生的拉力比较起混凝土的抗拉强度适当的潮湿条件会小可多，这样可以来防止混凝土表面脱水现象的出现，该现象而产生的收缩裂缝同时可使水泥充分的水化，那么混凝土的抗拉强度就会大幅度的提高。 结语：

实践证明，箱梁在预制过程中，对其裂缝产生的原因进行认真

分析总结，然后对症下药，做到有效的预防及避免裂缝的产生是可以达到预期的目标。对于预制箱梁裂缝的产生来说是多方面的，可以运用以上的措施来避免，，同时还要加强施工管理，不定时的改进施工技术，材料的配合比更加优化，提高混凝土的品质。通过多种措施的预防和控制，大大降低裂缝的数量，做出内实外美的工程。 参考文献：

[1]吴中伟，廉惠珍.高性能混凝士[m].北京：中国铁道出版社，1999.

[2]贺庆祥.浅谈桥梁混凝土：裂缝的施工控制技术[j].中国科技信息，2005，22（2）：24～27.