3 預應力混凝土板梁裂縫外部成因分析

　　3.1混凝土局部應力過大

　　預應力筋錨墊板下會產生很大的局部應力，周圍混凝土易產生細微裂縫，此裂縫危害較小，但錨墊板下混凝土如不密實或養生不夠則易產生較大裂縫，危害較大。

　　3.2主要受力鋼筋數量不足

　　設計或施工時預應力鋼筋不足，鋼索線形布置有誤差，致使受拉區變形過大，混凝土拉應力超過其抗拉強度而產生裂縫。

　　3.3混凝土配比不合理

　　預應力板梁混凝土設計標號較高，20m跨徑以上約為50號，10m、13m和16m跨徑為40號較好。在混凝土配比設計時，一般施工人員偏于保守，水泥用量超過高限，特別是在新的混凝土評定標準提高后，其水泥用量較以前增加了5%左右，由于水泥用量的增加使混凝土凝結縮量大，造成表面產生裂縫。

　　3.4水灰比過大

　　在拌制混凝土過程中，有的拌和設備計量不準，特別是用水量控制不準，隨意性較大，由于水灰比過大而自下造成離析現象，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，混凝土強度較弱區往往是裂縫容易發生的部位。底板浮漿過多發生收縮現象較為明顯，在每根箍筋處頂板橫向裂縫隙較為嚴重。 設為首頁

　　3.5砂、石料含泥量超限

　　在施工過程中，有時砂、石料含泥量超限，這樣它們與水泥之間的膠結力有所下降，造成混凝土的強度和抗滲性降低并且產生網狀裂縫。

　　3.6內模膠囊上浮

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

　　3.7抽拔膠囊過早

　　空心板抽拔膠囊的時間與養護溫度和混凝土的質量有關，一般控制混凝土強度達到0.6MPa～0.8MPa時為宜。抽拔過早會出現“粘皮”現象，對混凝土質量有影響，當頂板厚度減小或是頂板浮漿過厚時，裂縫容易發生，這種原因出現的裂縫多為縱橫裂縫。

　　3.8保護厚度不均勻

　　在鋼筋成型時，有時尺寸控制不準確，造成空心板頂板和主梁翼緣上下部保護層過小或過大，這種情況下也常常出現裂縫。

　　3.9內模變形

　　空心板內模膠因為制造質量或在施工中有所損壞，造成混凝土澆筑過程中漏氣，氣壓降低;箱梁內模變形，在混凝土幾乎沒有強度的情況下，頂板混凝土將發生下陷，造成難以補救的事故。

　　3.10 側模拆除時間過早

　　在混凝土抗壓強度達不到2.5Mpa時，拆除側模板，由于操作時發生震動，側面常常出現較窄的豎向裂縫。

　　3.11預埋鋼筋被碰撞

　　當混凝土抗壓強度很低時，在養生或操作中，碰撞板梁頂預埋鋼筋，這時混凝土基本沒有抵抗外力的能力，從而發生裂縫。

　　3.12氣溫變化大

　　裂縫容易發生在溫差變化大的季節，氣溫的急劇變化或大風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力，加快了混凝土早期裂縫的形成。

　　3.13養生不及時

　　混凝土施工完畢后，沒有適時很好地養護，混凝土表面水分蒸發過快，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，也容易出現裂縫。

　　3.14 墩臺下沉和落架過早

　　墩臺不均勻下沉或梁底支架拆除過早造成梁的撓度變形過大，在超靜定結構中造成橋墩支承點處較大內應力，頂部混凝土拉應力超過抗拉應力，出現較大裂縫，對橋梁危害性較大。

　　4 裂縫防治及措施

　　4.1 設計中普通鋼筋的合理配置

　　設計人員在結構計算之后詳細檢查細節設計，特別是力筋和鋼筋布置必須符合合理的保護層和間距數值的要求，不要試圖減薄腹板和板的厚度來節省材料。

　　4.2 薄厚構件的連接設計

　　薄厚構件連接處設計時要盡可能使兩構件厚度一致，同時還要合理配置連結鋼筋，施工時盡量不要采用兩次澆筑。

　　4.3 控制梁根部變形

　　超靜定結構墩臺基礎底地基易產生不均勻下沉，如地質狀況不好或不易改造，則應選用其他靜定結構。梁底支架不可過早拆除造成梁的撓度變形過大，多孔橋應同時對稱落架。

　　4.4 合理進行混凝土配合比設計

　　在混凝土配合比設計中，不要為了提高保證率而過多地增加水泥用量，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。

　　4.5 嚴格控制原材料

　　按照質量要求，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，嚴禁使用過期和不同標號水泥，盡量采用發熱量及收縮量較小的水泥。

　　4.6 選擇好的天氣澆筑混凝土并應連續進行

　　注意天氣預報，盡量選擇較好的天氣澆筑空心板，盡量避開下雨和溫差較大的天氣澆筑。在夏天澆筑混凝土不宜在白天進行，在冬季宜在溫度較高的時間澆筑混凝土，并要采取冬季施工措施。嚴禁在澆筑空心板過程中間斷施工，底板混凝土振平以后，應立即放內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間差，確保混凝土澆筑的連續性。

　　4.7 適時收漿二次抹平

　　混凝土在初凝前往往會出現裂縫，這時應及時收漿二次抹平，這樣處理一是增加了混凝土表面的密度，二是使混凝土表面產生的裂縫愈合，這是消除早期裂縫最有效的措施。

　　4.8 嚴格檢查膠囊漏氣，防止膠囊上浮

　　對使用的膠囊要經常打壓檢查，發現漏氣者應及時修補。定位下料要準確，生根要牢固，一般因定在鋼絞線上為好，防止膠囊上浮，出現頂板厚度小，最終引起早期裂縫。

　　4.9 加強混凝土養生

　　混凝土澆筑完畢，及時蓋草或塑料膜，并經常灑水使之保持濕潤。氣溫低于10℃，要加保溫材料，進入冬季應采用蒸氣養生。在早期養生時不要碰預留膠縫筋，更不要在上行走。

　　4.10 嚴格控制拆模時間

　　抽內模的時間要根據現場混凝土強度而定，最好通過試塊來確定，嚴禁過早拆除內模、側模，要待混凝土達到一定強度后，方可拆除。

　　4.11裂縫的維修、加固措施

　　a)早期裂縫一般不必處理，但裂縫寬度較大和深度較深時，應做些處理，對較嚴重的裂縫可以鑿成三角槽，用環氧樹脂砂漿修補;

　　b)裂縫嚴重時可在裂縫內注入環氧樹脂漿液加固;

　　c)用環氧樹脂砂漿黏結鋼板于裂縫處加固或先在裂縫內注入環氧樹脂漿液再用環氧樹脂黏結鋼板，二者結合起來效果更好。混凝土與鋼板一起共同受力，從而防止裂縫產生并增加承載力。向裂縫注入樹脂，可加強防水性，防止混凝土老化，以及防止內部鋼筋或預應力鋼筋銹蝕而減少使用壽命;

　　d)出現裂縫的板梁，最好集中在一孔上安裝，橋面鋪裝混凝土做成防水混凝土，橋面鋼筋適當增加，這樣會補救裂縫對板梁的影響。

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