現場預制T型梁開裂分析預防及處理

張孝寧

（山西路橋第二工程有限公司，山西 臨汾 041051）

1 引言

當前，我國公路基礎設施建設發展迅猛，由于受地形條件限制及我國耕地保護政策的影響，橋梁及隧道等構造物在公路路線中的占比越來越高，相應地對橋梁梁體預制也提出了更高的要求。如何才能保證梁體質量，滿足設計要求，這就需要工程技術人員控制好每道施工工序，把梁體可能出現的病害消滅在萌芽狀態。

霍永高速公路某大橋為33孔40 m鋼筋混凝土預應力連續T梁橋，需預制330片T型梁，混凝土強度等級為C50，每片梁體混凝土數量邊跨為51.86 m3，中跨為52.52 m3，因為施工條件限制，預制場設在靠近橋頭經過碾壓密實特殊處理并保證有足夠承載力的路基上，當第一片梁預制出來10天后發現，梁體翼緣板表面出現裂縫，整個腹板出現有規律性的裂縫，梁端部1 m左右出現了裂縫。當發現這些情況出現后，給施工單位帶來了巨大的壓力。為了以后預制梁不再出現類似情況，施工單位只有找出裂縫的原因，及時的預防處理才能避免以后的預制梁體不再出現類似情況，保證工程質量。

2 原因分析

（1）原材料質量差，配合比不過關，導致混凝土黏結性差，振搗不夠，導致施工工藝出現問題而形成裂縫。

（2）在混凝土沒有達到初凝前，其內部的粗骨料采用下沉狀態，而混凝土沿著鋼筋和波紋管繼續下沉，鋼筋和波紋管上面的混凝土被其支護，使混凝土體積發生了變化，因此，在鋼筋和波紋管表面沿其走向產生裂縫。

（3）張拉時，施加的預應力超過張拉力過大，造成腹板上部拉應力超過混凝土拉應力，而產生裂縫。

（4）由于溫度較高，梁體翼緣板表面水分大量蒸發，產生干縮裂縫。養護不及時，造成干縮裂縫。另外，在存梁過程中，梁體受扭，基座下沉，造成裂縫的產生。

（5）在吊裝過程中，梁體受其他外力撞擊而產生的裂縫。

3 原材料的控制

砂宜采用細度模數為M=2.5～3.0的中砂，嚴格控制含泥量≯2%。

石宜采用級配良好的碎石，并控制含泥量≯1%，針片狀含量≯5%，最大粒徑不超過25 mm。

水泥強度等級不低于42.5，宜采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。

外加劑宜選用緩凝高效減水劑，減水率不低于20%，不泌水，引氣量≯2%。

摻合料粉煤灰及磨細礦渣在混凝土中具有形態效應、活性效應、微集料效應，能改善和提高新拌混凝土和硬化混凝土的性能，改善混凝土和易性，降低混凝土泌水性。在相同塌落度的情況下，降低用水量，從而降低混凝土早期沉縮量，同時減少水泥用量，降低水化熱，有利于裂縫的控制。

4 配合比的控制

砂率盡可能降低，一般控制在37%～40%。

水灰比不宜過大，一般不超過0.4。

塌落度嚴格控制在18 cm以內。

5 施工工序的控制

臺座基底的處理一定要到位，保證有足夠的承載力，并做好排水，防止路基沉陷，造成臺座開裂。保證臺座有足夠的平整度和光潔度，留有一定的預拱度。

模板支設一定要嚴格地調整并打磨，消除錯臺，認真地涂刷脫模劑，支撐一定要牢固。

混凝土的拌和及澆筑，精心組織避免高溫天氣施工，必須嚴格按照配合比施工，保證拌和時間，攪拌均勻穩定，嚴格控制塌落度，保證混凝土入模質量。澆筑工序嚴格按照施工工藝，保證振搗充分，不得有漏振、過振，頂板澆筑完畢后，要清除浮漿，收漿拉毛。

養護澆筑完畢后，要對梁體采取覆蓋、保溫措施，嚴防風吹、雨淋、寒冷天氣或氣候不穩時，要有保溫措施，梁體一定要定時及時養護，并保證養護時間不得少于14天，保證梁體表面濕潤。

拆模時，避免混凝土強度不夠及模板的過早拆除，否則梁體會出現結構裂縫，拆模時要用千斤頂配合倒鏈均勻加力拆除，嚴格控制過度用大錘敲擊，以防敲碎混凝土或因為共振而引起的工作裂縫。

張拉設備在使用前必須對加壓油泵和壓力表進行專業校驗，混凝土強度達到設計要求時進行預應力張拉，嚴格按張拉工序張拉，不得隨意改變張拉力，一定要采用張拉噸位及引伸量雙重控制，嚴禁超張拉。

6 裂縫處理措施

（1）收縮裂縫可以用（水泥）∶（膨脹劑）=9∶1拌成水泥漿涂抹在裂縫處。

（2）張拉后的裂縫。首先，找出裂縫的長、寬，如果裂縫較淺較細，先用鋼絲刷將混凝土表面拉毛，再用清水沖洗干凈并干燥后，將用環氧樹脂侵漬的玻璃布鋪在裂縫表面即可。如果裂縫稍寬，可采用填充法，在混凝土表面沿裂縫鑿一條小于1 cm的小溝，清除中間部分，以形成V形槽，用鋼絲刷將V形槽松散的骨料清理干凈，并用水沖洗濕潤后，噴素水泥再填膨脹砂漿。表面抹壓，覆蓋養護即可。如果開槽會影響到已施加的預應力，則采用灌漿法，先對裂縫處用高壓氣泵進行沖掃，然后選用適合裂縫大小的針管，對裂縫處進行注入環氧樹脂膠液（環氧樹脂膠液要經過嚴格的配比，以達到施工要求），直到注滿溢出為止。各裂縫處理完畢以后，如果有必要，要進行取芯和靜載試驗，以確定處理措施是否滿足質量要求。

經過第一片預制梁體所出現的裂縫的教訓，施工單位現場施工技術人員在以后的施工過程中，對原材料、混凝土配合比、施工工藝進行了嚴格的把關，在后來的預制梁過程中，再沒有一片梁出現裂縫，可以說，施工人員總結的預防措施取得了實效，在以后的施工過程中，施工人員必須嚴格按質量控制程序運作，以加強各項環節的質量管理，采取有效的防治措施，杜絕類似情況的再次發生。