預應力砼結構裂縫的產生與防治

肖 煒

(江蘇邗建集團有限公司，江蘇 揚州225000)

1 混凝土裂縫

有效控制混凝土結構有害裂縫的出現，需從設計、選材、施工工藝、成品保護等方面考慮，采用綜合抗裂技術。

1.1 砼裂縫的種類

砼裂縫的種類主要有:混凝土自身特點形成裂縫、干縮裂縫、沉陷收縮裂縫、塑性收縮裂縫、安定性裂縫、化學反應引起裂縫。

1.2 原因分析

(1)混凝土自身特點形成裂縫:混凝土是粗集料、細集料、水泥石、水和氣體所組成的非均質堆聚結構，混凝土在凝結硬化時，會產生體積變形，即為混凝土自身收縮;當溫度、濕度變化時，混凝土中水泥石的干燥和冷卻收縮大，而集料的干燥和冷卻收縮小，也會產生內部應力導致變形和裂縫。這些就是由于混凝土自身特性所產生的變形和裂縫。

(2)干縮裂縫:現澆混凝土表面，在混凝土終凝后，由于無恰當養護措施，混凝土受外部條件影響，表面水分損失過快，變形大，內部濕度變化較小變形較小，較大的表面干縮變形受到混凝土內部約束，產生較大拉應力而產生裂縫。

(3)塑性收縮裂縫:預應力砼構件尺寸較大，收縮量大，在水泥活性大、混凝土溫度較高，或在水灰比較低的條件下會加劇引起塑性收縮開裂。

(4)安定性裂縫:安定性裂縫表現為混凝土結構龜裂，主要是原材料原因即水泥安定性不合格而引起的。

(5)化學反應引起裂縫:由于混凝土澆筑、振搗不良或者是鋼筋保護層較薄，空氣中的各種有害物質進入混凝土后發生化學反應，使鋼筋產生銹蝕，銹蝕的鋼筋在混凝土內部不斷的積累后，體積膨脹，導致結構脹裂。

(6)結構性裂縫:腳手架支撐沉降、支撐拆除過早、模板的強度不夠。

(7)拉剪裂縫:拉應力過大，錨具設計不合理，預應力鋼筋設計不合理。

2 控制措施

2.1 砼裂縫的防治措施

(1)根據混凝土施工標高變化、考慮施工坍落度、氣溫、天氣等因素進行大量的混凝土試配，確保施工混凝土不泌水、不離析，在保證前述混凝土施工工藝措施的情況下可以有效避免結構塑性收縮裂縫產生。

(2)對于預應力混凝土的這些裂縫，在保證混凝土原材料質量的情況下可以有效預防。控制混凝土原材料質量，嚴格按照國家規范及地方規定要求對混凝土原材料進行抽樣檢驗，使用的混凝土原材料必須抽檢合格，有出廠合格證及復檢報告。原材料各種性能及指標必須滿足工程的特殊要求。

(3)工程大體積預應力砼施工中要分層澆筑，砼初凝前二次振搗，在混凝土表層刮平抹壓1 ～2 小時后，混凝土終凝前對混凝土表面進行二次抹壓，增加混凝土內部的密實度。采取措施保證混凝土表面濕潤，確保混凝土不出現表面干縮裂縫。

(4)施工方面:混凝土的配合比設計，嚴格控制每立方混凝土水泥用量，適當摻粉煤灰、外加劑，粗骨料級配連續合理到最佳狀態，以減少水泥漿量。控制混凝土入模溫度和澆筑時間，也很關鍵。

(5)摻用減水劑、緩凝劑、微膨脹劑、纖維素等，降低混凝土水化熱，同時應控制混凝土單位用水量。

(6)預應力張拉前不能拆除底模，模板支撐系統需要經過計算并編制專項施工方案，支撐拆除應該對稱有序的進行。模板的支撐需要經過監理驗收方可澆筑砼。

(7)預應力砼結構設計合理的同時考慮施工的便利及安全性避免產生裂縫。

(8)支撐體系的模板材料應符合模板方案要求，具有足夠的強度、剛度、穩定性。

2.2 砼裂縫的補救措施

(1)對結構安全影響不大的裂縫處理:采用表面修補法，使用砂漿、噴漿等表面密封處理措施。

(2)影響結構耐久性:采用壓力注漿法，可采用將修補材料注入砼內部的修補方法，首先裂縫處設置注入用管，其他部位用表面處理法封住，使用低粘度環氧樹脂注入材料，用電動泵或手動泵注入修補。

(3)對結構安全有較大影響的:黏貼鋼板、碳纖維加固、增加預應力梁截面尺寸澆筑等。

3 結 語

預應力梁對設計和施工提出了很高的要求，需要采取針對性的措施。超大超長預應力砼具有體量大、結構受力復雜、局部荷載大、混凝土強度高等特點，極易產生裂縫，要有效控制混凝土結構有害裂縫的出現，需從設計、選材、施工工藝、成品保護等方面考慮，采用綜合抗裂技術。