預應力混凝土T梁翼緣板裂縫分析及對策

李建磊　 李峰

摘 要：社會經濟的快速發展，加快了我國道路橋梁的建設，然而，近年來道路橋梁工程質量也提出了更高的要求，預應力混凝土T梁具有結構簡單、受力明確等優點，在工程中應用較為廣泛，本文結合某工程出現的裂縫進行分析，首先就混凝土裂縫產生的原因、機理做簡單的概述，其次，詳細的分析了翼緣板裂縫的治理措施和預防措施，希望通過本文能夠給相關工作人員帶來幫助。

關鍵詞：預應力混凝土梁；裂縫；T梁；翼緣板

1 工程概況

某工程計劃于2012年全部預制完成，并于2016年7月架設完畢。2016年9月，發現該橋有6片T梁翼緣板下部局部出現不規則裂縫，并伴有滲水、泛白現象。運營管理單位經過2個多月的觀察發現，裂縫滲水、泛白跡象有較大發展，為保證橋梁安全使用，對翼緣板泛白處所進行全面檢測。

2 裂縫分析

2.1 裂縫分布、寬度及深度

通過觀察和檢測確定裂縫分布狀態、寬度、深度、密實度等參數，定性判斷裂縫類型。對6處T梁裂縫寬度及深度進行測量，結果顯示裂縫寬度0.11～0.18mm，深度73～118mm，在T梁腹板及梁底位置未發現裂縫有開展。

2.2 鋼筋保護層厚度測量

每處裂縫周圍取6個測點，探測翼緣板處的鋼筋凈保護層厚度，其平均值為36～38mm，符合大于35mm的設計要求。

2.3 混凝土密實度測量

用非金屬超聲波檢測儀對T梁泄水孔周圍的混凝土密實度進行測試，翼緣板混凝土與其頂部的防水卷材和保護層砂漿粘貼不密實，或內部混凝土局部存在不密實現象。從裂縫分布狀態及檢測結果來看，該裂縫的寬度均小于0.2mm，且深度遠小于翼緣板厚度，鋼筋保護層厚度符合要求。

2.4 裂縫類型判斷

裂縫的寬度均小于0.2mm，深度遠小于翼緣板厚度，且鋼筋保護層厚度符合設計要求，加之翼緣板處于受壓狀態，可排除因鋼筋保護層不足而引起的受力裂縫。推導裂縫可能是由于梁體設計強度較高，增加水泥用量、外加劑等使用不當、養護不到位、季節更替、大溫差等因素造成混凝土快速收縮而產生的收縮裂縫，加之翼緣板泄水孔部位混凝土局部不密實，從而導致翼緣板下部滲水、泛白。

3 治理對策與預防措施

3.1 處理方案及效果

以檢查評判剖析為基礎，從而采取有效措施處理開裂現象，并在判斷分析時要做到科學詳細。然后再結合影響開裂的諸多因素，設定合適的方案解決開裂現象。處理裂縫的方法有很多，表面處理法、澆灌以及結構補強法是最常見的措施。就該工程而言，在解決因T梁翼緣板開裂而造成滲水、泛白等現象從而影響結構耐久性問題時，在現場采取的措施是：在翼緣板的頂面重新實施防水并在其以下部位注膠達到封閉狀態。

3.2 實施過程

（1）擋渣墻和翼緣板聯合位置：去除混凝土—依次處理橋面、涂層—用材料進行填補—處理水平嵌縫。

（2）防止泄水管滲漏：除掉泄水管周圍的混凝土—處理周圍表層—用材料進行填補—處理泄水管周圍的梁體—實驗是否滲水。

（3）封閉底部裂縫：對修補裂縫做些準備—鉆孔—清孔以及處理裂縫表面—將灌膠嘴粘貼起來—對裂縫表面進行封閉—壓氣實驗—進行灌膠。

根據裂縫走向，決定試氣方向，豎向縫從下向上，水平縫則從低往高。開始從一端進行注漿時，當另一端灌漿嘴排出裂縫氣體后，繼而噴出漿液，當所噴出的漿液與注入的漿液濃度相同時，便結束灌漿，并在保持壓力下將灌漿嘴堵封。對于貫通縫，若在單面注壓后，另一面沒有出漿，則在另一面進行注壓。而對于未貫通裂縫，直到其周邊的灌漿嘴噴漿。

3.3 采取預防措施

在該項目中，從分析導致翼緣板開裂的原因并采取對策看，解決裂縫重中之重在于預防，因為出現開裂現象后，無論在施工結束或期間，即使采取相應措施對有缺陷的構件進行修補，其過程都要受到諸多因素的影響，比如：材料、機械、氣候環境以及施工等，即使設定了一些處理方案，但要在實施過程中準確把握并落實還是比較困難的。此外，就構造的完整安全性能方面入手，確保構造安全并正常工作的重要措施就是對修補裂縫缺陷，這樣就會顯得被動。所以，對于具有不可逆性的混凝土裂縫來說，保證構造達到完整安全性的前提和關鍵是讓預防裂縫占據主導地位，且這在施工過程中很難準確把握和監控。要想有效防止出現混凝土材料開裂的現象，應先從構造設計開始，優化提升鋼筋保護層的設立、混凝土材料配合比的設計以及配筋設計等；再者，在施工過程中應注意控制，加強養護等方面的操作。

4 結語

通過分析上述案例T梁出現開裂現象，在評定開裂形式以及產生因素時，同時采取了2種方法：檢測法和有限元分析法，運用上下封閉進行處理，從而使得梁體的耐久得到了提升，達到良好效果。然而處理開裂現象的根本方法不是在出現開裂時想對策，而是在開裂前就要預防，做好預防工作以便能及早發現，監測力度要加強，注意裂縫的分布及趨勢，作出精確判斷并分析，從而有效避免裂縫繼續擴展。考慮到混凝土自身性質，使裂縫出現不可逆，開裂現象出現后，綜合氣候環境、外部條件等諸多因素對其造成的影響，我們應科學判定其發展趨勢以及影響因素，對于同一因素對不同類型的裂縫帶來的影響程度怎樣，或者說探討裂縫的一項重大課題是評定主導因素與影響因素之間存在何種關系，這也是在處理裂縫現象時的關鍵問題。與此同時，在混凝土構造中，這種出現裂縫現象較為普遍，面對不同種類的裂縫，采取相應的措施進行處理，進一步探討裂縫是否影響混凝土構造的耐久性以及使用壽命。

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