預應力混凝土大梁施工中裂縫原因分析及防治措施

黎良

摘要：結合實際，以預應力混凝土大梁混凝土裂縫為研究對象，在分析裂縫形成的特征同時，詳細的闡述了預應力混凝土大梁施工裂縫的引起因素，同時根據裂縫現狀原因提出了有效的防治措施，希望分析后能給相關人員提供參考。

關鍵詞：預應力；混凝土；大梁施工；裂縫原因；防治措施

城市化進程和經濟的高速發展，大量的工業廠房與市政工程被建設且投入使用，但預應力混凝土大梁在實際使用中容易出現裂縫問題一直受到關注。一旦結構出現裂縫問題，就會導致滲漏情況出現，水分會直接進入到建筑結構內部，給工程的質量和穩定性產生直接影響。因此，預應力混凝土大梁在施工中必須要針對實際情況來選擇合適的施工技術，切實解決工程的裂縫問題，全面提升工程的質量。

1裂縫的具體特征

（1）梁側、梁高與中間寬度并不相同，很多都是上下窄而中間寬，在出現收縮裂縫問題后，一般都會直接延伸到整個梁體高度位置上；

（2）梁體澆筑完成后進行拆模處理，此時的結構應力發生一定的變化，在拆除3d之后，梁體結構出現裂縫的問題，在經過結構各個方面的承載影響下，裂縫會繼續擴展，再經過3d才會有所放緩；

（3）裂縫的間隔距離比較均勻，沿著大梁分布，并且在箍筋位置上均勻分布 。

2 裂縫產生的具體原因

在預應力混凝土大梁施工過程中由于各方面施工環境的影響或是施工材料自身因素的影響，經常會出現裂縫問題。而裂縫問題的出現就會導致工程的質量引起安全事故問題出現，因此，研究預應力混凝土大梁施工裂縫形成機理意義重大。

2.1 混凝土硬化使結構收縮，拉應力作用下產生裂縫問題

預應力混凝土大梁其截面積比較大，該結構部件在硬化的過程中會出現較大的收縮問題，同時也會產生過大的軸向拉應力，而內部結構還沒有完全的達到穩定性的要求，從而導致了結構出現收縮裂縫的問題。

2.2 水化熱現象造成的溫度上升，從而產生溫差裂縫

預應力混凝土大梁的結構部件因為使用混凝土材料的量比較大，所以在施工完成之后就會產生較大的水化熱，結構部分的溫度會持續上升。如果在合適時間內進行模板的拆除施工，可以保持構件溫度達到穩定性的要求，就不會產生較嚴重的溫差應力，此時的混凝土結構中水分保持良好，就不會出現嚴重的收縮問題，溫差裂縫也就不會存在。但在實踐中，很多施工單位的拆模時間都比較短，溫度控制不嚴格從而造成了溫差裂縫的存在。

2.3 箍筋規格與施工流程不標準

裂縫表面的混凝土清理干凈，可以發現很多裂縫都是出現在箍筋的位置上，這也就說明了裂縫的出現與箍筋存在一定的聯系。具體原因如下：（1）大梁內的箍筋所設置的一般直徑比較大，未能達到相應標準的要求，比如箍筋直徑為1.2cm或者更大，就會導致箍筋外部結構的鋼筋保護層尺寸較?。唬?）混凝土澆筑之前，大梁箍筋已經有一定的承載載荷，就是擱置的次梁與模板等部件的質量，以及其他結構部件所帶來的重量，此時會導致箍筋出現一定的變形情況，對于一些變形較大的位置上箍筋外表面的混凝土材料厚度比較薄，在施工過程中極易出現裂縫問題。

2.4 模板支撐體系施工不當

如果支撐結構部分被過早的拆除下來，且沒有形成穩定的預應力結構，那么大梁與板就會在拆模后出現比較嚴重的裂縫問題。深入分析，其原因主要是支撐結構體系的設置不當而導致其承載性能較差，結構受力過早而造成裂縫問題的存在。這種裂縫通常都是出現在垂直梁的底部位置上。

3 防治舉措

3.1 降低水泥用量與水灰比，防止出現嚴重收縮問題

針對厚度尺寸較大的混凝土構件，在設計階段就要綜合考慮到各種因素后確定最佳配合比參數，如有必要需要通過反復的試驗確定具體的技術參數。綜合考慮到混凝土的體積問題造成的裂縫問題，在進行混凝土材料的制作過程中，應該有效降低水泥的使用量，并且要將水灰比允許的條件下盡量的減低，從而可以有效的預防混凝土體積出現過大收縮的情況。也可以在混凝土材料制作過程中加入適量的改性劑，以防止出現嚴重的收縮問題。

3.2 不能過早拆除模板，防止出現預應力損失的現象

混凝土大梁的側模板如果拆除過早就會容易造成冷縮裂縫的問題出現，因此，在施工中要根據實際情況來適當的延遲拆除時間。在施工過程中，嚴格按照施工工藝規范的要求來施工，在達到了預應力的要求之后可以開始拆模。

3.3 確保箍筋外部具有足夠厚的混凝土保護層

為了充分的保證混凝土大梁具備較強的承載性能，應該根據實際工程的需要來合理的確定箍筋的直徑。直徑過大會導致箍筋表層的混凝土厚度比較小，但是直徑過小則會導致其承載性能不足，因此，應該合理的設置箍筋的尺寸，并且還應該保證外表層的混凝土厚度達到要求。比如，對于直徑超過1.2cm的箍筋來說，此時需要保證外表面的混凝土厚度不能小于1.5cm，以1.7cm為最佳尺寸，從而可以具備較強的抗裂能力。在進行混凝土大梁腰筋設置的過程中，應該根據工程的實際情況選擇直徑大的腰筋，并且需要合理的設置間隔距離，一般直徑都要在1.8cm，間隔距離以20cm為宜。拉筋的角度也是非常重要的，任何不符合設計方案要求的情況都會導致工程的質量出現問題。

3.4 按照相關規范進行標準化施工

根據混凝土大梁施工技術規范的要求來進行施工，側模的拆除要在預應力張拉施工之前完成，而底模則不能在大梁形成應力之前拆除。即使在澆筑完成之后，混凝土大梁的強度已經達到設計的要求甚至會超出設計規范的要求，在沒有建立應力的時候也不能進行拆模施工，否則將會導致撓度超出標準的情況，進而產生裂縫的問題。預應力施工周期比較長，拆模時間會比較長，不能按照普通的工程情況來實施。從降低資金投入、提升材料使用率的角度出發，應該選擇主次模板體系來施工，也就是在達到了普通拆模標準之后，在張拉應力之前可以將模板拆除，此時的強度已經達到要求。根據工程的施工需要來合理的確定預應力大梁的拆除時間，可以大大提升結構的穩定性，同時還能有效的預防裂縫問題，最終可以保證結構的穩定性和綜合性能符合需要。

4結束語

綜上所述，混凝土結構產生裂縫是非常常見的，形成的原因也是多方面的，在實踐中要采取科學的分析方法，選擇合適的處理措施，最終可以促進工程質量的提升，但還需要各個方面的人員積極配合，從而可以消除裂縫問題，促進工程技術的發展。

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（作者單位：廣西長興工程建設有限公司）