空心板橋梁裂縫成因分析

姚澤輝

山西運城公路規劃勘察設計院 山西運城 044000

隨著運輸基礎設施的迅速發展，已經創建了許多由預應力混凝土制成的空心板橋。在橋梁的建造和使用過程中不時發生裂縫和事故，因此需要提高工程質量。事實上，只要采取適當的施工措施，就可以克服和控制許多裂縫問題。為了進一步加深對裂縫的控制，本文對空心板的類型和裂縫進行了綜合分析，并提出了相應的解決措施，然后進行了設計和施工。為了達到事前預防的目的，應制定切實可行的裂縫控制方法。保證混凝土強度是防止空心板端部裂縫的關鍵，空心板端接處裂縫較大，部分原因與混凝土本身有關，為此，分析混凝土本身的裂縫并采取預防措施。

1 最常見的裂縫類型

1.1 混凝土收縮

在收縮裂縫類型中，塑性收縮主要是混凝土的體積變形，其主要原因是混凝土的自動收縮。結果表明，影響混凝土收縮的主要因素有：①水泥的種類和含量；②類型；③水灰比；④外加劑；⑤處理方法；⑥振動方式[1]。

1.2 溫度變化引起的裂縫

溫度變化引起的混凝土裂縫具有膨脹和收縮的特性。當外部環境或內部溫度結構發生變化時，如果變形受到限制，并且抗拉強度超過混凝土的抗拉強度，導致混凝土開裂。溫度裂縫的主要特征是，溫度變化時導致混凝土發生膨脹，引起溫度變化的主要因素是：①年溫差；②陽光；③水化熱；④冬季施工不當。

1.3 凍脹裂縫

當氣溫低于0℃時，混凝土吸水結冰，導致凝結劑的膨脹。同時，混凝土的凝結和過冷水在微結構的孔中的分布導致混凝土滲透壓力的增加，導致混凝土膨脹力的增加。特別是在混凝土的初始凝固階段，凍融最嚴重，混凝土的強度損失可達到30%至50%。如果在冬季施工期間未通過保護措施對預應力進行灌漿，則沿管道會出現霜裂。因此當溫度低于0℃時，需要保證混凝土的吸水率足夠，這是防霜的必要前提。混凝土中的骨料具有很強的吸水性，并且混凝土的水灰比太高，混凝土維護不善，過早凍結會導致混凝土凍結和開裂。

1.4 鋼筋腐蝕引起的裂縫

混凝土質量差或保護層厚度不足，導致鋼筋的表面被二氧化碳腐蝕。涂漆膜時可能會損壞表面氧化物，腐蝕的鋼筋的體積為原始體積的4倍，會產生周圍混凝土的周期性膨脹壓力，從而使混凝土保護層沿鋼筋撕裂和混凝土銹蝕的縱向裂開并剝落。

1.5 施工工藝質量引起的裂縫

當澆筑混凝土結構，缺少施工技術，施工質量差，容易產生不同的縱向和橫向裂縫。在自然條件下，混凝土結構中不可避免地也會發生微裂縫。因此規范中的所有規定都允許一定范圍的裂縫。對于幾乎不影響結構強度的肉眼看不見的裂縫，氫氧化鈣、硫酸鋁和其他由水泥生產的物質會使裂縫自行愈合。總之，裂縫的處理是必須重點關注的問題，裂縫影響除了結構的外觀外，它還會影響結構的強度和耐用性。

2 混凝土裂縫防治措施

2.1 混凝土攪拌

詳細分析混凝土的水灰比，減少攪拌過程中固化土，并適當地混合增塑劑和減水劑。混凝土攪拌時間應在三分鐘內，不得太短或太長。如果攪拌時間短，則混合物將不均勻，如果攪拌時間太長，則將破壞材料的結構。為了確保混凝土的稠度，必須嚴格控制添加的水量，并且必須經常檢查混凝土的流動性，以確保混凝土性能良好。

2.2 混凝土澆筑

澆筑混凝土時，每次振搗采用振搗器振搗，振搗至混凝土停止下沉，氣泡停止出現，表面看起來平衡。總之，振搗對混凝土最為重要。

2.3 混凝土養護

無論是收縮還是溫度裂縫，混凝土的養護都是非常重要的。澆筑后必須盡快覆蓋混凝土，以使混凝土表面始終保持濕潤，并且保證混凝土不會暴露在高溫下。由于水泥被水合，混凝土中會產生大量熱量。澆筑混凝土后，從側面噴灑水以散發熱量，以使混凝土不會因高溫而膨脹，在冷卻后也不會收縮[2]。

2.4 加強橋梁施工材料的質量控制

采購人員要重視物資采購，加強對物資供應商初始情況的調查，確保提供的材料符合質量要求，并加強對所購材料的管理，對材料進行隨機檢查，以確保這些材料符合標準和設計要求。混凝土澆鑄材料應嚴格篩選，保證混凝土配置材料的質量要求，加強對水泥，鋼筋，沙子等的質量控制，以確保建筑材料的質量。

3 空心板裂縫的預防

3.1 預防空心板產生裂縫的基本措施

為確保預應力空心板的橫截面尺寸，還應確保設計壓力范圍，以使單位面積的壓力正常，在設計的預應力鋼筋達到受控應力狀態時，以避免開裂。①確保預制混凝土空心板橫截面尺寸的準確性：首先，基礎必須具有足夠的強度，承重能力。其次，拉桿應具有足夠的強度、剛度和穩定性。②準確定位嵌入的鋼板，以使鋼板垂直于預應力鋼絞線孔的連接中心，鋼筋的預留位置應按規定的中心線坐標定位固定；架子上的鋼板必須非常精確，圖紙必須準確，以確保對鋼板和混凝土加壓。

3.2 鋼絞線張拉注意事項

①組件的混凝土強度必須符合施工要求，并且至少應為施工中指定的施工強度的75%。②預應力筋的應力順序符合設計要求。如果未指定設計，則可以分批和分階段進行。③錨固件安裝正確，固定到位。④襯套的拉力線用預應力鋼包裹，拉力線與軸線重合。⑤將鋼絞線張緊后，應先設定初始張緊力，然后根據規格要求進行控制，然后檢查拉伸并停止拉伸。⑥當室溫高于34攝氏度或低于10攝氏度并且溫度發生變化時，取決于天氣情況，空心板容易破裂。在良好的環境中，以一定的強度對鋼板混凝土施加逐漸均勻的拉力，以防止空心板開裂[3]。

4 結語

對于處理空心板裂縫問題，必須掌握主要技術要點，確定各項指標，嚴格按照規格進行標記，控制裂紋的出現，及時確定問題的原因，采取適當的處理方法，并在采取各種有效措施。施工過程中，防止開裂和發展，以確保空心板的安全穩定運行。