预应力钢筋混凝土T型梁早期裂缝防治措施

 【摘 要】对于T型梁来说，其在预制的过程中，可能会出现早期裂缝的情况非常正常，那么，在工程的实际实施之中，对早期裂缝产生的具体原因进行分析。从而找出预防早期裂缝出现的有效的应对策略以及防治的措施，是一项十分有必要的工作。下文将会对预应力钢筋混凝土T型梁早期裂缝发生的原因以及防治的措施进行相关论述，供给有关部门以及施工人员参考，减少工程中发生此类裂缝的可能性。 

　　【关键词】T型梁；早期裂缝；防治措施 

　　前言 

　　对于预应力钢筋混凝土T型梁来说，其优点为：首先其结构的刚度比较大，能够承载很大的应力；其次其施工很方便；最后是其耐久性很好。由于预应力钢筋混凝土T型梁具有这些优点，所以其在大型的公路以及桥梁建设中得到了非常广泛的应用。因为受到了运输条件的影响，T型梁一般会在施工现场进行预制。然而对于现场预制的T型梁来说，就很容易出现早期的裂缝，这会直接影响T型梁的美观性以及安全性。 

　　在某项高速公路的路面扩宽的过程中，将使用的预应力钢筋混凝土T型梁进行了现场预制。但是在开始施工的时候，30片的预应力钢筋混凝土T型梁中有11片发生了不同程度的开裂情况。在另外一个工程中可出现了类似的情况。通常，这些裂缝出现在拆除模板之后以及在张拉预应力之前，然后裂缝出现的位置主要集中在预应力钢筋混凝土T型梁的腹板以及从缝马蹄底板向上延伸的位置，主要表现为垂直纵轴方向的表面的裂缝以及跨中的贯穿裂缝，同时经常以对称的形式出现。并且仔细观察会发现，这些裂缝在拆模之初，非常的细小，如果不加以预应力的话，这些裂缝将会慢慢的增加变宽到一定的程度，从而最后达到稳定的状态。因此，对施工的各个方面进行了认真的总结，对各个方面进行了系统的分析，剖析了裂缝发生的原因以及预防的措施，在后期的预制的过程中取得了良好的效果，解决了早期裂缝出现的问题。 

　　一、裂缝原因的分析 

　　预应力钢筋混凝土T型梁的裂缝是在在拆除模板之后以及在张拉预应力之前发生的，属于梁体的早期裂缝。对于这种早期裂缝来说，主要与早期的收缩以及温度等条件有关，即混凝土的受冷收缩以及干燥收缩变形时受到的约束力引起的拉应力超出了混凝土的抗拉伸的强度而引起的。 

　　1.混凝土自身收缩造成的裂缝 

　　对于混凝土来说，其发生的收缩的形式主要包括：沉降收缩，塑性收缩以及干燥收缩。对于现浇的混凝土在逐渐硬化的过程之中，除了由于在降温表面发生遇冷收缩产生内外的温差之外，还有的就是在水泥水化的作用之下，使混凝土发生化学的减缩以及在毛细水表面的张力使集料挤紧从而导致在混凝土上面发生了物理收缩。 

　　通常情况之下，沉降收缩发生在混凝土浇筑的半个小时到一个半小时之间，在此期间，往往发生的是在混凝土何骨料或者是钢筋的界面的上边缘产生了浮浆性的表面裂缝；而裂缝收缩通常发生的时候会产生不规则的网状裂缝；对于干燥收缩来说，其主要是在自由水在混凝土中挥发的时候，产生的干燥收缩，并且当收缩受到限制而产生相应的收缩应力的时候，混凝土就会产生收缩裂缝。 

　　2.由于混凝土受内外温差影响而产生的混凝土裂缝 

　　对于温差应力来说就是指在混凝土水化的情况之下受到了内外不一样的温度以及受到外部约束的影响而产生的应力。这大小主要取决于内外温度差以及结构的厚度和约束的情况。 

　　3.设计不按照技术规范而产生的混凝土裂缝 

　　设计的时候不按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）之中的标准对于设置混凝土T型梁腹板构造筋的有关规定，使施工产品不合格，从而造成施工隐患。 

　　4.由于施工技术不达标而产生的混凝土裂缝 

　　对于施工单位来说，对其水灰比，水泥的用量以及砂率不符合要求或者是在混凝土浇筑的过程之中，由于振捣不到位，出现漏振或者是混凝土表面出现了蜂窝麻面，以及养护不到位等情况，这样就没有达到相关的技术规范，从而使T型梁出现了早期的裂缝。 

　　二、早期裂缝的防治措施 

　　根据早期裂缝发生的原因来看，要想从根本上解决预应力钢筋混凝土T型梁的早期裂缝的问题，必须要从提高混凝土的自身就抗力以及减小约束力等方面，并且在施工的时候，还应该尽量减小内外部对于混凝土的约束力，从而避免出现过大的拉应力。 

　　1.预张拉的措施 

　　对于T型梁来说预张拉是一种从外面施加压力的措施，这个是在拆除模板或者混凝土还没有达到所设计强度的80%以前，预先张拉部分的约束应力束，这可以使混凝土预先受到压力用来抵抗约束的应力。当混凝土的实际达到强度设计强度的80%之后，补充施加全部的预应力。这种使用预张拉的措施能够很好地弥补在强度形成的过程之中的混凝土的自身抵抗拉应力强度的不足。对于早期的裂缝来说，其往往在开始的阶段，由于其很小于是肉眼就很难察觉，但是在拆除模板之后裂缝便迅速扩展，等到相关的约束应力完全释放的时候，裂缝才会达到稳定。采取了预张拉的措施之后，混凝土在模板开裂之前就用外界的预先加载的力以及混凝土自身一同抵抗约束的应力，这样在模板拆除之后，混凝土就不会出现开裂的情况，这样就很好地预防了裂缝发生。 

　　2.减阻的措施 

　　使用减阻的措施是为了减少内部以及外部因素对于混凝土本身的约束，从而达到减小对于混凝土约束力。对于内部因素来说，其主要是从优化其配合比以及改进施工工艺的考虑。对于外部环境的因素来说，主要是底座以及模板对于混凝土的约束。对于底座来说，为了能够使梁体在干燥以及遇冷收缩的条件之下进行自由的收缩，在基底的台座上面进行铺设滑动层是接触外部约束的一种很有效的方式。对于一般来说，可以采用塑料片，油毡或者滑石粉作为隔离层。对于模板来说，可以采用铺设胶合板的方式，这样能够起到保暖以及保湿的养护作用，这样还可以抑制梁体本身的表面收缩的应变力的作用，与此同时需要在表面刷上脱模剂。 

　　3.施工，设计的措施 

　　在设计方面，为了预防早期的裂缝主要需要考虑的是对于T型梁腹板的构造钢筋的设置问题。为了进一步的提高混凝土的抗开裂的能力，可以在设计的是时候，对于纵向的钢筋采用了加密的方式。 

　　施工的工艺，对于早期裂缝的防治来说，也有关键性的作用。对于施工方，不仅要按照施工的规范的要求来实施，并且还要注意以下的工艺要求：1.加强低级的碾压，同时对于台座的基座来说，需要加宽以及加深，从而使梁有着足够的承载能力。2.更加合理的安排拆除模板的时间，适当的延长拆除模型的时间，延长一段时间的拆模时间，不仅可以使混凝土的慢慢地降低到外界的温度，从而避免了冷却速度过快，还可以使混凝土拥有足够多的抗拉强度抵抗的约束应力。一般在养护后五小时之后再拆除模型。 

　　三、小结 

　　对于预应力钢筋混凝土T型梁来说，由于其所处的工况环境等因素不同，因此发生早期裂缝的形式也是多种多样的，其早期裂缝发生的原因也不尽相同。本文通过对其原材料控制，配合比例的控制以及施工质量等方面来解决裂缝发生的问题，提出了预防的措施特别是预张拉 的措施，这些措施是建立在实践的基础之上，取得了非常好的效果，很值得推广。 

　　参考文献： 

　　[1] 戴成元；钢筋混凝土T型梁桥检测与加固技术应用研究；韩汀；中国交通土建工程学术论文集（2006）；2006-05 

　　[2] 冯柏维；钢筋混凝土T型梁裂缝成因分析与处理；广西交通科技；2003-12 

　　[3] 李壁有；预应力混凝土T型梁张拉前裂缝的成因与控制；西部探矿工程；2007-02 

　　[4] 任明武；浅谈预应力钢筋混凝土T梁的施工及质量控制；山西建筑；2011-01