預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生與防治

肖煒

[摘要]在預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)中，裂縫是常見現(xiàn)象，其問題的出現(xiàn)降低了結(jié)構(gòu)的耐久性。本文討論了預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)裂縫的原因，提出了防治措施。

[關(guān)鍵詞]伸縮縫；預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)裂縫

文章編號(hào)：2095-4085（2015）12-0070-02

1 混凝土裂縫

有效控制混凝土結(jié)構(gòu)有害裂縫的出現(xiàn)，需從設(shè)計(jì)、選材、施工工藝、成品保護(hù)等方面考慮，采用綜合抗裂技術(shù)。

1.1砼裂縫的種類

砼裂縫的種類主要有：混凝土自身特點(diǎn)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(xué)反應(yīng)引起裂縫。

1.2原因分析

（1）混凝土自身特點(diǎn)形成裂縫：混凝土是粗集料、細(xì)集料、水泥石、水和氣體所組成的非均質(zhì)堆聚結(jié)構(gòu)，混凝土在凝結(jié)硬化時(shí)，會(huì)產(chǎn)生體積變形，即為混凝土自身收縮；當(dāng)溫度、濕度變化時(shí)，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(huì)產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力導(dǎo)致變形和裂縫。這些就是由于混凝土自身特性所產(chǎn)生的變形和裂縫。

（2）干縮裂縫：現(xiàn)澆混凝土表面，在混凝土終凝后，由于無恰當(dāng)養(yǎng)護(hù)措施，混凝土受外部條件影響，表面水分損失過快，變形大，內(nèi)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(nèi)部約束，嚴(yán)生較大拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫。

（3）塑性收縮裂縫：預(yù)應(yīng)力砼構(gòu)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(huì)加劇引起塑性收縮開裂。

（4）安定性裂縫：安定性裂縫表現(xiàn)為混凝土結(jié)構(gòu)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(xué)反應(yīng)引起裂縫：由于混凝土澆筑、振搗不良或者是鋼筋保護(hù)層較薄，空氣中的各種有害物質(zhì)進(jìn)入混凝土后發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使鋼筋產(chǎn)生銹蝕，銹蝕的鋼筋在混凝土內(nèi)部不斷的積累后，體積膨脹，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)脹裂。

（6）結(jié)構(gòu)性裂縫：腳手架支撐沉降、支撐拆除過早、模板的強(qiáng)度不夠。

（7）拉剪裂縫：拉應(yīng)力過大，錨具設(shè)計(jì)不合理，預(yù)應(yīng)力鋼筋設(shè)計(jì)不合理。

2 控制措施

2.1砼裂縫的防治措施

（1）根據(jù)混凝土施工標(biāo)高變化、考慮施工坍落度、氣溫、天氣等因素進(jìn)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(jié)構(gòu)塑性收縮裂縫產(chǎn)生。

（2）對(duì)于預(yù)應(yīng)力混凝土的這些裂縫，在保證混凝土原材料質(zhì)量的情況下可以有效預(yù)防。控制混凝土原材料質(zhì)量，嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)范及地方規(guī)定要求對(duì)混凝土原材料進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)，使用的混凝土原材料必須抽檢合格，有出廠合格證及復(fù)檢報(bào)告。原材料各種性能及指標(biāo)必須滿足工程的特殊要求。

（3）工程大體積預(yù)應(yīng)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(shí)后，混凝土終凝前對(duì)混凝土表面進(jìn)行二次抹壓，增加混凝土內(nèi)部的密實(shí)度。采取措施保證混凝土表面濕潤(rùn)，確?；炷敛怀霈F(xiàn)表面干縮裂縫。

（4）施工方面：混凝土的配合比設(shè)計(jì)，嚴(yán)格控制每立方混凝土水泥用量，適當(dāng)摻粉煤灰、外加劑，粗骨料級(jí)配連續(xù)合理到最佳狀態(tài)，以減少水泥漿量?？刂苹炷寥肽囟群蜐仓r(shí)間，也很關(guān)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(shí)應(yīng)控制混凝土單位用水量。

（6）預(yù)應(yīng)力張拉前不能拆除底模，模板支撐系統(tǒng)需要經(jīng)過計(jì)算并編制專項(xiàng)施工方案，支撐拆除應(yīng)該對(duì)稱有序的進(jìn)行。模板的支撐需要經(jīng)過監(jiān)理驗(yàn)收方可澆筑砼。

（7）預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理的同時(shí)考慮施工的便利及安全性避免產(chǎn)生裂縫。

（8）支撐體系的模板材料應(yīng)符合模板方案要求，具有足夠的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性。

2.2 砼裂縫的補(bǔ)救措施

（1）對(duì)結(jié)構(gòu)安全影響不大的裂縫處理：采用表面修補(bǔ)法，使用砂漿、噴漿等表面密封處理措施。

（2）影響結(jié)構(gòu)耐久性：采用壓力注漿法，可采用將修補(bǔ)材料注入砼內(nèi)部的修補(bǔ)方法，首先裂縫處設(shè)置注入用管，其他部位用表面處理法封住，使用低粘度環(huán)氧樹脂注入材料，用電動(dòng)泵或手動(dòng)泵注入修補(bǔ)。

（3）對(duì)結(jié)構(gòu)安全有較大影響的：黏貼鋼板、碳纖維加固、增加預(yù)應(yīng)力梁截面尺寸澆筑等。

3 結(jié)語

預(yù)應(yīng)力梁對(duì)設(shè)計(jì)和施工提出了很高的要求，需要采取針對(duì)性的措施。超大超長(zhǎng)預(yù)應(yīng)力砼具有體量大、結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜、局部荷載大、混凝土強(qiáng)度高等特點(diǎn)，極易產(chǎn)生裂縫，要有效控制混凝土結(jié)構(gòu)有害裂縫的出現(xiàn)，需從設(shè)計(jì)、選材、施工工藝、成品保護(hù)等方面考慮，采用綜合抗裂技術(shù)。