預(yù)應(yīng)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(jié)合實(shí)際，以預(yù)應(yīng)力混凝土大梁混凝土裂縫為研究對(duì)象，在分析裂縫形成的特征同時(shí)，詳細(xì)的闡述了預(yù)應(yīng)力混凝土大梁施工裂縫的引起因素，同時(shí)根據(jù)裂縫現(xiàn)狀原因提出了有效的防治措施，希望分析后能給相關(guān)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力；混凝土；大梁施工；裂縫原因；防治措施

城市化進(jìn)程和經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，大量的工業(yè)廠房與市政工程被建設(shè)且投入使用，但預(yù)應(yīng)力混凝土大梁在實(shí)際使用中容易出現(xiàn)裂縫問題一直受到關(guān)注。一旦結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫問題，就會(huì)導(dǎo)致滲漏情況出現(xiàn)，水分會(huì)直接進(jìn)入到建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部，給工程的質(zhì)量和穩(wěn)定性產(chǎn)生直接影響。因此，預(yù)應(yīng)力混凝土大梁在施工中必須要針對(duì)實(shí)際情況來選擇合適的施工技術(shù)，切實(shí)解決工程的裂縫問題，全面提升工程的質(zhì)量。

1裂縫的具體特征

（1）梁側(cè)、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(xiàn)收縮裂縫問題后，一般都會(huì)直接延伸到整個(gè)梁體高度位置上；

（2）梁體澆筑完成后進(jìn)行拆模處理，此時(shí)的結(jié)構(gòu)應(yīng)力發(fā)生一定的變化，在拆除3d之后，梁體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的問題，在經(jīng)過結(jié)構(gòu)各個(gè)方面的承載影響下，裂縫會(huì)繼續(xù)擴(kuò)展，再經(jīng)過3d才會(huì)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(chǎn)生的具體原因

在預(yù)應(yīng)力混凝土大梁施工過程中由于各方面施工環(huán)境的影響或是施工材料自身因素的影響，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)裂縫問題。而裂縫問題的出現(xiàn)就會(huì)導(dǎo)致工程的質(zhì)量引起安全事故問題出現(xiàn)，因此，研究預(yù)應(yīng)力混凝土大梁施工裂縫形成機(jī)理意義重大。

2.1 混凝土硬化使結(jié)構(gòu)收縮，拉應(yīng)力作用下產(chǎn)生裂縫問題

預(yù)應(yīng)力混凝土大梁其截面積比較大，該結(jié)構(gòu)部件在硬化的過程中會(huì)出現(xiàn)較大的收縮問題，同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生過大的軸向拉應(yīng)力，而內(nèi)部結(jié)構(gòu)還沒有完全的達(dá)到穩(wěn)定性的要求，從而導(dǎo)致了結(jié)構(gòu)出現(xiàn)收縮裂縫的問題。

2.2 水化熱現(xiàn)象造成的溫度上升，從而產(chǎn)生溫差裂縫

預(yù)應(yīng)力混凝土大梁的結(jié)構(gòu)部件因?yàn)槭褂没炷敛牧系牧勘容^大，所以在施工完成之后就會(huì)產(chǎn)生較大的水化熱，結(jié)構(gòu)部分的溫度會(huì)持續(xù)上升。如果在合適時(shí)間內(nèi)進(jìn)行模板的拆除施工，可以保持構(gòu)件溫度達(dá)到穩(wěn)定性的要求，就不會(huì)產(chǎn)生較嚴(yán)重的溫差應(yīng)力，此時(shí)的混凝土結(jié)構(gòu)中水分保持良好，就不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的收縮問題，溫差裂縫也就不會(huì)存在。但在實(shí)踐中，很多施工單位的拆模時(shí)間都比較短，溫度控制不嚴(yán)格從而造成了溫差裂縫的存在。

2.3 箍筋規(guī)格與施工流程不標(biāo)準(zhǔn)

裂縫表面的混凝土清理干凈，可以發(fā)現(xiàn)很多裂縫都是出現(xiàn)在箍筋的位置上，這也就說明了裂縫的出現(xiàn)與箍筋存在一定的聯(lián)系。具體原因如下：（1）大梁內(nèi)的箍筋所設(shè)置的一般直徑比較大，未能達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求，比如箍筋直徑為1.2cm或者更大，就會(huì)導(dǎo)致箍筋外部結(jié)構(gòu)的鋼筋保護(hù)層尺寸較??；（2）混凝土澆筑之前，大梁箍筋已經(jīng)有一定的承載載荷，就是擱置的次梁與模板等部件的質(zhì)量，以及其他結(jié)構(gòu)部件所帶來的重量，此時(shí)會(huì)導(dǎo)致箍筋出現(xiàn)一定的變形情況，對(duì)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(xiàn)裂縫問題。

2.4 模板支撐體系施工不當(dāng)

如果支撐結(jié)構(gòu)部分被過早的拆除下來，且沒有形成穩(wěn)定的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，那么大梁與板就會(huì)在拆模后出現(xiàn)比較嚴(yán)重的裂縫問題。深入分析，其原因主要是支撐結(jié)構(gòu)體系的設(shè)置不當(dāng)而導(dǎo)致其承載性能較差，結(jié)構(gòu)受力過早而造成裂縫問題的存在。這種裂縫通常都是出現(xiàn)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(xiàn)嚴(yán)重收縮問題

針對(duì)厚度尺寸較大的混凝土構(gòu)件，在設(shè)計(jì)階段就要綜合考慮到各種因素后確定最佳配合比參數(shù)，如有必要需要通過反復(fù)的試驗(yàn)確定具體的技術(shù)參數(shù)。綜合考慮到混凝土的體積問題造成的裂縫問題，在進(jìn)行混凝土材料的制作過程中，應(yīng)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(yù)防混凝土體積出現(xiàn)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(xiàn)嚴(yán)重的收縮問題。

3.2 不能過早拆除模板，防止出現(xiàn)預(yù)應(yīng)力損失的現(xiàn)象

混凝土大梁的側(cè)模板如果拆除過早就會(huì)容易造成冷縮裂縫的問題出現(xiàn)，因此，在施工中要根據(jù)實(shí)際情況來適當(dāng)?shù)难舆t拆除時(shí)間。在施工過程中，嚴(yán)格按照施工工藝規(guī)范的要求來施工，在達(dá)到了預(yù)應(yīng)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(hù)層

為了充分的保證混凝土大梁具備較強(qiáng)的承載性能，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際工程的需要來合理的確定箍筋的直徑。直徑過大會(huì)導(dǎo)致箍筋表層的混凝土厚度比較小，但是直徑過小則會(huì)導(dǎo)致其承載性能不足，因此，應(yīng)該合理的設(shè)置箍筋的尺寸，并且還應(yīng)該保證外表層的混凝土厚度達(dá)到要求。比如，對(duì)于直徑超過1.2cm的箍筋來說，此時(shí)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(qiáng)的抗裂能力。在進(jìn)行混凝土大梁腰筋設(shè)置的過程中，應(yīng)該根據(jù)工程的實(shí)際情況選擇直徑大的腰筋，并且需要合理的設(shè)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(shè)計(jì)方案要求的情況都會(huì)導(dǎo)致工程的質(zhì)量出現(xiàn)問題。

3.4 按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化施工

根據(jù)混凝土大梁施工技術(shù)規(guī)范的要求來進(jìn)行施工，側(cè)模的拆除要在預(yù)應(yīng)力張拉施工之前完成，而底模則不能在大梁形成應(yīng)力之前拆除。即使在澆筑完成之后，混凝土大梁的強(qiáng)度已經(jīng)達(dá)到設(shè)計(jì)的要求甚至?xí)鲈O(shè)計(jì)規(guī)范的要求，在沒有建立應(yīng)力的時(shí)候也不能進(jìn)行拆模施工，否則將會(huì)導(dǎo)致?lián)隙瘸鰳?biāo)準(zhǔn)的情況，進(jìn)而產(chǎn)生裂縫的問題。預(yù)應(yīng)力施工周期比較長(zhǎng)，拆模時(shí)間會(huì)比較長(zhǎng)，不能按照普通的工程情況來實(shí)施。從降低資金投入、提升材料使用率的角度出發(fā)，應(yīng)該選擇主次模板體系來施工，也就是在達(dá)到了普通拆模標(biāo)準(zhǔn)之后，在張拉應(yīng)力之前可以將模板拆除，此時(shí)的強(qiáng)度已經(jīng)達(dá)到要求。根據(jù)工程的施工需要來合理的確定預(yù)應(yīng)力大梁的拆除時(shí)間，可以大大提升結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，同時(shí)還能有效的預(yù)防裂縫問題，最終可以保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和綜合性能符合需要。

4結(jié)束語

綜上所述，混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫是非常常見的，形成的原因也是多方面的，在實(shí)踐中要采取科學(xué)的分析方法，選擇合適的處理措施，最終可以促進(jìn)工程質(zhì)量的提升，但還需要各個(gè)方面的人員積極配合，從而可以消除裂縫問題，促進(jìn)工程技術(shù)的發(fā)展。

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（作者單位：廣西長(zhǎng)興工程建設(shè)有限公司）