浅谈梁板施工裂缝的原因和防治措施.doc

1、浅谈梁板施工裂缝的原因和防治措施摘要:隆百高速公路项目是汕头至昆明高速的广西境内路段，第八合同段主线全长 9.0km，全线共有 27 座桥梁，其中全线梁板 1134 片，共建设 3 个梁场。本文对第一梁场后张法预应力混凝土预制 T 梁施工裂缝的种类和产生的原因作以分析。 关键词：梁板施工；施工裂缝；施工质量 中图分类号：TV523 文献标识码：A1前言 梁板施工过程中，很容易出现裂缝。裂缝的出现不仅仅影响工程质量甚至会导致梁体垮塌。而混凝土开裂经常困扰着我们桥梁工程技术人员。其实，如果采取有效的施工措施，很多裂缝是可以克服和控制的。为了尽量避免工程中出现危害较大的裂缝、少出裂缝，本文对预应力混

2、凝土梁板在施工过程中产生裂缝的原因作较全面的分析、总结，以方便施工中做出行之有效的控制办法，保证工程的质量。 2荷载引起的裂缝荷载裂缝产生的原因在于施工过程中不了解预制结构受力特点，随意起吊、运输、安装，不按设计图纸施工，预应力筋的定位及其波纹管的不够精确；梁端下的台座扩大基础铺设是否准确不至于张拉时梁端骤然受力而使台座破裂导致梁端产生裂缝，这些都是可能引起梁体局部出现裂缝。3温度变化引起的裂缝 混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或结构内部温度发生变化，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝，引起温度变化的主要施工因素有： (1)水化热

3、。出现在施工过程中，尤其是梁端或采用分层连续浇筑以加快散热，以及采取人工模板外侧洒水降温（针对高温施工段） 。 (2)蒸汽养护或冬季施工时施工措施不当，拆模后的梁体未能采取欠恰当的养护措施，混凝土表面骤冷骤热，内外温度不均，易出现裂缝。4收缩引起的裂缝 在实际工程中，混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中，塑性收缩和缩水收缩(干缩)是发生混凝土体积变形的主要原因。 塑性收缩。发生在施工过程中、混凝土浇筑后 45h 左右，此时水泥水化反应激烈，出现泌水和水分急剧蒸发，混凝土失水收缩，同时骨料因自重下沉，因此时混凝土尚未硬化，称为塑性收缩。塑性收缩所产生量级很大。在骨料下沉过程中若

4、受到钢筋阻挡，便形成沿钢筋方向的裂缝。 缩水收缩(干缩)。混凝土结硬以后，由于 T 梁最薄处仅有 20cm，体表比较大，两层水分逐渐蒸发较快，湿度逐步降低速度也高于其他砼结构。缩水收缩，表面损失很快，内部损失较慢，因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩，表面收缩变形受到内部混凝土的约束，致使表面混凝土承受拉力，当表面混凝土承受拉力超过其抗拉强度时，便产生收缩裂缝。 5施工工艺质量引起的裂缝 在梁板在模板拼装、浇筑、拆模、养护、张拉、堆放、吊装拼装过程中，若施工工艺不合理、施工质量低劣，容易产生纵向的、横向的、斜向的、竖向的、水平的、表面的各种裂缝。薄壁预应力砼结构较容易出现裂缝，出现的部位

5、和走向、裂缝宽度因产生的原因而异。 5.1 模板拼装过程中未能处理好模板与模板，模板与台座、模板与锚垫板拼接接口缝隙而产生施工过程中漏浆，导致粗骨料外漏而产生的不规则缝隙。 5.2混凝土保护层过厚，或乱踩已绑扎的梁体面板钢筋，使承受负弯矩的受力筋保护层加厚，导致构件的有效高度减小，形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。 5.3混凝土振捣不密实、不均匀，出现蜂窝、麻面、空洞，导致钢筋外漏而产生的裂缝。 5.4 混凝土搅拌、运输、现场机械设备组织不力导致大梁浇筑时间过长，使水分蒸发过多，引起混凝土塌落度过低，使得在混凝土体积上出现不规则的收缩裂缝。 5.5 梁板混凝土采用分层或分段浇筑时，前后两次混凝土间

6、隔时间过长，易在新旧混凝土和施工缝之间出现裂缝。如混凝土分层浇筑时，后浇混凝土因停电、下雨等原因未能在前浇混凝土初凝前浇筑，引起层面之间的水平裂缝；或混凝土养护不到位，导致混凝土收缩而引起裂缝。 5.4梁板混凝土初期养护时急剧干燥，使得拆模的梁体混凝土与大气接触的表面上出现不规则的收缩裂缝。 5.6梁板混凝土拆模后骤然接触外界冷空气，使构件表面出现裂纹，或局部剥落，或脱模后出现空鼓现象。 5.7施工时梁体模板刚度不足，加固不到位。在浇筑混凝土时，由于侧向压力、高频振动器的作用使得模板变形产生与模板变形一致的裂缝。 5.8施工时拆模过早混凝土强度不足，使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。 5

7、.9 张拉端由于钢筋骨架较密集砼振捣不密实张拉时产生的裂缝；不恰当的操作或者不了解梁体加载的受力点容易在梁体端头产生垂直与梁高方向的裂缝，直接影响梁体外观质量和后期架设工作。5.10 施工质量控制差。任意套用混凝土配合比；碎石、砂等材料含水量的不准确；外加剂参量的随意性结果造成混凝土强度不足和其他性能(和易性、密实度)下降，导致结构开裂。6大梁混凝土裂缝的施工防治措施 6.1材料的控制 施工工艺是保证混凝土构件质量的关键、除施工的施工操作应严格按照施工技术规范的有关规定进行，对原材料(钢筋、水泥、砂、碎石、水等)都应进行严格的抽样检验。对混凝土配合比应进行对比试验在高温下或雨后施工对砂、碎石应

8、进行含水量实验，及时调整施工配合比，确保混凝土的施工质量。 6.2温度的控制 (1)改善骨料级配，采用干硬性混凝土、加添外加剂等措施以减少混凝土中的水泥用量；拌和混凝土时用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度；夏季大梁浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热与模板外侧人工洒水降温；冬季施工中的梁体混凝土浇筑体表面，采用保温等措施。规定合理的拆模时间，外界气候干燥，高温时进行表面保持湿润，以免混凝土表面发生急剧的温度变化；外界气候寒冷应采取保温措施。(2)合理地安排好施工工序，避免过大的高差和侧面长期暴露。大梁预制尽量安排在晚上，早晨，下午 5 点后。另外，改善混凝土的性能，提高其抗裂能力防止表

9、面干缩。特别是保证混凝土质量对防止裂缝十分重要。应特别注意避免产生贯穿裂缝，出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的。因此施工中应以预防其贯穿性裂缝的发生为主。 6.3 施工控制 （1）加强现场施工管理，前期施工控制主要是对台座施工中拉杆穿口所预埋得 PVC 管（宜采用 D=50mm 管）不影响梁端加固尽量避开在梁端设置 PVC 管；模板选材应选用刚度较大的钢板保证不因振捣和侧压力导致模板变形；保护层厚度严格按照设计图纸施工及其应力筋的定位准确；梁端砼振捣密实以及锚垫板与模板接口处采用胶条使之密封保证不漏浆；梁板预制现场的机械设备人员环环紧扣，混凝土浇筑的顺通。 （2）前期的及时养护和控制好冬夏

10、两季大梁的施工时间，养护措施要及时。6.3非结构性裂缝防止措施 （1）砼中加减水剂减少砼泌水，确保砼保护层厚度。防止塑性收缩裂缝的措施有加强早期（浇筑砼终凝后前三天）砼养护以降低砼中水份蒸发速率。方法是结构外露面覆盖麻袋、海绵等浇水湿治养护，覆盖物尽可能的贴着梁体，防止温差裂缝的措施有合理安排砼浇注顺序及浇筑速度，在砼浇注的过程中消除部分温差。夏季施工时粗骨料要洒水降温冬季施工时砼表面应覆盖保温。 （2）防止干缩裂缝的措施有设计单位布设足够的控制裂缝的分布筋施工配合比设计时减小水灰比尽量增加骨料用量施工完成后加强砼的覆盖洒水养护。防止龟裂的措施有配合比设计时水泥用量不宜过多振捣要密实而不过振，

11、梁体顶板砼表面泌水及浮浆要及时用海绵清除并注意及时覆盖养护（初凝后进行顶板覆盖洒水养护） ，由于在本项目位于广西地区西北部 4-10 月份平均气温在 34的较特殊的气候环境，混凝土初凝后水化热过高，必要时采用人工在模板外侧洒水，减少模板和梁体混凝土接触面由于温度过高而产生的裂缝。（3）设计单位在设计腹板厚度时充分考虑能够承受集中的锚固力，如若腹板太薄或砼强度太低也会引起预应力束线方向的开裂。为避免砼的开裂，施工单位在施加预应力力时，砼要有足够的龄期，最好在 7 天之后施加，让砼有足够的弹性模量和抗拉应力。 7 结束语 在梁板预制施工过程中，只要严格控制好原材质量、施工工艺、混凝土配合比以及现场的施工管理，根据现场条件，材料特点，当地的气候、气温等多种因素，采取合理施工方案和严格的现场管理，就能有效地控制梁板在预制过程中裂缝的产生，确保工程质量。 参考文献： 1、 公路桥涵施工技术规范JTJ-041-2000。 2、 桥梁梁板预制阶段裂缝分析与控制 ， 中小企业管理与科技2011 年 2 期，张朝贵。 3、 浅析高速公路预制梁板施工外观质量缺陷产生原因及防治措施 ，中华民居2012 年 1 期，黄文义。