摘要：從混凝土原材料本身、設計和施工3方面分析了預應力空心板裂縫的成因，并提出了相應的預防措施，最后簡要介紹了裂縫的預防和處理方法。

　　關鍵詞：預應力空心板;裂縫;原因;預防;處理

　　引言

　　預應力混凝土空心板是橋梁的主要承重構件，對整個橋梁工程的質量至關重要。混凝土表面出現裂縫是橋梁工程的常見問題之一，表面裂縫不影響空心板的正常使用，但可使混凝土頂面抗拉強度降低，使用中會使混凝土的滲透性能降低，并使混凝土暴露表面增大，使混凝土早期老化，降低混凝土的強度，從而影響其耐久性、工作性。本文分析裂縫的成因并提出控制措施。

　　一、 預應力混凝土空心板裂縫的成因分析

　　1、混凝土自身的因素

　　(1)溫度裂縫

　　混凝土受水泥水化熱、陽光照射、晝夜溫差大等因素影響而出現冷熱變化時，將發生收縮和膨脹，產生溫度應力，溫度應力超過混凝土抗拉強度時，即產生裂縫;特別是由于水化熱作用，使混凝土內部與表面溫差過大，這時內部混凝土受壓應力，表面混凝土受拉應力，由于混凝土抗壓強度遠大于抗拉強度，表面拉應力可能先達到并超過混凝土抗拉強度，從而產生間距大致相等的直線裂縫。

　　(2)收縮裂縫

　　混凝土的干燥過程是由表面逐步擴展到內部的，在混凝土內呈現含水梯度，因此產生表面收縮大，內部收縮小的不均勻收縮，致使表面混凝土承受拉應力，內部混凝土承受壓應力。當表層混凝土所產生的拉力超過其抗拉強度時，便產生收縮裂縫。

　　(3)徐變影響

　　長時間受力作用下，混凝土徐變逐漸增加。較大的徐變給結構帶來的附加被動內力，使板或箱梁構件彎矩產生重分布，增大的彎矩增加了板的剪應力，因此造成了裂縫的出現。

　　2、施工方面的因素

　　(1)原材料因素

　　混凝土拌和采用的水泥必須經檢驗符合規范要求，且在拌和過程中要嚴格控制含水量;因為高強混凝土由于其水泥用量大多在450--600kg/m3 ，是普通混凝土水泥用量的1-2倍，所以在混凝土生成過程中由于水泥水化而引起的體積收縮即自縮就大于普通混凝土，出現收縮裂縫的機率也大于普通混凝土，同時在硬化早期由于水分蒸發引起的干縮也大于普通混凝土;碎石級配應符合規范要求，壓碎值必須在8.3%<12%之間，含泥量等指標均應符合規范要求;砂的細度模數也須符合規范要求。

　　(2)混凝土拌和澆筑不當

　　混凝土拌和不均勻(特別是摻加摻合料的混凝土)，攪拌時間不足或過長，拌和完成到澆筑時間間隔過長;混凝土泵送時增加了用水量、水泥用量;澆筑順序有誤、澆筑不均勻;振搗不實，坍落度過大、骨料下沉、泌水;混凝土強度未達到設計強度就進行下道工序;連續澆筑間隔時間過長，接縫處理不當等。

　　(3)內模膠囊上浮

　　預應力空心板在混凝土澆筑過程中，混凝土對膠囊有較大的浮力，如果膠囊固定不牢，就會發生膠囊上浮現象，造成頂板厚度減小，這種情況也極易造成裂縫的出現。

　　(4)抽拔膠囊過早

　　空心板抽拔膠囊的時間與養護溫度和混凝土的質量有關，一般控制在混凝土強度達到0.6 MPa—0.8 MPa時為宜。膠囊抽拔過早會出現“粘皮”現象，對混凝土質量有影響，當頂板厚度減小或頂板浮漿過厚時，裂縫容易發生，這種原因出現的裂縫多為縱橫裂縫。

　　(5)混凝土養護不當，拆模時間過早

　　混凝土施工完畢后，沒有適時進行養護，混凝土表面水分蒸發過快，從而形成干縮裂縫。外界溫度在5℃以下時，如果不及時覆蓋保溫材料，也容易出現裂縫。在混凝土強度未達到設計強度時，拆除側模板，由于操作時發生震動，側面常常出現較窄的豎向裂縫。

　　(6)墩臺下沉

　　墩臺不均勻下沉造成空心板撓度變形過大，在超靜定結構中造成橋墩支承點處較大內應力，頂部混凝土拉應力超過抗拉應力，出現較大裂縫，對橋梁危害性較大。

　　(7)預應力管道

　　預應力管道在施工放線過程中不夠準確，導致預應力管道不夠順直、局部微段出現彎折的現象，造成預應力筋的實際位置與設計位置存在偏差，從而引起該處徑向力的突變，從而造成裂縫的產生。此外，預應力管道的定位鋼筋間距過大，容易造成預應力管道在混凝土澆注過程中發生彎沉和起伏;同時，有的定位鋼筋由于焊接不牢而脫落，預應力管道在混凝土澆注過程中發生橫向偏移，使得預應力筋的線形發生改變，引起徑向力的變化，從而造成裂縫的產生。

　　二、 裂縫的預防和處理方法

　　1、裂縫預防措施

　　(1)原材料控制，合理配制混凝土

　　進場材料必須經檢驗后合格方能使用，對高標號混凝土使用高標號水泥，減少水泥用量，水泥初凝時間必須大于45min，細集料使用級配良好的中砂，細度模數應保持在2.6-2.9之間，含泥量小于2%。粗骨料使用質地堅硬、級配良好的碎石，含泥量小于0.5% ，針片狀顆粒含量應小于5%。盡量采取可靠的減水劑，合理調整配合比，降低水泥與水的用量，嚴格控制含水量，以減少混凝土的凝結收縮量;混凝土拌和時間適當，不能過短，也不能過長;經常檢測混凝土的坍落度，以保證混凝土具有良好的均勻性和和易性。

　　(2)混凝土的澆筑和養護

　　混凝土澆注應選擇在一天中溫度較低的時候進行，采用插入式振搗器振搗時，移動間距不應超過振搗器作用半徑的1.5倍，對每一振搗部位必須振動到混凝土停止下沉，不再冒出氣泡，表面呈現平坦、泛漿，邊振動邊徐徐提起振動棒，避免過振，造成混凝土離析;振搗過程中避免觸及鋼筋和預埋件。

　　混凝土澆筑收漿完畢，即采用薄膜覆蓋和灑水相結合養護，使混凝土表面始終保持在濕潤狀態，不允許混凝土在高溫下裸露暴曬;由于水泥在水化過程中會產生很大的熱量，混凝土澆注完成后必須在側模外噴水散熱，以免混凝土由于溫度過高，體積膨脹過大，在冷卻后體積收縮產生裂縫;養護時間一般為7一14天。

　　(3)嚴格檢查膠囊的密封性能，防止膠囊上浮

　　對使用的膠囊要經常打壓檢查，發現漏氣應及時修補。膠囊下放要及時、準確。膠囊固定要牢固，防止膠囊上浮，并避免鋼筋或其他尖利物品劃破膠囊，造成膠囊漏氣。

　　(4)控制墩臺變形

　　超靜定結構墩臺基礎底地基易產生不均勻下沉，如地質狀況不好或不易改造，則應選用其他靜定結構。蓋梁底支架不可過早拆除造成撓度變形過大，空心板架設時應同時對稱落架。

　　2、裂縫處理方法

　　早期裂縫一般不必處理，但裂縫寬度較大和深度較深時，應做些處理，對較嚴重的裂縫可以鑿成三角槽，用環氧樹脂配固化劑、丙酮以1：0.5：0.25的配合比進行修補。將裂縫周圍5cm內的混凝土用鋼刷刷干凈，用酒精清洗后，再用丙酮擦洗一次，再涂環氧樹脂混合液，貼玻璃布，之后再涂一層環氧樹脂混合液。玻璃布要求經5%濃度的純堿水煮沸脫脂，這能保證日后運營過程中梁體內的鋼筋不受大氣腐蝕，提高結構的使用壽命;裂縫嚴重時可在裂縫內注入環氧樹脂漿液加固;用環氧樹脂砂漿黏結鋼板于裂縫處加固或先在裂縫內注入環氧樹脂漿液再用環氧樹脂黏結鋼板，二者結合起來效果會更好。

　　結語

　　預應力混凝土空心板裂縫的出現與混凝土材料本身性質有關，也與設計疏漏、施工不當有很大關系。在實際工程中，應加強設計和施工的監管以防裂縫出現，并對已出現裂縫進行妥善處理，控制其發展，才不至于對結構產生危害。