预制混凝土构件裂缝成因分析及预防措施

Ｖａｌｕｅ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　预制混凝土构件裂缝成因分析及预防措施　Ｔｈｅ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　Ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ　ａｎｄ　Ｐｒｅｃａｓｔ　Ｃｏｎｃｒｅｔｅ　Ｍｅｍｂｅｒｓ　Ｃｒａｃｋｓ　ａｎｄ　Ｐｒｅｖｅｎｔｉｖｅ　Ｍｅａｓｕｒｅｓ　郑晓Ｚｈｅｎｇ　Ｘｉａｏ；陈俊利Ｃｈｅｎ　Ｊｕｎｌｉ　（永嘉县公路管理段，永嘉３２５１００）　Ｙｏｎｇｉｉａ　Ｃｏｕｎｔｙ　Ｈｉｇｈｗａｙ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｓｅｃｔｉｏｎ，Ｙｏｎｇｊｉａ　３２５　１００，Ｃｈｉｎａ　摘要：预制混凝土构件生产过程中，由于各种因素的影响会产生一些裂缝，只有充分了解成因并采取措施尽量减少，才能有效预防裂缝的产　生。　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｒｅｃａｓｔ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ，ｄｕｅ　ｔｏ　ｖａｒｉｏｕｓ　ｆａｃｔｏｒｓ，ｔｈｅｒｅ　ｗｉｌｌ　ｂｅ　ｓｏｍｅ　ｃｒａｃｋｓ，ｏｎｌｙ　ｗｉｔｈ　ａ　ｆｕｌｌ　ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃａｕｓｅｓ　ａｎｄ　ｔａｋｉｎｇ　ｍｉｎｉｍｉｚｅｄ　ｍｅａｓｕｒｅｓ，ｗｅ　ｃｏｕｌｄ　ｐｒｅｖｅｎｔ　ｃｒａｃｋｓ．　关键词：预制混凝土构件裂缝；成因分析；预防措施　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｐｒｅｃａｓｔ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｍｅｍｂｅｒｓ；ｃａｕｓｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ；ｐｒｅｖｅｎｔｉｖｅ　ｍｅａｓｕｒｅｓ　中图分类号：ＴＵ７４　文献标识码：Ａ　文章编号：１００６—４３１１（２０１０）ｌ５—０ｌ１３一Ｏｌ　形成拉应力，造成此处附近混凝土开裂。　１预制混凝土构件裂缝的成因　所谓裂缝增多是指前两类，也就是裂缝增多的两类发生在混凝　自重徐变裂缝防治办法一是加强二次光面及早期养护，其次是　土的早期，这一阶段对于混凝土的开裂过程来说是非常关键的。在　加强模板刚度并在混凝土浇灌过程中及浇灌完毕后检查模板支撑，　混凝土加水搅拌的早期，混凝土的体积变化最为剧烈，水化热集中　最好在浇灌混凝土完毕紧固支撑。在拆除侧模后暂缓拆除端部模　释放，由于此阶段混凝土的抗拉强度和极限拉应变相对来说都较　板，一般应在同条件养护强度达到设计强度７０％以后再拆除模板。　低，早期的约束变形而产生的应力极易使混凝土产生裂缝，这些裂　２．３桥侧面竖向纺锤形裂缝可发生在拆模前，也可发生在拆模　缝形成的微裂缝缺陷又在后期造成拉应力集中，裂缝易扩展影响构　后。裂缝长度为板高的二分之一左右，长５００～７００ｒａｍ，裂缝宽度　件的外观质量、实际有效的保护层厚度减少、钢筋锈蚀造成耐久性　０．１－０．１５左右，多为贯穿裂缝，裂缝深度达到侧壁的１５ｃｍ板厚。竖　下降、严重的还可能造成构件结构承载力下降等严重的质量问题。　向纺锤形裂缝出现有一定规律，裂缝之间的间距基本一致。　早期裂缝增多的原因主要有：构件按设计图要求生产，现场施　桥侧面竖向纺锤形裂缝出现主要原因，桥面梁断面基本为箱型　工效率提高，工期要求紧，不足２８天养护龄期，需提高混凝土早期　结构或不规则箱型结构，长度方向～般较长，十多米到二十多米不　强度，可提前预应力张拉或放张，提前出厂。使用早强水泥及增加水　等。侧面为板结构，混凝土的收缩在底板受到约束，便会出现中间　泥用量，导致凝结时间，水泥水化热等问题。　宽，两端细的纺锤形裂缝，因收缩应力是沿长度水平方向，裂缝为竖　除胶凝材料外，细集料的品种变化也是增加开裂的原因之一，　向的。　在天然砂资源日渐减少的情况下，特别是适合构件生产的中砂难以　桥侧面竖向纺锤形裂缝的防治方法：一是底模采用约束少的模　采购的情况下，使用细砂、山砂及人工机制砂就不可避免，也是社会　板；其次，采取措施减少混凝土早期水泥热，加强养护，拆除模板后　发展的趋势。但随之而来的应用技术没有同步，这也是裂缝增多的　在迎风面覆盖构件，减少干缩变形：更改设计，在板侧面中部增加配　原因之一。　腰筋，加强桥面梁板侧壁的抗裂能力；改进混凝土的配方，加入化学　２预制混凝土构件裂缝的防治分析　减缩剂，减少混凝土的收缩。　２．４变截面裂缝发生在构件侧壁变截面处，方向水平，裂缝宽度　桥面梁板易产生裂缝主要部位：①上桥面横向裂缝：②自重徐　变裂缝；③桥侧面竖向枣核状（纺锤形）裂缝；④变截面裂缝；⑤后张　比较细，一般为０．１ｍｍ左右，裂缝长度不一，依构件的长度而定，均　预应力波纹管裂缝；⑥张拉后预埋锚具周围的裂缝；⑦桥面边板翼　为表面裂缝，深度仅为二三厘米，因此处吊装后均需混凝土灌缝，对　板边缘裂缝。　构件的质量及构件耐久性影响不大，但严重影响构件外观质量。　２．１桥面横向裂缝是出现在桥面板面上，方向为平行桥面的宽　变截面裂缝出现原因，混凝土浇灌成型后，混凝土的体积稳定　度方向，常出现在箍筋上方，如采用充气胶囊，则出现在两个抱箍钢　性差，在混凝土早期收缩特别是泌水情况下，变截面上部模板对混　筋的中间。一旦出现，条数会较多，且间距有一定规律性，裂缝长度　凝土下沉形成约束，应力在变截面处集中，导致变截面裂缝的产生。　不一，一般为３０～５０ｃｍ，通常最大长度约为板宽的一半，多为表面裂　变截面裂缝的防治措施，所用减少混凝土早期收缩的措施均对　缝，宽度常常在０．２ｍｍ，很少贯穿顶板。　防治变截面裂缝有效果，最关键的是减小混凝土的泌水。脱模后，加　板面横向裂缝出现主要原因有，混凝土浇灌后，因混凝土沉降，　强防风保湿措施，防止早期微裂缝扩展至肉眼可见。　其受到钢筋，便在钢筋上方产生沉降裂缝，在箍筋处表现为横　２．５桥面边板翼板边缘裂缝出现的位置就在翼板边缘，形状为　向裂缝：采用胶囊时，混凝土会因充气胶囊的上浮导致裂缝产生。　楔形，翼板外沿裂缝较宽，越往里越细，常见裂缝长度为翼板宽的一　板面横向裂缝防治办法主要是要求混凝土强度达到足够值时　半左右，一般上板面裂缝长度长于下板面裂缝长度，时常会裂到翼　再进行张拉，或者适当提高混凝土的张拉强度；按照规定的预应力　板的根部。　值张拉钢筋，减少预应力损失措施。对于因早期收缩引起的混凝土　防翼板边缘裂缝除按文中提到的减小混凝土收缩的措施外，增　裂缝，主要通过控制混凝土质量，加强二次光面和早期养护等综合　加翼板边缘处的纵向钢筋是最有效的措施。另外，构件强度达到张　措施减少混凝土早期收缩来减少裂缝的产生。　拉强度后尽快张拉，翼板从因为收缩引起的拉应力变成压应力，就　２．２自重徐变裂缝，在未拆侧模以前，其表现形式和横向裂缝极　不会再产生此类裂缝。已经形成的便不会再扩展。　其相似，但自重徐变裂缝在拆侧模后特别是拆除底模用垫木搁支后　３结束语　和上板面的横向裂缝有很大区别，这类裂缝向下扩展，发生部位为　在多年的构件生产实践中发现，采取各项措施，构件的缺陷可　但类似裂缝，特别是一些细小裂缝要完全避免出　距离板端部ｌ～２ｍ左右，数量不一，通常为两至三条。向下扩展要视　以很大程度减少，具体情况。　现基本上没有可能，由于目前拌制混凝土所用基本的原材料及相关　自重徐变裂缝出现主要原因是混凝土的收缩在表面形成微裂　技术发展情况看，在一定程度上可以说，裂缝将长期和混凝土及浞　缝，又由于模板支撑或刚度不足，桥面梁端部混凝土在重力作用下，　凝土构件并存。裂缝现象及解决之道，应当开展多方位、多层次的探　以端承部折角处为支点形成弯距，在距桥面梁０．５米至１米左右处　索。