预应力砼结构裂缝的产生与防治

肖炜

[摘要]在预应力砼结构中，裂缝是常见现象，其问题的出现降低了结构的耐久性。本文讨论了预应力砼结构裂缝的原因，提出了防治措施。

[关键词]伸缩缝；预应力砼结构；结构裂缝

文章编号：2095-4085（2015）12-0070-02

1 混凝土裂缝

有效控制混凝土结构有害裂缝的出现，需从设计、选材、施工工艺、成品保护等方面考虑，采用综合抗裂技术。

1.1砼裂缝的种类

砼裂缝的种类主要有：混凝土自身特点形成裂缝、干缩裂缝、沉陷收缩裂缝、塑性收缩裂缝、安定性裂缝、化学反应引起裂缝。

1.2原因分析

（1）混凝土自身特点形成裂缝：混凝土是粗集料、细集料、水泥石、水和气体所组成的非均质堆聚结构，混凝土在凝结硬化时，会产生体积变形，即为混凝土自身收缩；当温度、湿度变化时，混凝土中水泥石的干燥和冷却收缩大，而集料的干燥和冷却收缩小，也会产生内部应力导致变形和裂缝。这些就是由于混凝土自身特性所产生的变形和裂缝。

（2）干缩裂缝：现浇混凝土表面，在混凝土终凝后，由于无恰当养护措施，混凝土受外部条件影响，表面水分损失过快，变形大，内部湿度变化较小变形较小，较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束，严生较大拉应力而产生裂缝。

（3）塑性收缩裂缝：预应力砼构件尺寸较大，收缩量大，在水泥活性大、混凝土温度较高，或在水灰比较低的条件下会加剧引起塑性收缩开裂。

（4）安定性裂缝：安定性裂缝表现为混凝土结构龟裂，主要是原材料原因即水泥安定性不合格而引起的。

（5）化学反应引起裂缝：由于混凝土浇筑、振捣不良或者是钢筋保护层较薄，空气中的各种有害物质进入混凝土后发生化学反应，使钢筋产生锈蚀，锈蚀的钢筋在混凝土内部不断的积累后，体积膨胀，导致结构胀裂。

（6）结构性裂缝：脚手架支撑沉降、支撑拆除过早、模板的强度不够。

（7）拉剪裂缝：拉应力过大，锚具设计不合理，预应力钢筋设计不合理。

2 控制措施

2.1砼裂缝的防治措施

（1）根据混凝土施工标高变化、考虑施工坍落度、气温、天气等因素进行大量的混凝土试配，确保施工混凝土不泌水、不离析，在保证前述混凝土施工工艺措施的情况下可以有效避免结构塑性收缩裂缝产生。

（2）对于预应力混凝土的这些裂缝，在保证混凝土原材料质量的情况下可以有效预防。控制混凝土原材料质量，严格按照国家规范及地方规定要求对混凝土原材料进行抽样检验，使用的混凝土原材料必须抽检合格，有出厂合格证及复检报告。原材料各种性能及指标必须满足工程的特殊要求。

（3）工程大体积预应力砼施工中要分层浇筑，砼初凝前二次振捣，在混凝土表层刮平抹压1～2小时后，混凝土终凝前对混凝土表面进行二次抹压，增加混凝土内部的密实度。采取措施保证混凝土表面湿润，确保混凝土不出现表面干缩裂缝。

（4）施工方面：混凝土的配合比设计，严格控制每立方混凝土水泥用量，适当掺粉煤灰、外加剂，粗骨料级配连续合理到最佳状态，以减少水泥浆量。控制混凝土入模温度和浇筑时间，也很关键。

（5）掺用减水剂、缓凝剂、微膨胀剂、纤维素等，降低混凝土水化热，同时应控制混凝土单位用水量。

（6）预应力张拉前不能拆除底模，模板支撑系统需要经过计算并编制专项施工方案，支撑拆除应该对称有序的进行。模板的支撑需要经过监理验收方可浇筑砼。

（7）预应力砼结构设计合理的同时考虑施工的便利及安全性避免产生裂缝。

（8）支撑体系的模板材料应符合模板方案要求，具有足够的强度、刚度、稳定性。

2.2 砼裂缝的补救措施

（1）对结构安全影响不大的裂缝处理：采用表面修补法，使用砂浆、喷浆等表面密封处理措施。

（2）影响结构耐久性：采用压力注浆法，可采用将修补材料注入砼内部的修补方法，首先裂缝处设置注入用管，其他部位用表面处理法封住，使用低粘度环氧树脂注入材料，用电动泵或手动泵注入修补。

（3）对结构安全有较大影响的：黏贴钢板、碳纤维加固、增加预应力梁截面尺寸浇筑等。

3 结语

预应力梁对设计和施工提出了很高的要求，需要采取针对性的措施。超大超长预应力砼具有体量大、结构受力复杂、局部荷载大、混凝土强度高等特点，极易产生裂缝，要有效控制混凝土结构有害裂缝的出现，需从设计、选材、施工工艺、成品保护等方面考虑，采用综合抗裂技术。