作者以陜西榆靖高速公路橋梁中的20米預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁為例，分析裂縫發(fā)生的原因提出了控制、處治混凝土箱梁的裂縫的經(jīng)驗。
一.裂縫情況及分析：裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)普遍會遇到的現(xiàn)象，一類是由外荷載引起的裂縫，也稱結(jié)構(gòu)性裂縫或受力裂縫，表示結(jié)構(gòu)承載力可能不足或存在嚴重問題。才結(jié)構(gòu)365JT設(shè)計時對設(shè)計荷載進行全面考慮可以防止；另一類裂縫是由變形引起的，也稱非結(jié)構(gòu)性裂縫，指變形得不到滿足，在構(gòu)件內(nèi)部產(chǎn)生自應(yīng)力，當該自應(yīng)力超過混凝土允許應(yīng)力時，引起混凝土開裂。在上述兩類裂縫中，作者認為，變形裂縫欲占80%。引起該類裂縫的原因主要有：（1）混凝土澆注后處于塑性階段，由于混凝土骨料沉落及混凝土表面水分蒸發(fā)而產(chǎn)生裂縫。（2）混凝土凝固過程中因收縮而產(chǎn)生裂縫。（3）由于溫度變化產(chǎn)生的裂縫，結(jié)構(gòu)隨著溫度古變化受到約束時，在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力，當此應(yīng)力超過混凝土抗裂強度，混凝土便開裂，即產(chǎn)生溫度裂縫。（4）365JT施工不當產(chǎn)生裂縫。從裂縫情況看，裂縫分布部位，裂縫方向、出現(xiàn)時間具有一定的規(guī)律性。接風都分布在跨中中橫處，只有腹板開裂，且兩面對稱，時間一般為拆模后兩天左右。如果施工方案合理，施工工藝符合質(zhì)量控制要求，混凝土配合比、坍落度滿足要求，而現(xiàn)場地施工溫度高達25℃以上，那么裂縫的主要原因是因溫度應(yīng)力引起的。溫度應(yīng)力包括內(nèi)約束應(yīng)力和外約束應(yīng)力。內(nèi)約束應(yīng)力是指結(jié)構(gòu)內(nèi)部某一構(gòu)件單元，在非線形溫差作用下纖維間溫度不同，引起的應(yīng)變不同而受到約束引起的應(yīng)力；外約束應(yīng)力是指結(jié)構(gòu)內(nèi)部各構(gòu)件因溫度不同產(chǎn)生變形受到的約束后結(jié)構(gòu)外部超靜定約束，無法實現(xiàn)自用變形引起的應(yīng)力。
二.防止裂縫產(chǎn)生及外治措施：1、由混凝土質(zhì)量引起的非結(jié)構(gòu)裂縫，可以通過以下措施防止：控制及改善水灰比，減少砂率，增加骨料用量，嚴格控制坍落度，混凝土凝固時間不宜過短，下料不宜過快，高溫季節(jié)注意采取緩凝措施，避免水分劇烈蒸發(fā)，混凝土振搗密實，改善現(xiàn)場混凝土的施工工藝，同時注意混凝土的施工防雨、養(yǎng)護及保溫工作；結(jié)構(gòu)內(nèi)部不止防裂鋼筋，以提高混凝土的抗裂性能；一旦裂縫出現(xiàn)，可以用環(huán)氧樹脂配固化劑、丙酮以1：05:0.25的比例配合進行修補，將裂縫周圍5厘米內(nèi)的混凝土用鋼刷刷毛吹凈,用酒精清洗后，再用丙酮擦洗一次，在涂環(huán)氧樹脂，貼玻璃布,以后再涂一層環(huán)氧樹脂。玻璃布要求經(jīng)5%濃度的純鹼水煮沸脫脂,用清水沖洗干凈并烘干.這種封閉處理，能保證日后運營過程中梁體內(nèi)鋼筋不受大氣腐蝕,提高結(jié)構(gòu)的使用壽命。2、由溫度應(yīng)力引起的非結(jié)構(gòu)裂縫，鑒于先行《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》對溫度荷載引起的橫向溫度應(yīng)力考慮偏小，設(shè)計時應(yīng)予以重視，可以通過配置足夠的溫度應(yīng)力鋼筋、增加結(jié)構(gòu)的安全儲備等措施來防止裂縫的產(chǎn)生（施工過程中作者變更了設(shè)計，在腹板加了一倍的縱向鋼筋）；同時在施工時，應(yīng)盡量選擇溫度低的時間澆注后半天（利用早、晚進行施工）。熱天澆注混凝土時，應(yīng)降低水溫拌制，選用水化熱小和收縮小的水泥灰比，合理使用減水劑，加強振搗以減少水化熱，提高混凝土的迷失性和抗拉強度，并注意混凝土濕潤，同時可以在腹板留通氣拆模，達到張拉強度及時張拉壓漿。3、作者在施工中對20米預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁裂縫的控制方案和已出現(xiàn)裂縫的處理辦法是：--裂縫的控制方案：A：在腹板處兩面對稱增加通長縱向應(yīng)力防金，根數(shù)為原設(shè)計的一倍。B：控制好混凝土的澆注時間和澆注時的溫度，安排在早、晚或溫度低的時候進行混凝土澆注。C：及時掩護，并用塑料布進行覆蓋，經(jīng)常保持混凝土濕潤。D：在腹板處每隔5米留一個通氣孔，可以保證混凝土箱梁在拆模后365JT交通風散熱，保持體內(nèi)外溫度基本一致。E：及時拆模、及時張拉。當混凝土達到拆模強度時就即使拆模，當混凝土強度達到設(shè)計張拉強度時就及時張拉壓漿。--裂縫的處置措施：用環(huán)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5厘米內(nèi)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(huán)氧樹脂，貼玻璃布，之后再涂一層環(huán)氧樹脂。玻璃布要求經(jīng)5%濃度的純鹼水煮沸脫脂，能保證日后運營過程中梁體內(nèi)的鋼筋不受大氣腐蝕，提高結(jié)構(gòu)的使用壽命。拖以上的控制方案和防處治措施，在以后的箱梁預(yù)制過程中再沒有出現(xiàn)裂縫，并通過對裂縫的處治也不影響梁體的正常使用。
結(jié)論：預(yù)應(yīng)力混凝土箱形結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫很常見，但可避免或減少，關(guān)鍵是在設(shè)計時，認真驗算，合理不止構(gòu)造鋼筋或預(yù)應(yīng)力筋，對易出現(xiàn)裂縫的部位，通過施工過程的嚴格控制，盡可能地避免開裂或減少裂縫的數(shù)量，減少裂縫的長度和寬度，通過對裂縫的妥善處理，控制裂縫的發(fā)展，使裂縫不至于對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生危害，保證結(jié)構(gòu)的正常使用。因此，對于裂縫的問題，設(shè)計者和施工人員都應(yīng)予以重視。
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