预制预应力混凝土T梁裂缝的分析与预防
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摘要： 在预应力T梁的使用过程中，存在着各种施工质量通病，其中最为常见的缺陷就是混凝土小箱梁裂缝。本文主要分析裂缝出现的原因及具体的预防措施。
Abstract： In the using process of prestressed T beam， there are various construction quality defects， and the most common flaw is small concrete box girder crack. This article analyzes the causes of cracks and the specific preventive measures.
Key words： precast prestressed concrete T beam；crack；analysis；prevention
中图分类号：TU528.571 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）22-0100-02
0 引言
近些年来，随着交通建设的大力发展，在高速公路里程快速增长和危桥改造民生工程的推动下，预应力T梁由于施工简便，承载力高，养护方便，使用寿命长等优点，在桥梁建设中得到大力发展。在实际的使用过程中，预应力T梁存在着各种施工质量通病，其中最为常见的缺陷就是混凝土小箱梁裂缝，如何采取行之有效的措施避免这些裂缝的产生、对裂缝采取相应的处理措施一直是广大施工人员和桥梁设计人员研究的重点课题之一。一般情况下，预应力T梁的裂缝主要分布在顶板、翼板及侧板等部位中，下面就根据预应力T梁的裂缝的实际情况探讨相应的预防方式。
1 预应力T梁裂缝产生的原因
1.1 材料因素的影响 预应力T梁大多使用的是高强度的混凝土，该种混凝土中水泥用量约为450kg/m3到550kg/m3，高强度混凝土的水泥用量要远超普通的混凝土，一般其水灰比介于0.34到0.38之间，在混凝土的施工过程中，水泥水化出现体积收缩情况要大于普通的混凝土，就导致裂缝的出现。裂缝产生的主要因素就是由于内部与外部水分蒸况不一致所导致，在外部情况的影响下，混凝土表面水分会在短时间内出现损失，但是内部湿度的变化却相对较小，这就会导致混凝土出现内部约束的情况，产生一定的拉应力，继而出现裂缝，一般情况下，相对湿度参数越小，越容易出现裂缝。此外，如果混凝土中砂泥块含量超标，混凝土与沙泥块收缩系数不同，也会导致裂缝的出现。
1.2 变形因素的影响
1.2.1 温度因素 如果施工时间为夏季气温较高的环境，那么这就会导致水泥水化热放出的热量升高，在热量的积存和传递下，混凝土内部在浇筑后3到5d后就会达到最高温度，由于预应力T梁中部与两端、内部与外部散热情况不同，因此，预应力T梁常常会出现两端温度低、中部温度高的情况，就出现一种温度的梯度，这就导致温度应力与温度变形情况的发生，温度越高，相应的应力也越高，当温度应力超过内外约束应力时，就会出现裂缝。
1.2.2 湿度因素 预应力T梁在外部因素的影响下，表面水分会在短时间内出现损失，外部湿度的变形较大，内部湿度的变形较小，受到混凝土内部的约束，预应力T梁表面干缩变形就会出现一定的拉应力，继而产生裂缝。相对湿度越低，那么就越容易出现裂缝。
1.3 施工方法的影响
1.3.1 混凝土拌制的影响 在混凝土的拌制方面，一般使用强制性的搅拌机，拌合时间约为1.5min，如果拌合时间过短，就会对混凝土的均匀性产生影响，导致水灰比过大，在这种情况下，混凝土干缩量就会增加，继而出现裂缝。
1.3.2 混凝土浇筑的影响 对于混凝土的浇筑，一般使用插入式振动器，如果操作不当，出现过振或者振捣不密实的情况，这就会对混凝土强度产生不利影响，降低其抗拉强度，导致裂缝的出现。
1.3.3 现场拆模时间的影响 在预应力T梁的施工过程中，如果未掌握好拆模时间，拆模时间过早，就会出现顶板开裂的情况，这就会影响混凝土的整体强度，降低其抗拉强度。
1.4 养护因素的影响 在预应力T梁施工完成后，必须要做好后续的养护工作，如果没有进行洒水养护，或者洒水次数不足，就不能保证混凝土处于湿润状态，也难以达到降低温度的实际需求，导致混凝土裂缝情况的出现。
1.5 其它因素的影响 在施工过程中，由于前期T梁预制台座基础处理不当或是在梁板安装方法有误，吊装方式不妥，也有可能造成裂缝的产生。
2 预应力T梁施工的防裂措施
2.1 加强施工管理
2.1.1 在具体的施工过程中，应该使用细度模数为2.6到2.9的中粗砂，这样不仅能够减少水泥用量，也能够减少用水量，从而实现混凝土温升、收缩并降低水泥水化热的目的，此外，还要选择科学的砂率，并在混凝土的搅拌地区派设好试验员，试验员要负责配合比的控制，保证混凝土强度与坍落度保持一致。此外，有关的调查研究显示，在混凝土中掺加一定的木质素减水剂，可以在一定程度上改善混凝土泵送性能，并减少水泥和拌合水的用量，继而降低水化热、延缓水化热的释放速度，减少混凝土施工过程中冷缝出现的可能性。
2.1.2 在预制梁场的附近必须要设置好搅拌站，这样就能够很好的缩短混凝土的运输距离，在实施浇筑工作前，必须由专人进行负责，同时，还要安排专业技术人员在浇筑完成的12h内做好相应的洒水养护工作，保证混凝土表面的湿润程度，在风力大于4级或者温度高于35℃时必须要在表面覆盖薄膜，并喷洒专用的养护液，在养护过程中，要特别注意T梁侧面的养护，防止水分的继续蒸发。如果在昼夜温差较大的天气下进行施工，应该尽量的避开高温时段，在日间做好遮盖养护工作，对于使用的石料和砂要做好洒水、遮阳等措施，可降低拌合温度。此外，为了保证温度可以处在受控状态，要做好测温记录工作，如果混凝土表面温度与户外温度温差超过20℃，必须采取紧急处理措施。
2.2 加强材料管理工作 为了防止裂缝的出现，必须使用水化热相对较低的硅酸盐水泥，粗骨料的级配、粒径、强度必须要满足相关的规范需求，砂则选择坚硬的中粗砂，并严格的控制好材料的含泥量。同时，施工过程中尽量不能使用碱集料反应性骨料，在施工完成后，要做好表面的抹光工作。
2.3 做好混凝土的振捣工作 为了保证混凝土的振捣质量，在使用插入式振捣器进行振捣时，要控制要移动间距，间距不宜超过振捣器半径的1.5倍，在振捣过程中，应该控制好气泡的出现，待表面出现泛浆时，可以边进行振动边提出振动棒，防止过振情况的出现。在具体的振捣过程中，不能触碰到预埋件和钢筋，同时要保证波纹管不会出现移位和碰动的情况。
2.4 加强养护管理 在施工的现场必须要加强度预应力T梁的施工管理，对于灌注完成的梁段，要马上做好覆盖以及洒水养护工作，对于外侧模板要做好喷水降温工作，待模板拆除完成后，要使用湿润麻袋进行养护，梁体侧和麻袋表面要常常洒水，保持一个湿润的状态，对于箱体的内侧，也要设置好自动喷淋设施，养护时间要保持在7d以上。
3 结语
预应力T梁常常由于材料选择、施工管理模式、养护不当而出现裂缝，这就对公路的安全使用产生了较大的负面影响，为此，必须要采取各种措施，选择好适宜的材料，对施工过程和养护工作加强管理，提高施工的经济效益以及社会效益。
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