现场预制T型梁开裂分析预防及处理

张孝宁

（山西路桥第二工程有限公司，山西 临汾 041051）

1 引言

当前，我国公路基础设施建设发展迅猛，由于受地形条件限制及我国耕地保护政策的影响，桥梁及隧道等构造物在公路路线中的占比越来越高，相应地对桥梁梁体预制也提出了更高的要求。如何才能保证梁体质量，满足设计要求，这就需要工程技术人员控制好每道施工工序，把梁体可能出现的病害消灭在萌芽状态。

霍永高速公路某大桥为33孔40 m钢筋混凝土预应力连续T梁桥，需预制330片T型梁，混凝土强度等级为C50，每片梁体混凝土数量边跨为51.86 m3，中跨为52.52 m3，因为施工条件限制，预制场设在靠近桥头经过碾压密实特殊处理并保证有足够承载力的路基上，当第一片梁预制出来10天后发现，梁体翼缘板表面出现裂缝，整个腹板出现有规律性的裂缝，梁端部1 m左右出现了裂缝。当发现这些情况出现后，给施工单位带来了巨大的压力。为了以后预制梁不再出现类似情况，施工单位只有找出裂缝的原因，及时的预防处理才能避免以后的预制梁体不再出现类似情况，保证工程质量。

2 原因分析

（1）原材料质量差，配合比不过关，导致混凝土黏结性差，振捣不够，导致施工工艺出现问题而形成裂缝。

（2）在混凝土没有达到初凝前，其内部的粗骨料采用下沉状态，而混凝土沿着钢筋和波纹管继续下沉，钢筋和波纹管上面的混凝土被其支护，使混凝土体积发生了变化，因此，在钢筋和波纹管表面沿其走向产生裂缝。

（3）张拉时，施加的预应力超过张拉力过大，造成腹板上部拉应力超过混凝土拉应力，而产生裂缝。

（4）由于温度较高，梁体翼缘板表面水分大量蒸发，产生干缩裂缝。养护不及时，造成干缩裂缝。另外，在存梁过程中，梁体受扭，基座下沉，造成裂缝的产生。

（5）在吊装过程中，梁体受其他外力撞击而产生的裂缝。

3 原材料的控制

砂宜采用细度模数为M=2.5～3.0的中砂，严格控制含泥量≯2%。

石宜采用级配良好的碎石，并控制含泥量≯1%，针片状含量≯5%，最大粒径不超过25 mm。

水泥强度等级不低于42.5，宜采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。

外加剂宜选用缓凝高效减水剂，减水率不低于20%，不泌水，引气量≯2%。

掺合料粉煤灰及磨细矿渣在混凝土中具有形态效应、活性效应、微集料效应，能改善和提高新拌混凝土和硬化混凝土的性能，改善混凝土和易性，降低混凝土泌水性。在相同塌落度的情况下，降低用水量，从而降低混凝土早期沉缩量，同时减少水泥用量，降低水化热，有利于裂缝的控制。

4 配合比的控制

砂率尽可能降低，一般控制在37%～40%。

水灰比不宜过大，一般不超过0.4。

塌落度严格控制在18 cm以内。

5 施工工序的控制

台座基底的处理一定要到位，保证有足够的承载力，并做好排水，防止路基沉陷，造成台座开裂。保证台座有足够的平整度和光洁度，留有一定的预拱度。

模板支设一定要严格地调整并打磨，消除错台，认真地涂刷脱模剂，支撑一定要牢固。

混凝土的拌和及浇筑，精心组织避免高温天气施工，必须严格按照配合比施工，保证拌和时间，搅拌均匀稳定，严格控制塌落度，保证混凝土入模质量。浇筑工序严格按照施工工艺，保证振捣充分，不得有漏振、过振，顶板浇筑完毕后，要清除浮浆，收浆拉毛。

养护浇筑完毕后，要对梁体采取覆盖、保温措施，严防风吹、雨淋、寒冷天气或气候不稳时，要有保温措施，梁体一定要定时及时养护，并保证养护时间不得少于14天，保证梁体表面湿润。

拆模时，避免混凝土强度不够及模板的过早拆除，否则梁体会出现结构裂缝，拆模时要用千斤顶配合倒链均匀加力拆除，严格控制过度用大锤敲击，以防敲碎混凝土或因为共振而引起的工作裂缝。

张拉设备在使用前必须对加压油泵和压力表进行专业校验，混凝土强度达到设计要求时进行预应力张拉，严格按张拉工序张拉，不得随意改变张拉力，一定要采用张拉吨位及引伸量双重控制，严禁超张拉。

6 裂缝处理措施

（1）收缩裂缝可以用（水泥）∶（膨胀剂）=9∶1拌成水泥浆涂抹在裂缝处。

（2）张拉后的裂缝。首先，找出裂缝的长、宽，如果裂缝较浅较细，先用钢丝刷将混凝土表面拉毛，再用清水冲洗干净并干燥后，将用环氧树脂侵渍的玻璃布铺在裂缝表面即可。如果裂缝稍宽，可采用填充法，在混凝土表面沿裂缝凿一条小于1 cm的小沟，清除中间部分，以形成V形槽，用钢丝刷将V形槽松散的骨料清理干净，并用水冲洗湿润后，喷素水泥再填膨胀砂浆。表面抹压，覆盖养护即可。如果开槽会影响到已施加的预应力，则采用灌浆法，先对裂缝处用高压气泵进行冲扫，然后选用适合裂缝大小的针管，对裂缝处进行注入环氧树脂胶液（环氧树脂胶液要经过严格的配比，以达到施工要求），直到注满溢出为止。各裂缝处理完毕以后，如果有必要，要进行取芯和静载试验，以确定处理措施是否满足质量要求。

经过第一片预制梁体所出现的裂缝的教训，施工单位现场施工技术人员在以后的施工过程中，对原材料、混凝土配合比、施工工艺进行了严格的把关，在后来的预制梁过程中，再没有一片梁出现裂缝，可以说，施工人员总结的预防措施取得了实效，在以后的施工过程中，施工人员必须严格按质量控制程序运作，以加强各项环节的质量管理，采取有效的防治措施，杜绝类似情况的再次发生。