预应力混凝土T梁翼缘板裂缝分析及对策

李建磊　 李峰

摘 要：社会经济的快速发展，加快了我国道路桥梁的建设，然而，近年来道路桥梁工程质量也提出了更高的要求，预应力混凝土T梁具有结构简单、受力明确等优点，在工程中应用较为广泛，本文结合某工程出现的裂缝进行分析，首先就混凝土裂缝产生的原因、机理做简单的概述，其次，详细的分析了翼缘板裂缝的治理措施和预防措施，希望通过本文能够给相关工作人员带来帮助。

关键词：预应力混凝土梁；裂缝；T梁；翼缘板

1 工程概况

某工程计划于2012年全部预制完成，并于2016年7月架设完毕。2016年9月，发现该桥有6片T梁翼缘板下部局部出现不规则裂缝，并伴有渗水、泛白现象。运营管理单位经过2个多月的观察发现，裂缝渗水、泛白迹象有较大发展，为保证桥梁安全使用，对翼缘板泛白处所进行全面检测。

2 裂缝分析

2.1 裂缝分布、宽度及深度

通过观察和检测确定裂缝分布状态、宽度、深度、密实度等参数，定性判断裂缝类型。对6处T梁裂缝宽度及深度进行测量，结果显示裂缝宽度0.11～0.18mm，深度73～118mm，在T梁腹板及梁底位置未发现裂缝有开展。

2.2 钢筋保护层厚度测量

每处裂缝周围取6个测点，探测翼缘板处的钢筋净保护层厚度，其平均值为36～38mm，符合大于35mm的设计要求。

2.3 混凝土密实度测量

用非金属超声波检测仪对T梁泄水孔周围的混凝土密实度进行测试，翼缘板混凝土与其顶部的防水卷材和保护层砂浆粘贴不密实，或内部混凝土局部存在不密实现象。从裂缝分布状态及检测结果来看，该裂缝的宽度均小于0.2mm，且深度远小于翼缘板厚度，钢筋保护层厚度符合要求。

2.4 裂缝类型判断

裂缝的宽度均小于0.2mm，深度远小于翼缘板厚度，且钢筋保护层厚度符合设计要求，加之翼缘板处于受压状态，可排除因钢筋保护层不足而引起的受力裂缝。推导裂缝可能是由于梁体设计强度较高，增加水泥用量、外加剂等使用不当、养护不到位、季节更替、大温差等因素造成混凝土快速收缩而产生的收缩裂缝，加之翼缘板泄水孔部位混凝土局部不密实，从而导致翼缘板下部渗水、泛白。

3 治理对策与预防措施

3.1 处理方案及效果

以检查评判剖析为基础，从而采取有效措施处理开裂现象，并在判断分析时要做到科学详细。然后再结合影响开裂的诸多因素，设定合适的方案解决开裂现象。处理裂缝的方法有很多，表面处理法、浇灌以及结构补强法是最常见的措施。就该工程而言，在解决因T梁翼缘板开裂而造成渗水、泛白等现象从而影响结构耐久性问题时，在现场采取的措施是：在翼缘板的顶面重新实施防水并在其以下部位注胶达到封閉状态。

3.2 实施过程

（1）挡渣墙和翼缘板联合位置：去除混凝土—依次处理桥面、涂层—用材料进行填补—处理水平嵌缝。

（2）防止泄水管渗漏：除掉泄水管周围的混凝土—处理周围表层—用材料进行填补—处理泄水管周围的梁体—实验是否渗水。

（3）封闭底部裂缝：对修补裂缝做些准备—钻孔—清孔以及处理裂缝表面—将灌胶嘴粘贴起来—对裂缝表面进行封闭—压气实验—进行灌胶。

根据裂缝走向，决定试气方向，竖向缝从下向上，水平缝则从低往高。开始从一端进行注浆时，当另一端灌浆嘴排出裂缝气体后，继而喷出浆液，当所喷出的浆液与注入的浆液浓度相同时，便结束灌浆，并在保持压力下将灌浆嘴堵封。对于贯通缝，若在单面注压后，另一面没有出浆，则在另一面进行注压。而对于未贯通裂缝，直到其周边的灌浆嘴喷浆。

3.3 采取预防措施

在该项目中，从分析导致翼缘板开裂的原因并采取对策看，解决裂缝重中之重在于预防，因为出现开裂现象后，无论在施工结束或期间，即使采取相应措施对有缺陷的构件进行修补，其过程都要受到诸多因素的影响，比如：材料、机械、气候环境以及施工等，即使设定了一些处理方案，但要在实施过程中准确把握并落实还是比较困难的。此外，就构造的完整安全性能方面入手，确保构造安全并正常工作的重要措施就是对修补裂缝缺陷，这样就会显得被动。所以，对于具有不可逆性的混凝土裂缝来说，保证构造达到完整安全性的前提和关键是让预防裂缝占据主导地位，且这在施工过程中很难准确把握和监控。要想有效防止出现混凝土材料开裂的现象，应先从构造设计开始，优化提升钢筋保护层的设立、混凝土材料配合比的设计以及配筋设计等；再者，在施工过程中应注意控制，加强养护等方面的操作。

4 结语

通过分析上述案例T梁出现开裂现象，在评定开裂形式以及产生因素时，同时采取了2种方法：检测法和有限元分析法，运用上下封闭进行处理，从而使得梁体的耐久得到了提升，达到良好效果。然而处理开裂现象的根本方法不是在出现开裂时想对策，而是在开裂前就要预防，做好预防工作以便能及早发现，监测力度要加强，注意裂缝的分布及趋势，作出精确判断并分析，从而有效避免裂缝继续扩展。考虑到混凝土自身性质，使裂缝出现不可逆，开裂现象出现后，综合气候环境、外部条件等诸多因素对其造成的影响，我们应科学判定其发展趋势以及影响因素，对于同一因素对不同类型的裂缝带来的影响程度怎样，或者说探讨裂缝的一项重大课题是评定主导因素与影响因素之间存在何种关系，这也是在处理裂缝现象时的关键问题。与此同时，在混凝土构造中，这种出现裂缝现象较为普遍，面对不同种类的裂缝，采取相应的措施进行处理，进一步探讨裂缝是否影响混凝土构造的耐久性以及使用寿命。

参考文献：

[1]肖湘，黄恩厚，尼颖升.预应力混凝土梁板体系有效翼缘的理论分析及试验[J].吉林大学学报（工学版），2015，（06）：17841790.

[2]丁治国.预应力混凝土空心板梁裂缝分析与防治[J].科技创新与应用，2012，（04）：144.

[3]马书强.预应力混凝土空心板梁底板纵向裂缝成因分析与防治措施[J].中国新技术新产品，2012，（01）：4041.

[4]张乐飞.装配式预应力混凝土空心板梁裂缝分析[J].公路，2002，（12）：3234.