预应力混凝土大梁施工中裂缝原因分析及防治措施

黎良

摘要：结合实际，以预应力混凝土大梁混凝土裂缝为研究对象，在分析裂缝形成的特征同时，详细的阐述了预应力混凝土大梁施工裂缝的引起因素，同时根据裂缝现状原因提出了有效的防治措施，希望分析后能给相关人员提供参考。

关键词：预应力；混凝土；大梁施工；裂缝原因；防治措施

城市化进程和经济的高速发展，大量的工业厂房与市政工程被建设且投入使用，但预应力混凝土大梁在实际使用中容易出现裂缝问题一直受到关注。一旦结构出现裂缝问题，就会导致渗漏情况出现，水分会直接进入到建筑结构内部，给工程的质量和稳定性产生直接影响。因此，预应力混凝土大梁在施工中必须要针对实际情况来选择合适的施工技术，切实解决工程的裂缝问题，全面提升工程的质量。

1裂缝的具体特征

（1）梁侧、梁高与中间宽度并不相同，很多都是上下窄而中间宽，在出现收缩裂缝问题后，一般都会直接延伸到整个梁体高度位置上；

（2）梁体浇筑完成后进行拆模处理，此时的结构应力发生一定的变化，在拆除3d之后，梁体结构出现裂缝的问题，在经过结构各个方面的承载影响下，裂缝会继续扩展，再经过3d才会有所放缓；

（3）裂缝的间隔距离比较均匀，沿着大梁分布，并且在箍筋位置上均匀分布 。

2 裂缝产生的具体原因

在预应力混凝土大梁施工过程中由于各方面施工环境的影响或是施工材料自身因素的影响，经常会出现裂缝问题。而裂缝问题的出现就会导致工程的质量引起安全事故问题出现，因此，研究预应力混凝土大梁施工裂缝形成机理意义重大。

2.1 混凝土硬化使结构收缩，拉应力作用下产生裂缝问题

预应力混凝土大梁其截面积比较大，该结构部件在硬化的过程中会出现较大的收缩问题，同时也会产生过大的轴向拉应力，而内部结构还没有完全的达到稳定性的要求，从而导致了结构出现收缩裂缝的问题。

2.2 水化热现象造成的温度上升，从而产生温差裂缝

预应力混凝土大梁的结构部件因为使用混凝土材料的量比较大，所以在施工完成之后就会产生较大的水化热，结构部分的温度会持续上升。如果在合适时间内进行模板的拆除施工，可以保持构件温度达到稳定性的要求，就不会产生较严重的温差应力，此时的混凝土结构中水分保持良好，就不会出现严重的收缩问题，温差裂缝也就不会存在。但在实践中，很多施工单位的拆模时间都比较短，温度控制不严格从而造成了温差裂缝的存在。

2.3 箍筋规格与施工流程不标准

裂缝表面的混凝土清理干净，可以发现很多裂缝都是出现在箍筋的位置上，这也就说明了裂缝的出现与箍筋存在一定的联系。具体原因如下：（1）大梁内的箍筋所设置的一般直径比较大，未能达到相应标准的要求，比如箍筋直径为1.2cm或者更大，就会导致箍筋外部结构的钢筋保護层尺寸较小；（2）混凝土浇筑之前，大梁箍筋已经有一定的承载载荷，就是搁置的次梁与模板等部件的质量，以及其他结构部件所带来的重量，此时会导致箍筋出现一定的变形情况，对于一些变形较大的位置上箍筋外表面的混凝土材料厚度比较薄，在施工过程中极易出现裂缝问题。

2.4 模板支撑体系施工不当

如果支撑结构部分被过早的拆除下来，且没有形成稳定的预应力结构，那么大梁与板就会在拆模后出现比较严重的裂缝问题。深入分析，其原因主要是支撑结构体系的设置不当而导致其承载性能较差，结构受力过早而造成裂缝问题的存在。这种裂缝通常都是出现在垂直梁的底部位置上。

3 防治举措

3.1 降低水泥用量与水灰比，防止出现严重收缩问题

针对厚度尺寸较大的混凝土构件，在设计阶段就要综合考虑到各种因素后确定最佳配合比参数，如有必要需要通过反复的试验确定具体的技术参数。综合考虑到混凝土的体积问题造成的裂缝问题，在进行混凝土材料的制作过程中，应该有效降低水泥的使用量，并且要将水灰比允许的条件下尽量的减低，从而可以有效的预防混凝土体积出现过大收缩的情况。也可以在混凝土材料制作过程中加入适量的改性剂，以防止出现严重的收缩问题。

3.2 不能过早拆除模板，防止出现预应力损失的现象

混凝土大梁的侧模板如果拆除过早就会容易造成冷缩裂缝的问题出现，因此，在施工中要根据实际情况来适当的延迟拆除时间。在施工过程中，严格按照施工工艺规范的要求来施工，在达到了预应力的要求之后可以开始拆模。

3.3 确保箍筋外部具有足够厚的混凝土保护层

为了充分的保证混凝土大梁具备较强的承载性能，应该根据实际工程的需要来合理的确定箍筋的直径。直径过大会导致箍筋表层的混凝土厚度比较小，但是直径过小则会导致其承载性能不足，因此，应该合理的设置箍筋的尺寸，并且还应该保证外表层的混凝土厚度达到要求。比如，对于直径超过1.2cm的箍筋来说，此时需要保证外表面的混凝土厚度不能小于1.5cm，以1.7cm为最佳尺寸，从而可以具备较强的抗裂能力。在进行混凝土大梁腰筋设置的过程中，应该根据工程的实际情况选择直径大的腰筋，并且需要合理的设置间隔距离，一般直径都要在1.8cm，间隔距离以20cm为宜。拉筋的角度也是非常重要的，任何不符合设计方案要求的情况都会导致工程的质量出现问题。

3.4 按照相关规范进行标准化施工

根据混凝土大梁施工技术规范的要求来进行施工，侧模的拆除要在预应力张拉施工之前完成，而底模则不能在大梁形成应力之前拆除。即使在浇筑完成之后，混凝土大梁的强度已经达到设计的要求甚至会超出设计规范的要求，在没有建立应力的时候也不能进行拆模施工，否则将会导致挠度超出标准的情况，进而产生裂缝的问题。预应力施工周期比较长，拆模时间会比较长，不能按照普通的工程情况来实施。从降低资金投入、提升材料使用率的角度出发，应该选择主次模板体系来施工，也就是在达到了普通拆模标准之后，在张拉应力之前可以将模板拆除，此时的强度已经达到要求。根据工程的施工需要来合理的确定预应力大梁的拆除时间，可以大大提升结构的稳定性，同时还能有效的预防裂缝问题，最终可以保证结构的稳定性和综合性能符合需要。

4结束语

综上所述，混凝土结构产生裂缝是非常常见的，形成的原因也是多方面的，在实践中要采取科学的分析方法，选择合适的处理措施，最终可以促进工程质量的提升，但还需要各个方面的人员积极配合，从而可以消除裂缝问题，促进工程技术的发展。

参考文献：

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（作者单位：广西长兴工程建设有限公司）