针对预应力砼梁温度应力裂缝控制技术的研究

摘 要：随着我国城镇化建设步伐的加快，混凝土的用量呈逐年递增的趋势。然而，许多混凝土结构在建设与使用过程中出现了不同程度、不同形式的裂缝，这不仅影响建筑物的外观，更危及建筑物结构的正常使用及的耐久性。本文对混凝土温度应力裂缝的成因及防治进行了分析，并提出了针对性的控制措施，以确保工程质量。

关键词：混凝土裂缝;温度应力; 成因;防治措施;

0.引言

随着我国城镇化建设步伐的加快，混凝土的用量也逐年增大。混凝土是现代工程建设的主要材料，但其裂缝问题一直困扰着混凝土结构构件的质量及安全性而受到工程界的广泛关注，因为建筑物一旦出现混凝土裂缝，不仅影响其外观，更危及建筑物的正常使用和结构的耐久性。本文根据工程实践经验，就现浇混凝土裂缝的成因及防治措施进行探讨，以期为混凝土裂缝的防治提供参考价值。

1.预应力混凝土连续梁温度应力裂缝的成因

1.1材料方面的原因

众所周知，水泥、粗骨料、细骨料、水和外加剂等是组成混凝土的非均质堆集材料。如果这些材料不符合规范要求，极易导致混凝土连续梁温度应力裂缝的产生。

其主要原因有：①混凝土设计的强度等级高，导致混凝土脆性大，使其容易开裂;②混凝土单方用灰量、用水量增多;③骨料颗粒级配不良，或粗细骨料的含泥量过大;④对混凝土外加剂、掺和料的选择或掺量不当⑤水泥品种选择不合适。

1.2设计方面的原因

若设计不当也会造成混凝土裂缝的产生，主要有：①对构件施加的预应力不当，造成构件的偏心应力过大，导致构件断面突变，产生应力集中;②采用的混凝土等级过高，未充分考虑到混凝土构件的收缩变形，使用灰量过大，对收缩不利;③构造钢筋配置过少或过粗;④混凝土配合比的设计不合理，例如，配合比中的水灰比过大，砂率选择不当等。

1.3施工及现场养护原因

现场浇捣混凝土时，往往会因为振捣或插入不当，造成混凝土密实性和均匀性较差，产生裂缝。在浇注大体积混凝土时，若不能准确计算出水化值，加之现场混凝土降温及保温工作不到位，就会导致混凝土内部温度过高或内外温差过大，使混凝土产生温度裂缝。另外，若现场养护措施不到位，或养护不当容易导致混凝土早期脱水，引起收缩裂缝。

1.4使用原因

在建筑物的使用过程中，往往会受到周围环境的影响，例如酸、碱、盐等对构筑物的侵蚀，引起裂缝。此外，若构筑物基础不均匀沉降、随意拆除承重墙或凿洞、火灾、轻度地震等都会引起构筑物裂缝的产生。

2.裂缝处理措施

2.1结构加固法

当裂缝影响到混凝土结构的性能时，就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法：加大混凝土结构的截面面积，在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。

2.2表面修补法

表面修补法主要适用于稳定的或对结构承载能力没有影响的表面裂缝。常见的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥，并在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料进行防护。同时，在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布，以防止混凝土受各种作用的影响继续开裂。

2.3嵌逢封堵法

这是裂缝封堵中最常用的一种方法，是利用嵌填塑性或刚性的止水材料，达到封闭裂缝的目的。聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等是常用的塑性材料，聚合物水泥砂浆则是常用的刚性止水材料。

2.4灌浆法

灌浆法是通过压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中，待胶结材料硬化后，便与混凝土形成一个整体，实现对裂缝的封堵加固。该方法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补。

2.5混凝土置换法

当混凝土裂缝较大，受损害严重时最适宜采用混凝土置换法，即将损坏的混凝土剔除，并用新的混凝土或其他材料代替。

2.6仿生自愈合法

仿生自愈合法模仿是生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质，使创伤部位得到愈合的机能，这是一种新的裂缝处理方法。其原理是：使混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统，一旦混凝土出现裂缝，便会分泌出特定物质使裂缝重新愈合。

2.7电化学防护法

常用的电化学防护法有：氯盐提取法、阴极防护法、碱性复原法。通常是利用施加电场在介质中的电化学作用，来改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态，使之钝化，从而达到防腐的目的。

3.预应力混凝土连续梁温度应力裂缝的防治措施

实际施工中，应根据裂缝产生的原因对预应力混凝土的裂缝进行防治。具体来说，可以从以下几方面考虑：

3.1针对塑性收缩裂缝

塑性收缩产生的裂缝往往是由于混凝土浇筑完毕后未能及时进行覆盖养护工作造成的。所以，为防止这类裂缝的产生应做到：第一，在混凝土浇筑完毕后要保持一定的环境湿度，以减少水分的流失;第二，尽量采用流动性、和易性好，坍落度较小，水灰比、含砂率均适中的商品混凝土来施工，以确保最大限度地减少裂缝的发生。

3.2针对塑性沉降裂缝

预防塑性沉降裂缝要做到：首先，搅拌运输卸料前应先高速运转20～30秒，保证混凝土搅拌均匀，然后反转卸料;其次，施工过程中不得随意加水，在满足泵送和施工的前提下尽可能减小混凝土的坍落度;再次，应及时检查模板和支护的安全稳定，混凝土工和模板木工要密切配合，防止跑模和垮塌现象产生。

3.3针对温度应力产生裂缝

首先，混凝土表面要有严格的保温与保湿措施。因为表面失水过快、过多就会导致裂缝的产生，为使混凝土产生抵抗开裂作用的应力，应延长保湿、保温时间，确保其表面均匀地冷却、干燥，从而降低开裂几率。

其次，应降低混凝土发热量。应在满足输送和施工要求的前提下尽量使用流动性低的混凝土，并严格控制水灰比。，为提高混凝土强度，减少水、水泥用量及干缩现象可选用合理的添加缓凝剂或高效减水剂。

再次，降低混凝土入模浇筑的温度。应制定详细的大体积混凝土浇筑方案，并投入必要的降温设施，对混凝土从出场到浇筑结束进行全过程的温度监控，夏季施工时更应避开高温时段进行浇筑。

3.4因施工工艺因素产生的裂缝

第一，保证振捣的方式方法符合施工工艺规范要求，振捣时要做到快插慢拔，且保证节奏合理;第二，做好混凝土成品的保护工作，对于大跨度的混凝土结构和悬挑悬臂式的混凝土结构，应严格按照规范要求做好混凝土成品的保护工作;第三，加强对负弯矩筋的管理，可采取增加板面负弯矩筋的保护层厚度、加密支撑马凳的间距等措施;第四，加强对模板施工全过程的监控管理，保证模板及支架有足够的承载力、刚度及稳定性，确保混凝土浇筑的安全和稳定。

4.结束语

混凝土裂缝问题已严重影响到建筑业的施工质量，并制约着混凝土结构的进一步发展，所以应在混凝土生产以及施工过程中采取针对性地预防措施来控制裂缝的产生。同时，还要在实际工程中不断的摸索总结出根本性的防治方法，避免或减少裂缝的出现。总之，应以预防为主，防治结合，确保工程质量，使建筑产品更好、更稳、更精。

参考文献

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