浅析桥梁工程预制箱梁混凝土裂缝产生及防治
摘要：本文对桥梁工程中预制箱梁混凝土裂缝的产生进行探讨，并提出行之有效的防治措施，以供参考。
关键词：桥梁工程；预制箱梁；裂缝；防治 1. 引言
当今时代，高速公路建设方兴未艾，而桥梁工程则是其中的重中之重。在桥梁的建设中，预制箱梁施工方法因速度快，施工方便、造价低等因素被施工单位广泛的应用于工程实践当中。但预制箱梁的结构形式在混凝土一旦浇注成型，其外观出现的缺陷（诸如蜂窝、漏洞、裂缝等）将难以弥补，甚至给工程质量安全留下隐患。因而，有必要对其缺陷（本文主要针对裂缝）的产生和防治措施进行研究和分析，以达到经济实惠，安全可靠，有一定的可靠度，使实用性能高的目的。 2. 裂缝产生机理
钢筋混凝土结构的裂缝包括收缩裂缝、温度裂缝等，其主要是由于原材料使用不当、配合比不合适、养护不善以及结构受力造成的。 2.1 原材料 (1)水泥品种及骨料
水泥品种对混凝土的收缩影响较大，对纯熟料水泥，水泥净浆收缩主要取决于C3A、SO3、石膏的含量及水泥细度等，C3A 含量大，细度较细的水泥收缩较大；石膏的含水量不足的水泥，具有较大的收缩；水泥中SO3 的含量对混凝土收缩也具有显着的影响。而骨料也是影响混凝土干缩的主要因素之一。粗骨料体积含量越大，混凝土收缩越小，在保证混凝土性能的情况下，增加粗骨料的含量，选用连续级配，针片状颗粒含量不宜大于15％，含泥量少的骨料，可以减小混凝土收缩，预防混凝土裂缝的产生。 (2)粉煤灰掺合料
在混凝土中掺入料煤灰可以改善混凝土的和易性，降低气温，减少收缩，提高混凝土抗浸蚀性具有良好的效果。水泥水化作用是放热反应，因其内部产生的水化热造成温度急剧上升，与混凝土表面形成温度梯度，故内部产生拉应力，它们都能使混凝土开裂。如能采取技术措施将混凝土温度的顶峰温度加以限制，则能避免开裂。采用冷却措施降低温度，这样费用增加较多，用粉煤灰代替部分水泥，对混凝土温度起到缓解作用。但对低级粉煤灰，当掺量过多时，早期强度较低，温差较大时，不利于混凝土的抗裂，在温度变化较大时，不宜过量掺用，应选择优质的粉煤灰。 （3）外加剂
（1）减水剂：一般混凝土外加剂会增加混凝土的收缩，对混凝土抗裂不利；
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（2）膨胀剂：膨胀混凝土拌合物粘稠，无离析和泌水现象，因此泵送性较好，适应泵送施工，由于不泌水，容易产生早期塑性收缩裂缝。混凝土充分养护是保证膨胀剂应用的重要条件，否则会产生不良的后果。 2.2 配合比
在混凝土原材料一定的情况下，配合比对混凝土收缩裂缝产生有重要影响，对配合比的控制主要有以下几点：（1）不同季节、不同的施工环境应采用不同的配合比；（2）原材料变化时应重新确定配合比；（3）加强原材料的计量与控制，特别要加强雨季砂、石含水量的控制；（4）通过试验，混凝土的水灰比宜为0.32~0.40，砂率宜为35％~ 4 0 ％，最小水泥用量宜为300kg/m3。因此，不良配合比会产生混凝土收缩加大，引起开裂。
2.3 施工过程及养护
（1）混凝土应有足够的搅拌时间，否则容易导致混凝土自身的和易性较差，且在浇注过程中。应防止局部振捣深度、时间不够甚至漏振，或者混凝土在运送、传递过程中发生离析等现象；
（2）预制箱梁的钢模板缝隙应堵严，防止水泥浆严重流失，且箱梁局部钢筋不宜过密，特别是腹板、腹板与底板交接的位置；
（3）应考虑混凝土的初凝、终凝时间，防止过早地拆除模板；
（4）模板要浇水，振捣要密实，过份振捣也会导致混凝土收缩增大产生表面的收缩裂缝。
3. 防治措施
（1）在浇筑混凝土时，要严格控制组成材料的质量，选用合适的水泥品种和水泥标号，选用级配良好的石子，减小孔隙率，选用合适的中粗砂和合格的外加剂；认真优选配合比，在确保规定强度等级外，要满足施工要求的稠度，按配合比规定认真计量，控制用水量及搅拌时间，搅拌要均匀；正确掌握混凝土振捣工艺，不宜多振、少振和漏振。在混凝土初凝前应进行2次振捣，提高混凝土的抗裂强度；在夏季高温、湿度低或风速大的环境中施工，混凝土浇筑后的裸露表面，应及时用潮湿材料覆盖，使其保湿养生不少于7 d。一般可采用喷洒养护、塑料薄膜覆盖、蓄水养护等方法；
（2）当预制箱梁局部钢筋过密时，特别是腹板、腹板与底板交接的位置；应根据现场实际情况，适当的调整混凝土的坍落度，一般控制在8 cm～10cm，这样可以减少混凝士发生离析；
（3）根据试验室测定的混凝土初凝、终凝时间，并结合现场实际情况，适当调整模板的拆除时间，即T（拆除时间）=To（混凝土初凝时间）+（±0.5～1.0h）； （4）安装模板前，在模板的接缝处用双面胶条或其它材料进行密封。并且在涂抹脱膜剂前人工对局部变形的钢模板进行修复，确保钢模板接缝处紧密结合。在拆模时，一般在施工现场采用专用的脱膜剂+柴油或机油+柴油做脱膜剂在钢模板表面涂抹两遍，拆模后效果较好。 4. 结语
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本文通过桥梁工程中预制箱梁混凝土裂缝产生原因和机理的分析，提出了相应行之有效的防止措施，以期对相关工程起到参考和借鉴作用，具有一定的理论意义和实际意义。
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