谈混凝土箱梁施工中裂缝成因与对策

摘要：混凝土箱梁在现代建筑中广泛采用，其裂缝现象也经常发生。笔者通过自身的工作经验和参考大量文献资料，分析了混凝土箱梁施工中产生裂缝产生的成因，并且提出了对策。

关键词：混凝土；箱梁；裂缝；成因；对策

　　随着现代建筑的发展，建筑物的规模越来越大，建筑物各个力点跨距越来越大，混凝土箱梁使用就越来越普遍，而且长度也在增加；如此同时，混凝土箱梁裂缝也经常发生，给人们带来了极大的生命财产安全隐患。本文分析了混凝土箱梁施工中裂缝产生主要类型、原因，并提出了防治对策。
　　一、混凝土箱梁施工中裂缝客观因素
　　1、在施工过程中，我们最为常见的多是因温度而引起的裂缝。
　　混凝土硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，在表面引起拉应力。后期在降温过程中，由于受到基础或老混凝上的约束，又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢，但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周、时干时湿，表面干缩形变受到内部混凝土的约束，也往往导致裂缝。混凝土是一种脆性材料，抗拉强度是抗压强度的1／10左右，短期加荷时的极限拉伸变形只有（0.6～1.0）×104，长期加荷时的极限位伸变形也只有（1.2～2.0）×104.由于原材料不均匀，水灰比不稳定，及运输和浇筑过程中的离析现象，在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的，存在着许多抗拉能力很低，易于出现裂缝的薄弱部位。在钢筋混凝土中，拉应力主要是由钢筋承担，混凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝上的边缘部位如果结构内出现了拉应力，则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度，往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力，因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。
　　2、施工中所用的混凝土材料的作用因素
　　研究表明，混凝土材料是影响混凝土箱梁收缩裂缝的主要因素，因此有必要在混凝土箱梁施工中处理混凝土材料。
　　（1）水泥品种、标号及用量。矿渣水泥、快硬水泥、低热水泥混凝土收缩性较高，普通水泥、火山灰水泥、矾土水泥混凝土收缩性较低。另外水泥标号越低、单位体积用量越大、磨细度越大，则混凝土收缩越大，且发生收缩时间越长。例如，为了提高混凝土的强度，施工时经常采用强行增加水泥用量的做法，结果收缩应力明显加大。
　　（2）骨料品种。骨料中石英、石灰岩、白云岩、花岗岩、长石等吸水率较小、收缩性较低；而砂岩、板岩、角闪岩等吸水率较大、收缩性较高。另外骨料粒径大收缩小，含水量大收缩越大。
　　（3）水灰比。用水量越大，水灰比越高，混凝土收缩越大。
　　（4）外掺剂。外掺剂保水性越好，则混凝土收缩越小。
　　3、就要最大限度地降低温差和减少收缩, 本文从混凝土的主要胶凝材料水泥方面谈点意见：
　　走出采用高早强水泥的误区水泥熟料主要是由C3S、C2S、C3A 和C4AF 四种矿物组成的。
　　二、混凝土箱梁施工中裂缝人为因素
　　（一）、箱梁底板在沿预应力钢束波纹管位置下出现的纵向裂缝。
　　（1）成因：
　　1、预应力钢束的保护层厚度偏薄，加上采用的高标号水泥用量偏多，水泥浆含量偏大，导致较大的收缩变形。由于箱梁结构的内约束，包括底板截面的不均匀收缩和波纹管对混凝土收缩的约束作用，导致较大的'混凝土收缩应力，超过了当时混凝土的抗拉强度，从而出现了沿波纹管纵向的收缩裂缝；
　　2、箱梁底板横向分部钢筋间距偏大；
　　3、箱梁底板预应力钢束布置不够合理；
　　4、混凝土振捣不密实，养护措施不到位；