裂縫防治在預應力混凝土空心板中的應用

儲峰

摘 要：在建筑施工中空心板的應用十分廣泛，其中應用最多的便是預應力混凝土空心板，此種空心板由于材料結構特點導致在施工時很容易初夏裂縫。其中對裂縫的產生影響最大的因素有：材料質量、溫度應力以及施工工藝。通過供需管理由其是養護工作的管理在消除該種空心板結構裂縫上具有良好的效果，文章便針對該內容展開了探討。

關鍵詞：預應力混凝土；裂縫；防治；空心板

1 概述

某工程施工中，應用了預應力混凝土，但是施工后在合同某標段中出現了20m空心板的豎向裂縫，該裂縫受到了技術部門的關注，針對其裂縫的出現技術人員進行了仔細的研究調查，尤其針對其與之過程進行了分析，并結合相關資料以及工藝流程，找出裂縫的出現原因，并針對性的提出了防治措施，使得空心板的裂縫現象得到有效控制，同時也對相似工程的空心板結構裂縫提供了防治參考資料。

2 裂縫的出現

在完成澆筑以及拆模后，空心板豎向便出現了長度范圍大于50mm小于150mm寬度大于0.02mm小于0.08mm的裂縫，且裂縫主要沿著連接筋方向發展；另外頂部也同樣出現長度大于50mm，小于100mm的裂縫，且裂縫寬度相對較寬，（0.02mm至0.12mm）。上述裂縫深度小于5mm，因而可以判定可能為溫度裂縫或者收縮裂縫。這兩種裂縫不會對空心板的使用造成影響，但是考慮預應力鋼絞線放張后，由于抗拉強度的降低，混泥土結構中的裂縫就有可能繼續發展擴大，所以，就需要仔細對裂縫的出現因素進行研究，并對其針對性的進行防治。在完成澆筑后的24小時內，裂縫便會產生，此時混泥土結構最為敏感極易受到外界伊蘇的影響而發生裂縫（沉陷、收縮、震動）。一旦發生早期裂縫，那么混凝土結構便會遭到破壞，滲透性便會加大，使混凝土暴露于易損傷環境的表面增加，其耐久性以及使用壽命便會受到影響。

3 原因分析

針對空心板出現裂縫的各個因素，文章對其進行了詳細的分析，為預應力混凝土空心板防治裂縫提出了理論基礎。

3.1 原材料

該工程中使用南通海螺P.O42.5水泥，經過檢驗該型號水泥符合施工標準要求。在施工中523kg/m3高強混凝土由于其水泥用量大多在（400～600kg/m3），該用量超出了普通混凝土中水泥的用量，約為1.5至2倍。這樣的配比使該種混泥土在凝結過程中收縮體積便會高于其他混凝土，因而更容易出現收縮裂縫。由于使用了大量的高標號水泥，高強混凝土在進行硬化過程中會產生更多的水化熱，其最高溫升也會相對的提高，這也加大了溫度收縮應力對于結構的影響。加之其他因素的影響，溫度收縮裂縫便由此產生。正式由于水泥用量的增加，高強混凝土的水分蒸發在早期也相對較大，因而會產生更大的干縮，由此出現干縮裂縫。

工程中使用的碎石為安徽來安料場碎石，壓碎值以及級配均符合施工要求，但是在含泥量上相對較差，不符合標準要求。

施工中使用贛江中砂，其含泥量在4.2%至3%之間，沒有達到合規范要求，細度模數Mx=2.87，級配符合規范要求。

施工用水均為現場開采的地下水，減水劑使用湛江FDN-5，均符合要求。由于碎石以及砂中的含泥量超出標準，因而會對結構裂縫的產生造成影響。

3.2 設備

通過校驗張拉設備，可以發現：在張拉過程中所使用的千斤頂若是油表數值不準確，那么張拉力過大就會導致臺座移位或者變形。在這種狀況下進行澆筑，那么混凝土表面就必然會產生裂紋。該工程中對設備進行檢驗后發現臺座沒有發現存在變形、下沉或者移位的現象，臺座地基也符合相關要求。

3.3 工藝

3.3.1 砼材料拌制。在進行混凝土拌制中所采用的攪拌設備為強制式攪拌機，對于該設備的操作應當注意以下幾方面的內容：首先攪拌的時間約1分鐘左右，若時間過短會影響材料的性能。而坍落度檢測不符合要求，則混凝土的水灰比不符合設計用量，因而會出現較大的干縮量，因而產生裂縫。

3.3.2 砼澆注。在澆筑過程中需要采用振搗設備對混凝土緊密性予以提升，但是若出現過振現象，那么混凝土表面便會出現離析現象，在模板出就會集中大量的細集料。

3.3.3 砼養護。對于混凝土的養護一般是拆模以后，空心板由于受到空氣中溫度以及濕度的影響，其結構水分會快速蒸發，因而在表面形成干縮裂縫。

3.4 內部箍筋影響

膨脹率由于材料的不同而有所差別，混凝土同鋼筋相比，鋼筋的膨脹率稍大，在膨脹率差異的影響，便會在混凝土表面產生應力，因而出現拉裂現象。

3.5 自身應力裂縫

3.5.1 收縮裂縫。由于混凝土中主要的原料為水泥，而水泥在進行凝固的過程中由于水分子同水泥分子之間相互結合，因而體積會相對減小產生干縮。此外，結構也會出現凝縮，其二者結合后出現收縮。

3.5.2 溫度裂縫。由于施工環境中陽光、溫度以及混凝土結構在凝結過程中水化熱現象等都會導致混凝土結構發生溫度變化，這種冷熱變化下，結構的體積會發生膨脹或者收縮現象，由此產生溫度應力，若應力超出結構抗力時，結構便會產生裂縫。

4 預防措施

4.1 嚴把原材料質量關

進場材料必須經嚴格檢驗后方能使用，對高標號混凝土使用高標號水泥，減少水泥用量，水泥初凝時間必須大于45分鐘。細集料使用級配良好的中砂，細度模數Mx應大于2.6，含泥量小于3%。粗骨料使用質地堅硬、級配良好的碎石，含泥量小于1%，針片狀顆粒含量應小于5%。嚴格控制水灰比，保證水的用量控制在標準之內。

4.2 混凝土拌和

細致分析混凝土集料的配比，控制混凝土的水灰比，減少混凝土的坍落度，合理摻加塑化劑和減水劑。保證混凝土的均勻性，嚴格控制加水量，經常檢測混凝土的坍落度，以保證混凝土具有良好的和易性。

4.3 混凝土的澆注

混凝土澆注應選擇一天中溫度較低的時候進行，采用插入式振搗器振搗時，移動間距不應超過振搗器作用半徑的1.5倍，對每一振搗部位必須振動到混凝土停止下沉，不再冒出氣泡，表面呈現平坦、泛漿，邊振動邊徐徐提出振動棒，避免過振，造成混凝土離析。

4.4 混凝土養護

不論是收縮裂縫還是溫度裂縫，混凝土的養護最為關鍵。等混凝土脫模之后才開始灑水養護的方法是錯誤的。混凝土澆注收漿完成后，盡快用草簾或土工布覆蓋和灑水養護，使混凝土表面始終保持濕潤狀態，不允許混凝土在高溫下裸露暴曬。由于水泥在水化過程中產生很大的熱量，混凝土澆注完成后必須在側模外噴水散熱，以免混凝土由于溫度過高，體積膨脹過大，在冷卻后體積收縮過大產生裂縫，養護時間不少于兩周。

4.5 芯模

應當在施工前對充氣膠囊的氣密性進行檢驗，保證不漏氣，很多空心板在施工過程中就是由于壓力還沒有達到標準要求時，芯模便漏氣，所以在混凝土結構的表面便會出現裂縫。所以芯模的事前檢驗具有重要價值和意義。

5 結束語

通過上述方式進行改進可以有效減少甚至消除混凝土表面出現裂縫，而空心板作為建筑承重的重要結構，在預制前，必須制定相關規程對工藝予以確定。另外技術交底工作必須到位，保證所有的是施工技術人員都要掌握工程的關鍵技術要點，并按照相關指標進行規范性的施工，如若在操作過程中發現異常，應當及時的找出問題所在，并及時的予以處理，從而保證混凝土空心板質量。

參考文獻

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