混凝土箱梁裂縫原因及處理措施探索

劉萬友

摘 要：預應力混凝土箱梁的裂縫，對于橋梁的整體安全運營有十分重要的影響。如果一座橋的混凝土箱梁存在很多裂縫問題，那么對于整體的行車安全會帶來嚴重威脅，從而影響橋梁的長期使用，并且步伐保證橋梁的安全性。文章主要是分析混凝土箱梁裂縫出現的原因，并討論了對裂縫出現的原因，進行了有針對性的處理，從而提高橋梁整體結構耐久性，以期為以后的橋梁建設或是加固工程，提供一些參考。

關鍵詞：預應力混凝土；預制箱梁；裂縫；原因探索；處理

中圖分類號：TU528.5 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）05-0164-01

交通道路建設是我國整體經濟建設工程中的重要保障，為國民經濟的發展提供重要了強有力的支持。隨著我國交通工程建設的不斷發展和進步，橋梁的整體結構和構建形式及其主要功能越來越復雜，經過長期使用，橋梁結構便出現了很多問題，其中預應力混凝土預制箱梁裂縫是威脅橋梁道路安全的重要因素。對于如何提高橋梁道路建設的安全性，如何對橋梁結構的進行更好的維護和保養，對整體橋梁工程建設具有十分重要作用，這也是本文主要論述的重點。

1 預應力混凝土預制箱梁裂縫原因探索

1.1 預應力混凝土預制箱頂板裂縫

頂板裂縫主要有橫向縱向裂縫這兩種。頂板的橫向裂縫主要是，由于在箱梁負彎矩峰值附近的彎曲應力過大，導致橫向裂縫。由于對于箱梁日照溫度梯度沒有充分的考慮到，會在頂板產生，那么容易引起其斷裂。施工時，有可能因為靠懸臂端附近的截面箱梁翼板會受到外力影響發生斷裂等情況。在預應力的盲區，由于張拉橫向預應力束的影響，也會產生橫橋裂縫[1]。

頂板縱向裂縫主要是由于沿合攏段頂底板的薄弱部位分布比較長，受到溫度收縮作用，合攏段受熱膨脹。并且在懸臂端梁段的約束作用下，順橋向橫橋受拉。溫差過大，合攏段的勁骨架剛度不強，當橫橋向拉應力過高，則沿縱橋向產生裂縫。此外在雨水的侵蝕和滲透下，預應力束和普通鋼筋容易被腐蝕或是生銹，這都嚴重的影響橋梁結構的整體耐久性[2]。

1.2 預應力混凝土預制箱腹板裂縫

結構性裂縫，主要由于支座附近的剪力過大，并且腹板厚度的抗剪能力不強，在主拉應力的方向抗裂的整體安全度乜有達標。在過渡的墩支點附近往往就容易產生腹板裂縫[3]。在橋梁的梁柱比較高的邊跨，沒有采用有效的梁端布設彎起束的方式抗剪，那么就會使豎向預應力的鋼筋不強，豎向預應力過大，使其無法承受。造成了邊跨腹板大量斜裂縫。

腹板水平裂縫主要是由于在設計之初是，沒有充分的考慮到箱梁的實際變形預算問題，并且其設計也不符合計算的理論。設計時對扭轉變形的約束太少，跨寬比較小。這都導致了非常容易出現截面裂縫變形的情況。在后期，對于箱梁內外的溫度差沒有采用有效的方式和手段進行維護，對于橋梁結構上裂縫問題，沒有效的預防措施[4]。腹板收縮裂縫的最主要原因，是由于模板對于腹板的約束力的影響作用，導致混凝土的收縮受到了嚴重阻礙。這樣通常會導致整個腹板都會產生裂縫，并且經常會伴隨頂板以及底板都橫向開裂的現象的出現。

1.3 預應力混凝土預制箱腹板沿束裂縫

預應力混凝土預制箱腹板沿束裂縫，主要是指沿腹板中布置的縱向預應力鋼束開裂的裂縫，在工程中比較少見。主要是由于在具體的施工時，預應力筋位置被移動或是位移，導致保護層厚度沒有按照要求的設計所導致的。達不到設計要求而產生的。橫隔板裂縫的橫隔板的荷載產生的應力比較大。墩頂的橫隔板設計不合理，并且去剛度不能支撐強大的支承力。這會導致部分橋梁會有一些斜向裂縫的問題或是沒有規律的裂縫。

2 預應力混凝土預制箱梁裂縫處理措施

2.1 對于溫度的控制措施

對于溫度影響的嚴格把控是，是應對預應力混凝土預制箱梁裂縫的有效辦法之一。主要辦法有：可以降低水泥的總用量，以便于減少水化熱導致的溫度上升。并且對于施工或是施工之后的橋梁，要做好維護和養護工作。特別是對于保溫的控制工作。在冬季或是天氣比較還冷的地區施工時，要主要保持保溫不能下降的太嚴重，所以要進行嚴密的覆蓋。當遇到大風天氣降溫時，要對新拆模的混凝土進行保護，比如說推遲拆模的日期。這主要是混凝土結構一般都裸露在戶外的環境當中，一旦遭遇強降溫，會導其表面的水分迅速被風揮發掉，造成干縮效應，加劇了混凝土的收縮[5]。

2.2 控制好水灰比

在施工階段時，需要注意水灰比時，一般會引起的局部收縮裂縫的問題。這主要是由于水灰比導致的裂縫，起無規律性可尋。所以，防止施工時的水灰比失控，是一個有效預防裂縫的主要措施。那么，這就要求在配比過程中，要嚴格遵從配比的操作流程來進行。合格的混凝土配合比的水灰比，一般都小于0.45。所以， 為了控制混凝土自動收縮，可以將水灰比控制在0.35～0.4的數值之間，在其中摻減一些水劑等，可以有效值降低配比值，減少收縮發生的可能性。

2.3 嚴格控制水泥的用量

水泥用量大，一般會導致其進行收縮，從而引發裂縫。這種收縮是有規律的整體性長裂縫。所以，有效的提高設計強度，按照有關的施工規范及規定，進行嚴格的水泥用量配合，是有效的解決途徑。這就需要滿足質量驗收標準，在橋梁施工的水泥用量，一般不得不超過55 Okg/m3。并且，水泥的用量不超過490 Okg/m3時，其防裂縫的效果是最佳的。所以，在施工時，應盡可能降低水泥的使用量。所添加一些其他的有效添加料。比如添加一些瀝青混凝土骨料、加工碎石等等。這樣一來可以確保了混凝土強度，并且有效的地控制收縮引發的長裂縫，提高工程的整體質量。

2.4 改善約束條件

改善約束條件是減少收縮導致裂縫的有效途徑之一。比較典型的例子是薄壁墩底部的豎向裂縫。將箱梁縱向分段后，進行澆濕接縫。這樣做主要是可以減每段混凝土收縮量，減少約束面。將每段混凝土長度控制在55 m左右，就可以有效防止和和避免裂縫的產生。

3 結 語

改革開放以來，為更好的促進我國的經濟建設。滿足現代化建設的各種的需求。我國對于高速、與城市交通工程的建設投入力度非常大。本文主要是針對預應力混凝土預制箱梁裂縫原因進行了探索，并提出了有效的處理挫折。以期可以加長橋梁道路使用的壽命。

參考文獻：

[1] 羅俊禮.高速鐵路預應力箱梁收縮徐變和溫度時變效應試驗研究[D].

長沙：中南大學，2014.

[2] 張方.大型混凝土箱梁裂縫研究[D].成都：西南交通大學，2004.

[3] 齊紅軍.高速鐵路大噸位整孔簡支箱梁預制技術研究[D].西安：長安大 學，2009.

[4] 王鵬.大噸位海上預應力混凝土箱梁溫度監測及裂縫控制研究[D].北 京：鐵道部科學研究院，2006.

[5] 林延杰，秦俊超.20 m預應力混凝土箱梁裂縫成因分析及處理措施[J].

鐵道建筑，2008，（6）.