重载铁路现场预制T梁裂缝成因分析及处理

潘静

中铁十一局三公司湖北十堰442000

摘要：本文结合场内预制T梁实际施工经验，针对预应力混凝土简支T梁预制过程中常见的一些裂缝形式，剖析其成因，并提出预防措施和处理方案。

关键词：梁体混凝土；裂缝；成因及处理

近年来，T梁现场预制成了工地施工的普遍方法。但由于客观条件的限制及一些不规范的操作因素，梁体裂缝成了影响实体耐久性的一个最常见的难题。本文结合现场制梁实际，分析总结了施工中常出现的裂缝成因、预防措施及相应的处理方法，方便解决今后出现类似问题，以提供借鉴！

裂缝成因分析及预防措施

一、表面龟裂

表面龟裂常见在桥面、挡碴墙、端混凝土表面等处，是梁体常见且较难避免的一种裂缝，裂缝较细，无规律可循。

1成因分析

1.1混凝土早期养护不好，未及时覆盖，梁体外露面积较大部位受风吹日晒，混凝土干缩出现裂缝。

1.2混凝土中水灰比过大，则混凝土收缩性大。

1.3砂石料级配不好，空隙大，混凝土易收缩产生裂缝。

2预防措施

2.1梁体混凝土浇筑完后，桥面要作好二次收面并及时进行覆盖，跟上养护。

2.2梁体浇筑采用合理施工配合比，适当降低水灰比。

2.3合理选用中粗砂及级配碎石，混凝土振捣务必保证其密实性，严禁为方便施工人员操作而降低混凝土质量。

二、钢筋锈蚀引起的裂缝

钢筋锈蚀引起的裂缝较易分辨，该裂缝一般出现于梁底及上翼缘板，混凝土裂缝周围存在暗黄色锈斑，时间越长，该种裂缝越明显。

2.1成因分析

若钢筋发生锈蚀，其锈蚀产物的体积一般比原来大2倍以上，致使钢筋周围混凝土受到挤压，若钢筋锈蚀严重，钢筋保护层过薄可直接可导致混凝土保护层开裂，混凝土开裂后会加速钢筋的锈蚀，从而产生一个恶性循环，严重破坏混凝土结构，影响其耐久性。

2.2预防措施

加强钢筋的防锈处理，产生锈蚀的钢筋需进行除锈处理后方可进行绑扎工序，施工时应控制混凝土的水灰比，加强振捣，保证混凝土的密实性，防止氧气侵入，同时严格控制混凝土中的氯离子含量。钢筋绑扎完成后检查保护层垫块数量及布置是否合理，防止混凝土浇筑过程中产生横向应力致使钢筋侵入保护层。

三、冻胀引起的裂缝

冻胀引起的裂缝多出现于压浆冬季施工中，该裂缝多出现于腹板及下翼缘，走向与预应力管道一致。

3.1成因分析

场内预制桥梁中，混凝土冬季施工较为完善，但后期压浆工序保温措施往往比较困难，在浆体初凝前，若浆体受冻，其体积会发生膨胀挤压管道，混凝土受到巨大压力而产生开裂。

3.2预防措施

冬季施工时尽量不安排压浆工序，若必要时需采取篷布覆盖煤炉取暖或其他方式进行保温，确保在压浆后三天梁体温度不得低于5℃。

四、梁端侧面竖向裂缝（支座板处）

该种裂缝多出现于初张拉之后，支座板处梁体两侧沿梁底至梁面方向产生竖向裂缝。

4.1成因分析

4.1.1初张拉时，梁体受力会产生压缩起拱变形，梁底回缩时，支座板与底模钢板、梁底混凝土与底模钢板间摩擦力不一致，从而造成支座板处沿梁底竖向开裂。

4.1.2初张拉后，梁体产生一定弹性上拱，而制梁台座呈二次抛物线布置，此时梁体受力处于梁端处，若不及时将梁体移出存放，梁端会由梁体自重而产生开裂。

4.2预防措施

4.2.1支座板安装后，应于支座板与底模两侧及前端空隙处涂抹润滑剂来减少后期初张时的摩擦力。

4.2.2梁体初张后应及时将梁体移出存放。

五、沿预应力管道纵向裂缝

此种裂缝一般处于预应力管道部位，走向与预应力管道也一致，特别是梁底出现此种裂缝的长度及宽度会影响静载试验效果。

5.1成因分析

5.1.1梁体下翼缘较宽腹板较薄、钢筋布置很密导致梁体下翼缘及梁底混凝土较难振捣密实，该种部位混凝土抗裂性能差。

5.1.2张拉力过大，梁体受高压在下翼缘或梁体混凝土较易产生纵向裂纹。

5.1.3钢筋保护层垫块布置偏少，梁体浇筑过程中，钢筋受混凝土横向挤压向外侧偏移导致保护层过薄，梁体张拉时受到过高的纵向压力而沿预应力管道或主筋方向产生裂缝。

5.1.4混凝土配合比中，过多的水泥用量导致混凝土水化热较高，囤积在预应力孔道内得不到释放，导致梁底或腹板与下翼缘交界处沿预应力孔道方向开裂。

5.2预防措施

5.2.1合理掌握混凝土浇筑工艺以及分配好附着式振动器部位及振动时间，保证梁体下翼缘及梁体梁端混凝土浇筑密实。

5.2.2定位网片位置固定牢固，尺寸控制精确。钢筋保护层垫块需呈梅花状布置，且每平米不得少于4个。

5.2.3梁体浇筑采用合理的施工配合比，适当降低水灰比，浇筑完成后可适当提前拆除端模以帮助混凝土散热。

裂缝处理

一、混凝土表面成龟裂状裂缝及转角处微裂缝（裂缝宽度＜0.15mm）

1.1此类裂缝不影响结构使用安全、使用功能，但影响结构的耐久性。一般采用表面封闭法处理，施工顺序如下：裂缝调查—裂缝清理—涂底胶—刮涂封闭胶—效果检验—固化—验收

1.2施工要点：

先剔除砼表面灰层和浮碴。裂缝清理完毕，涂刷低黏度改性环氧底胶，涂刷时应使底胶在砼表面充分渗透，使微裂纹内含胶饱满，必要时可多道涂刷。底胶干后，使用改性环氧胶泥修补砼表面，确保封缝无开裂。

二、对于主梁裂缝分布较广，但数量相对较少，宽度较窄，混凝土保护层厚度较大范围不足的梁体，针对性的采取涂刷水泥基渗透结晶材料（赛柏斯）处理。施工顺序同上，施工要点如下：

2.1用水充分湿润处理过的待施工基面4—12小时左右，但不要有明水，热天宜早晚施工，涂刷应从下往上，并且涂刷的方向要保持一致。

2.2分两次涂刷，第1道涂料刷涂后未完全干透，但手触不会脱落时，开始刷涂第2道涂料，这样2层之间将会有最好的黏合。若第1层涂膜表面已经干燥，应喷洒少量清水湿润后再施工，一般在第2道涂料刷涂后养护24h至硬化。两次涂刷方向应垂直。

三、裂缝宽度≥0.15mm的缝，压力灌注封闭法处理

3.1施工顺序：裂缝扩缝→骑缝钻孔→安装注浆头→封缝→注浆→效果检查→验收

3.2施工要点

2.2.1凿除裂缝表面的砼，清除裂缝内的析出物或填充物，对裂缝区域进行打磨并清理干净，用压缩空气吹干裂缝中的积水。

3.2.2沿缝长依缝的宽窄以35～40cm埋设灌浆嘴，然后封缝，气检，配浆压注。

3.2.3裂缝修补完成后，采用聚氨酯防水涂料对裂缝区域混凝土表面进行耐久性涂装，涂装颜色宜与梁体混凝土相近。针对裂缝，涂刷宽度应不小于10cm，涂刷分4遍完成，总涂膜厚度应不小于3mm。

结束语：尽管桥梁裂缝成因复杂，但只要严格控制各工序质量，就能减少和避免缺陷发生；一旦出现裂缝，要科学处理，确保桥梁耐久性符合设计要求！

参考文献：

[1]王铁梦.《工程结构裂缝控制》.北京：中国建工出版社，1997：78-82