摘要：預應力混凝土空心板在施工過程中

，易產生裂縫。影響因素有：溫度應力，原材料質量
，施工工藝等。加強施工過程主要工序的管理
，特別是混凝土的養護對消除混凝土的表麵裂縫尤為關鍵。 

關鍵詞：預應力 混凝土 空心板 


　　在中郝高速公路施工中
，某合同段出現了20米mi預yu應ying力li混hun凝ning土tu空kong心xin板ban豎shu向xiang裂lie縫feng的de現xian象xiang，此ci事shi引yin起qi了le技ji術shu人ren員yuan的de高gao度du重zhong視shi
，對dui預yu製zhi廠chang預yu製zhi的de全quan過guo程cheng進jin行xing了le調tiao查zha分fen析xi
，查zha閱yue了le有you關guan試shi驗yan資zi料liao，對dui施工工藝做(zuo)了(le)詳(xiang)細(xi)了(le)解(jie)，找(zhao)出(chu)了(le)產(chan)生(sheng)裂(lie)縫(feng)的(de)原(yuan)因(yin)，提(ti)出(chu)了(le)改(gai)進(jin)措(cuo)施(shi)
，使(shi)預(yu)應(ying)力(li)混(hun)凝(ning)土(tu)空(kong)心(xin)板(ban)表(biao)麵(mian)裂(lie)縫(feng)得(de)到(dao)了(le)控(kong)製(zhi)，有(you)效(xiao)地(di)防(fang)止(zhi)了(le)混(hun)凝(ning)土(tu)表(biao)麵(mian)裂(lie)縫(feng)的(de)再(zai)次(ci)發(fa)生(sheng)。 

一、 概述 

　　預應力空心板是橋梁工程的主要受力結構，保證混凝土的預製質量至關重要，該預製廠預製空心板的數量600片
，均為先張法預應力混凝土空心板，下麵是20米預應力空心板施工的有關參數。 

　　結構類型：跨徑20m預應力混凝土空心板。 

　　混凝土設計強度：50MPa 

　　混凝土配合比：水泥∶砂∶碎石∶水∶減水劑=1∶1.3∶2.3∶0.3∶0.01 

　　水泥用量：500kg/m3 

　　水泥類型：賽馬P.O42.5#R 

　　砂：中寧小洪溝料場。 

　　碎石：中寧清水河石料場。 

　　水：機井水。 

　　減水劑：湛江產FDN-5型高效減水劑。 

二、 裂縫的產生 

　　空心板在混凝土澆築完成拆模後，沿連接筋豎向產生長度50~150mm,寬度為0.02~0.08mm的裂縫，頂麵也出現50~100mm

，寬度為0.02~0.12mm的裂縫。鑿開混凝土裂縫發現
，裂縫深度在0~5 mmzhijian，chubupandingweishousuoliefenghuowenduliefeng。buyingxiangkongxinbandezhengchangshiyong，dankaolvyuyingligangjiaoxianfangzhanghou，youshihunningtudingmiankanglaqiangdujiangdi，zhishiliefengchangdu
、寬度和深度增長的可能，為此，分析裂縫產生的原因和改進措施是完全必要的。混凝土裂縫在澆築後第一個24h內產生，這時混凝土最敏感產生震動裂縫、收縮裂縫和沉陷裂縫。早期裂縫一旦發生，會增加混凝土的滲透性，並使混凝土暴露於易損傷環境的表麵增加
，這使混凝土早期老化, 裂縫的產生使混凝土滲水性增大，嚴重降低混凝土的強度
，從而影響其耐久性。並縮短其使用壽命。 

三、 裂縫產生的原因分析 

　　鑒於預應力混凝土空心板產生裂縫，技術人員立即對施工中的各個環節進行了分析。 

1、 原材料因素 

　　水泥采用賽馬P.O 42.5R，經檢驗符合規範要求
，水泥用量：500kg/m3. 

　　高強混凝土由於其水泥用量大多在(450～600kg/m3)，是普通混凝土的1.5～2倍。這樣在混凝土生成過程中由於水泥水化而引起的體積收縮即自縮就大於普通混凝土
，出現收縮裂縫的機率也大於普通混凝土。 

　　高(gao)強(qiang)混(hun)凝(ning)土(tu)因(yin)采(cai)用(yong)高(gao)標(biao)號(hao)水(shui)泥(ni)且(qie)用(yong)量(liang)大(da)，這(zhe)樣(yang)在(zai)混(hun)凝(ning)土(tu)硬(ying)化(hua)過(guo)程(cheng)中(zhong)，水(shui)化(hua)放(fang)熱(re)量(liang)大(da)
，將(jiang)加(jia)大(da)混(hun)凝(ning)土(tu)的(de)最(zui)高(gao)溫(wen)升(sheng)，從(cong)而(er)使(shi)混(hun)凝(ning)土(tu)的(de)溫(wen)度(du)收(shou)縮(suo)應(ying)力(li)加(jia)大(da)。在(zai)疊(die)加(jia)其(qi)他(ta)因(yin)素(su)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，很(hen)有(you)可(ke)能(neng)導(dao)致(zhi)溫(wen)度(du)收(shou)縮(suo)裂(lie)縫(feng)。由(you)於(yu)高(gao)強(qiang)混(hun)凝(ning)土(tu)中(zhong)水(shui)泥(ni)石(shi)含(han)量(liang)是(shi)普(pu)通(tong)混(hun)凝(ning)土(tu)的(de)1.5倍，在硬化早期由於水分蒸發引起的幹縮也將大於普通混凝土。 

　　碎石采用小洪溝料場碎石，級配符合規範要求，壓碎值8.3%<12%(規範指標)，含泥量0.7%不符合規範要求。 

　　砂采用小洪溝中砂，含泥量4.2%>3%,不符合規範要求，細度模數Mx=2.7,級配符合規範要求。 

　　水采用機井水，屬飲用水。 

　　減水劑為湛江生產的FDN-5，符合規範要求。 

　　碎sui石shi和he砂sha含han泥ni量liang超chao標biao，對dui混hun凝ning土tu表biao麵mian裂lie縫feng有you一yi定ding影ying響xiang，水shui泥ni用yong量liang過guo大da

，達da到dao了le規gui範fan要yao求qiu的de最zui高gao限xian，這zhe是shi混hun凝ning土tu表biao麵mian產chan生sheng裂lie縫feng的de主zhu要yao因yin素su。 


2
、 設備因素 

　　duizhanglashebeijinxingxiaoyan，ruguozhanglayongdeqianjindingyoubiaodushubuzhun，zhanglalichaoguoshejizhi
，zaochengtaizuobianxingweiyi
，jiarujiaozhuwanhunningtuhou

，taizuofashengbianxing，hunningtubiaomianjiuhuichanshengliewen。jingjianzha，shebeifuheyaoqiu，taizuodijimanzuyaoqiu，meiyoufaxiantaizuobianxing
、位移
、下沉現象。 

3、 施工工藝因素 

　　（1）、混凝土的拌製。拌和設備是500型強製式攪拌機，操作方麵，拌和時間為1min左右
，時間過短，從而影響混凝土的均勻性
，取其坍落度為3.5
，判定水灰比超過了設計用量，水灰比過大
，混凝土幹縮量加大，產生幹縮裂縫。 

　　（2）
、hunningtujiaozhu。gongdicaiyongcharushizhendongqizhenmi，zhendaoguochengchuxianguozhenxianxiang，zhishihunningtubiaomiancuxijiliaolixi，kaojinmobandehunningtubiaomianxijiliaojizhong。 

　　（3）
、混凝土養生。現場操作往往是等混凝土脫模後才開始養生，空心板頂麵裸露在大氣中
，夏季最高氣溫達35℃
，加快了水份的蒸發
，致使表麵幹縮裂縫。 

4、 混凝土內箍筋的影響因素 

　　由於鋼筋和混凝土膨脹率的差異，鋼材的膨脹率大於混凝土的膨脹率，混凝土表麵的拉應力小於鋼筋膨脹所產生的應力，從而使混凝土表麵拉裂。 

5
、混凝土自身應力形成的裂縫。 

　　（1）、收shou縮suo裂lie縫feng。混hun凝ning土tu凝ning固gu時shi，一yi些xie水shui份fen與yu水shui泥ni顆ke粒li結jie合he
，使shi體ti積ji減jian少shao，稱cheng為wei凝ning縮suo。另ling一yi些xie水shui份fen蒸zheng發fa，使shi體ti積ji減jian小xiao，稱cheng為wei幹gan縮suo，凝ning縮suo和he幹gan縮suo合he稱cheng為wei收shou縮suo。混hun凝ning土tu的de幹gan燥zao過guo程cheng是shi由you表biao麵mian逐zhu步bu擴kuo展zhan到dao內nei部bu的de，在zai混hun凝ning土tu內nei呈cheng現xian含han水shui梯ti度du。因yin此ci產chan生sheng表biao麵mian收shou縮suo大da，內nei部bu收shou縮suo小xiao的de不bu均jun勻yun收shou縮suo，致zhi使shi表biao麵mian混hun凝ning土tu承cheng受shou拉la力li


，內nei部bu混hun凝ning土tu承cheng受shou壓ya力li。當dang表biao層ceng混hun凝ning土tu所suo產chan生sheng的de拉la力li超chao過guo其qi抗kang拉la強qiang度du時shi，便bian產chan生sheng收shou縮suo裂lie縫feng。 

　　（2）
、溫度裂縫：混凝土受水泥水化放熱、陽光照射

、夜(ye)間(jian)降(jiang)溫(wen)等(deng)因(yin)素(su)影(ying)響(xiang)而(er)出(chu)現(xian)冷(leng)熱(re)變(bian)化(hua)時(shi)，將(jiang)發(fa)生(sheng)收(shou)縮(suo)和(he)膨(peng)脹(zhang)，產(chan)生(sheng)溫(wen)度(du)應(ying)力(li)，溫(wen)度(du)應(ying)力(li)超(chao)過(guo)混(hun)凝(ning)土(tu)抗(kang)拉(la)強(qiang)度(du)時(shi)
，即(ji)產(chan)生(sheng)裂(lie)縫(feng)。可(ke)以(yi)初(chu)步(bu)推(tui)斷(duan)是(shi)由(you)於(yu)水(shui)化(hua)熱(re)過(guo)大(da)引(yin)起(qi)的(de)溫(wen)度(du)裂(lie)縫(feng)。由(you)於(yu)水(shui)化(hua)熱(re)作(zuo)用(yong)
，使(shi)混(hun)凝(ning)土(tu)內(nei)部(bu)與(yu)外(wai)表(biao)麵(mian)溫(wen)差(cha)過(guo)大(da)，這(zhe)時(shi)內(nei)部(bu)混(hun)凝(ning)土(tu)受(shou)壓(ya)應(ying)力(li)，表(biao)麵(mian)混(hun)凝(ning)土(tu)受(shou)拉(la)應(ying)力(li)。由(you)於(yu)混(hun)凝(ning)土(tu)抗(kang)壓(ya)強(qiang)度(du)遠(yuan)大(da)於(yu)抗(kang)拉(la)強(qiang)度(du)，表(biao)麵(mian)拉(la)應(ying)力(li)可(ke)能(neng)先(xian)達(da)到(dao)並(bing)超(chao)過(guo)混(hun)凝(ning)土(tu)抗(kang)拉(la)強(qiang)度(du)，而(er)產(chan)生(sheng)間(jian)距(ju)大(da)致(zhi)相(xiang)等(deng)的(de)直(zhi)線(xian)裂(lie)縫(feng)（稱溫差裂縫）
，該結構裂縫形態正是如此。 



四、 裂縫的預防措施 

　　1、 嚴把原材料質量關。進場材料必須經嚴格檢驗後方能使用，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於45分鍾。細集料使用級配良好的中砂
，細度模數Mx應大於2.6,含泥量小於2%。粗骨料使用質地堅硬、級配良好的碎石
，含泥量小於1%，針片狀顆粒含量應小於5%。嚴格控製水灰比，保證水的用量控製在標準之內。 

　　2、 混凝土拌和：細致分析混凝土集料的配比，控製混凝土的水灰比，減少混凝土的坍落度
，合理摻加塑化劑和減少劑。混凝土拌和時間控製在2min，不bu能neng過guo短duan，也ye不bu能neng過guo長chang。攪jiao拌ban時shi間jian短duan混hun合he料liao不bu均jun勻yun，時shi間jian過guo長chang，會hui破po壞huai材cai料liao的de結jie構gou。保bao證zheng混hun凝ning土tu的de均jun勻yun性xing，嚴yan格ge控kong製zhi加jia水shui量liang

，經jing常chang檢jian測ce混hun凝ning土tu的de坍tan落luo度du
，以yi保bao證zheng混hun凝ning土tu具ju有you良liang好hao的de和he易yi性xing。 

　　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，不在冒出氣泡，表麵呈現平坦、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、 混凝土養護：不(bu)論(lun)是(shi)收(shou)縮(suo)裂(lie)縫(feng)還(hai)是(shi)溫(wen)度(du)裂(lie)縫(feng)，混(hun)凝(ning)土(tu)的(de)養(yang)護(hu)最(zui)為(wei)關(guan)鍵(jian)。等(deng)混(hun)凝(ning)土(tu)脫(tuo)模(mo)之(zhi)後(hou)才(cai)開(kai)始(shi)灑(sa)水(shui)養(yang)護(hu)的(de)方(fang)法(fa)是(shi)錯(cuo)誤(wu)的(de)。混(hun)凝(ning)土(tu)澆(jiao)注(zhu)收(shou)漿(jiang)完(wan)成(cheng)後(hou)，盡(jin)快(kuai)草(cao)簾(lian)覆(fu)蓋(gai)和(he)灑(sa)水(shui)養(yang)護(hu)，使(shi)混(hun)凝(ning)土(tu)表(biao)麵(mian)始(shi)終(zhong)保(bao)持(chi)在(zai)濕(shi)潤(run)狀(zhuang)態(tai)，不(bu)允(yun)許(xu)混(hun)凝(ning)土(tu)在(zai)高(gao)溫(wen)下(xia)裸(luo)露(lu)暴(bao)曬(shai)。由(you)於(yu)水(shui)泥(ni)在(zai)水(shui)化(hua)過(guo)程(cheng)中(zhong)產(chan)生(sheng)很(hen)大(da)的(de)熱(re)量(liang)

，混(hun)凝(ning)土(tu)澆(jiao)注(zhu)完(wan)成(cheng)後(hou)必(bi)須(xu)在(zai)側(ce)模(mo)外(wai)噴(pen)水(shui)散(san)熱(re)

，以(yi)免(mian)混(hun)凝(ning)土(tu)由(you)於(yu)溫(wen)度(du)過(guo)高(gao)
，體(ti)積(ji)膨(peng)脹(zhang)過(guo)大(da)

，在(zai)冷(leng)卻(que)後(hou)體(ti)積(ji)收(shou)縮(suo)過(guo)大(da)產(chan)生(sheng)裂(lie)縫(feng)，養(yang)護(hu)時(shi)間(jian)不(bu)少(shao)於(yu)兩(liang)周(zhou)。 

　　5、 芯模：充氣膠囊在使用前應經過檢查，不得漏氣
，有些空心板混凝土頂麵裂縫就是由於混凝土在未達到2.5MPa時，芯模漏氣，致使頂麵混凝土開裂。因此，預製之前檢查芯模是否完好格外重要。 

五、 結論 

　　通過以上改進措施，混凝土表麵裂縫逐漸消失。預應力混凝土空心板是橋梁的承重結構
，因此
，在預製過程前，一定要製定出施工工藝規程，對所有參與施工的人員進行技術交底；掌(zhang)握(wo)關(guan)鍵(jian)工(gong)序(xu)的(de)技(ji)術(shu)要(yao)點(dian)
，嚴(yan)格(ge)按(an)規(gui)範(fan)要(yao)求(qiu)檢(jian)測(ce)各(ge)項(xiang)指(zhi)標(biao)
，發(fa)現(xian)異(yi)常(chang)，及(ji)時(shi)找(zhao)出(chu)問(wen)題(ti)產(chan)生(sheng)的(de)原(yuan)因(yin)
，采(cai)取(qu)合(he)理(li)的(de)處(chu)理(li)措(cuo)施(shi)加(jia)以(yi)解(jie)決(jue)，確(que)保(bao)混(hun)凝(ning)土(tu)空(kong)心(xin)板(ban)的(de)預(yu)製(zhi)質(zhi)量(liang)。