王勇

【摘要】本文從混凝土結構裂縫現(xiàn)象以及裂縫產(chǎn)生的原因入手，對大跨預應力混凝土結構溫度裂縫的控制措施進行分析，指出混凝土結構裂縫對混凝土結構的質(zhì)量與性能有著重要影響，必須要采取相應措施，嚴格按照混凝土施工要求和施工技術標準加以施工，切實保證大跨預應力混凝土結構的施工質(zhì)量。

【關鍵詞】大跨預應力；混凝土結構；溫度裂縫；控制措施

混凝土裂縫對混凝土結構本身的質(zhì)量有著重要影響，尤其是在大跨預應力混凝土結構中。影響混凝土裂縫產(chǎn)生的原因很多，如荷載裂縫、收縮裂縫、溫度裂縫等，這些裂縫在混凝土結構施工與使用過程中產(chǎn)生，直接決定著混凝土結構構件的使用壽命。為此，在混凝土結構施工中，為了保障混凝土結構質(zhì)量，防止其性能受到裂縫的影響而降低，就必須采取相應措施，做好混凝土施工裂縫的控制。下面就大垮預應力混凝土結構溫度裂縫的產(chǎn)生原因、控制方法作詳細論述。

1、混凝土結構裂縫的種類及原因分析

在國內(nèi)現(xiàn)有的混凝土工程中，混凝土結構產(chǎn)生裂縫的原因很多，而裂縫形成之后的表現(xiàn)形式也很多。按照混凝土裂縫原因進行分類，可以將混凝土結構裂縫分為以下幾大類：

1.1荷載引起的裂縫

在混凝土結構工程施工中，如果混凝土構件所受到的外部拉應力的要明顯大于構件本身的極限拉伸力，或者當混凝土結構構件所受到的主應力大于混凝土結構的抗拉強度時，混凝土結構構件的表面就很容易產(chǎn)生裂縫。通常我們稱這種裂縫形式為荷載裂縫。

1.2混凝土收縮引起的裂縫

混凝土收縮裂縫主要出現(xiàn)于混凝土的澆筑過程，詳細原因是因為在混凝土澆筑后的硬化過程中，混凝土構件往往會因為表面失水而引起混凝土構件體積的變化，也就是收縮變形。如果混凝土的收縮變形遭遇到約束，就會產(chǎn)生具有一定強度的拉應力來抵抗變形約束力，當混凝土結構內(nèi)部所產(chǎn)生的拉應力強度大于混凝土本身的抗拉強度時，就會有裂縫產(chǎn)生，這也就是我們所說的混凝土收縮裂縫。根據(jù)混凝土收縮裂縫的產(chǎn)生原因，可分析推測出混凝土收縮裂縫的控制方法，即嚴格控制好混凝土澆筑工藝，控制好混凝土的配合比，適當降低用水量，并加強混凝土澆筑完成后的成品養(yǎng)護。

1.3溫度引起的裂縫

溫度裂縫在混凝土總裂縫現(xiàn)象中所占據(jù)的比例相對較大，區(qū)別于前兩種荷載裂縫與收縮裂縫，溫度裂縫的產(chǎn)生主要由溫度加以控制。在混凝土施工拌制工藝中，水泥材料在攪拌與澆筑過程中會產(chǎn)生大量的水化熱，導致混凝土結構內(nèi)部溫度不斷上升，進而在混凝土表面引起拉應力；而緊接著又需要對混凝土進行降溫處理，又導致混凝土內(nèi)部也形成了一個拉應力，當混凝土結構構件在硬化過程中所形成的拉應力強度大于混凝土結構本身抗拉強度時，就會產(chǎn)生混凝土裂縫。這便是溫度裂縫的產(chǎn)生緣由。

2、大跨預應力混凝土結構溫度裂縫的控制措施分析

溫度裂縫是混凝土裂縫形式中最為常見的一種，尤其是在大跨預應力混凝土結構中，混凝土溫度裂縫更是常見。實際工程中，大跨預應力混凝土結構溫度裂縫對質(zhì)量的影響是極其嚴重的，不僅會降低建筑工程的美觀性，還會縮短建筑物的使用壽命，威脅建筑居住者的生命安全。因此強調(diào)在混凝土結構工程施工中，一定要做好混凝土溫度裂縫的控制。下面就大跨預應力混凝土結構溫度裂縫的控制措施作詳細分析。

2.1設置伸縮縫

設置伸縮縫的目的在于：通過減小混凝土結構長度、減小溫度應力、收縮應力對混凝土結構的影響的方式，來降低溫度混凝土產(chǎn)生溫度裂縫的可能性。

2.2預留后澆帶

混凝土結構工程施工中，如果建筑結構要求不允許在實際施工中設置相關的伸縮縫，可選擇采用預留后澆帶的施工方式來解決大跨預應力混凝土結構構件的裂縫問題，達到保障大跨預應力混凝土構件施工質(zhì)量的目的。所謂后澆帶，實際是指在混凝土施工期間預先保留下來的臨時變形縫，當混凝土施工完成之后，采用高強混凝土材料對該變形縫加以補齊，變形縫就會消失。

混凝土收縮主要發(fā)生在早期，所以可設置后澆帶，等混凝土達到一定強度后再澆筑。設置后澆帶是為了保留施工縫期間，讓結構變形充分發(fā)生，這樣可避免設置永久性變形縫，使大跨預應力混凝土結構保持整體性，提高了結構的整體剛度，避免了采用變形縫而帶來的不利因素。

通常將后澆帶設置在內(nèi)力較小處，一般從梁、板的1/3跨中部位或柱跨中1/3區(qū)間通過，每隔30～40m設一處，留置寬度不宜小于1000mm，也不宜過大，上部結構以800mm為宜。后澆帶要上下對齊貫通整個結構，遇到梁、板、墻均需斷開。后澆帶部位的鋼筋既可斷開，也可連續(xù)，但連續(xù)時可避免同一截面鋼筋搭接接頭超限，所以后澆帶部位的鋼筋連續(xù)是最好的。

2.3補償收縮

除了上面兩種方法，還可用UEA補償收縮混凝土來防止收縮裂縫的發(fā)生。后澆帶通常要40～60d后才能填縫，并且在澆筑后澆帶前要進行清洗、鑿毛處理，還要對后澆帶處的結構受力鋼筋進行斷開或彎曲一段等工序?？梢姴捎煤鬂矌嬖谑┕ぢ闊?，延長工期等問題，并且會留下滲、漏水的隱患。相比之下，利用補償收縮混凝土對于大跨預應力混凝土結構進行“無縫設計”。（“無縫設計”是指在結構區(qū)段長度超過規(guī)范規(guī)定的范圍時，可通過在混凝土中摻入一定比例的微膨脹劑，形成補償收縮混凝土，它膨脹時可抵消一部分由于收縮產(chǎn)生的拉應力，故不需伸縮縫和后澆的施工處理方法），這樣會大大縮短工期，降低施工難度，并且還能有效保證施工質(zhì)量，目前在高層建筑的底板和剛性防水屋面均有大量采用。

2.4在樓蓋板內(nèi)同時采用預應力

對大跨連續(xù)結構施加預應力時，若只在大梁中施加預應力，而梁、板存在較大的剛度差，在梁預應力張拉時，會導致梁軸向壓縮，同時又受到板的約束，這樣便會在梁和板內(nèi)產(chǎn)生拉應力，剛度較小的板就容易產(chǎn)生裂縫。所以最好在梁板中同時施加預應力，使它們同時受到壓縮變形，產(chǎn)生裂縫的可能性便會降低。梁板內(nèi)同時施加預應力可提高大跨梁板的剛度，還可在樓蓋內(nèi)建立預壓應力，抵消一部分混凝土的收縮變形產(chǎn)生的拉應力。

3、結束語

綜上所述，混凝土溫度裂縫對混凝土結構構件質(zhì)量的影響是十分嚴重的，在混凝土澆筑施工中，如果所采取的施工控制措施不當，就很可能引發(fā)裂縫。為此，在實施大跨預應力混凝土施工時，務必要采取相應措施，嚴格控制好混凝土施工工藝，做好混凝土構件的施工管理控制，重視混凝土的養(yǎng)護工作，切實保障混凝土結構構件的施工質(zhì)量。

參考文獻

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