预应力混凝土连续T梁裂缝成因及处治对策

2016年第19期（7月 上）

桥梁与隧道工程

预应力混凝土连续T梁裂缝成因及

处治对策

李志刚

（中建路桥集团有限公司，河北 石家庄 050000）

摘要：介绍了预应力混凝土连续T梁裂缝的类型，分析裂缝的形成原因，并从不同类型裂缝预防、工程设计、施工质量控制、养护维修方面入手，提出有效的处治对策，希望能为预应力混凝土连续T梁裂缝的预防和处治提供启示与借鉴。关键词：预应力混凝土；连续T梁；裂缝；施工质量；养护维修 中图分类号：U448.35

文献标识码：B

0 引言

预应力混凝土连续T梁的外形美观，结构轻盈，具有良好的抗弯和抗扭性能，满足桥梁工程建设需要，其应用也变得越来越广泛，受到施工单位和施工人员的重视与关注。但连续T梁运营一段时间之后，由于工程质量本身存在缺陷，再加上车辆荷载以及外部环境的影响，往往容易出现裂缝现象。裂缝的出现不仅降低连续T梁外形结构的美观，还会影响桥梁工程的安全性与耐久性。如果忽视采取有效的控制和预防对策，还可能导致坍塌等质量事故发生。因此，为保证预应力混凝土连续T梁的工程质量，促进其作用有效发挥，采取相应措施，加强设计、施工、养护维修工作，实现对裂缝的预防是十分必要的。

采用不当，结构刚度不够，难以有效满足施工规范需要。施工阶段没有严格遵循施工工艺流程，结构强度验算被忽视，施工单位任意改变连续T梁的施工顺序。另外，连续T梁通车运营之后，交通量不断增加，车辆超载现象比较严重，桥梁所承受的荷载远远大于设计荷载，再加上自然环境的影响，也容易导致裂缝出现。2.2 温度裂缝的成因

混凝土具有热胀冷缩的特点，内外部温度发生变化，二者温差比较大时会导致混凝土出现变形，并在连续T梁表面产生较大应力。当这种应力不断增大，超过混凝土承受能力时，就会导致裂缝出现。连续T梁在日常运营中受四季的温度影响也会发生变化，进而引起裂缝出现。另外，当外部温度出现较大变化，连续T梁表面温度会快速改变，但内部温度变化较为缓慢，由此也会导致内外部温差增大，最终出现裂缝现象。2.3 冻胀裂缝的成因

冬季气温较低，混凝土连续T梁吸水达到饱和状态。在这种状态下，外界气温低于0℃时，混凝土内部的水会冻结成冰，体积出现膨胀现象。进而在混凝土连续T梁产生应力，使强度降低。当结构强度不能承受应力变化时，就会在混凝土表面出现裂缝[2]。如果施工过程中忽视质量控制，混凝土内部的杂质较多，空隙较大，在冻胀作用影响下，更容易出现裂缝现象。2.4 施工裂缝的成因

混凝土施工材料质量控制被忽视，未能结合连续T梁施工需要严格控制水泥、砂石、外加剂的质量，不合格材料被用于施工。忽视加强施工过程的质量控制，混凝土搅拌和运输时间过长，导致混凝土水分被蒸发，坍落度降低，容易出现裂缝。连续T梁分段浇筑时，忽视连接部位的有效处理和控制，进而在新旧交接部位出现裂缝现象。混凝土

1 预应力混凝土连续T梁裂缝的类型

预应力混凝土连续T梁日常运营中，由于受到车辆荷载、自然环境等因素的影响，往往会出现裂缝。根据其形成原因和外部表现不同，可以将裂缝分为不同的类型。最为常见的裂缝类型包括：荷载裂缝、温度裂缝、冻胀裂缝、施工裂缝、钢筋锈蚀裂缝等[1]。这些裂缝的形成原因是多方面的，有的还是多种因素所致。同时，裂缝的存在不仅影响连续T梁外形的美观，还会降低工程质量，甚至威胁T梁运营安全，需要有针对性地采取控制和防治对策。

2 预应力混凝土连续T梁裂缝的成因

导致T梁裂缝出现的原因是多方面的，有些裂缝还是多种原因所致。为避免裂缝出现，应该有针对性地采取预防和控制对策，提高连续T梁的施工效果。2.1 荷载裂缝的成因

连续T梁设计时，对桥梁的受力情况考虑不全面，方案设计与实际受力不相符合，或者连续T梁结构的安全系数

收稿日期：2016-01-11

作者简介：李志刚（1982—），男，工程师，主要研究方向为公路工程施工技术与管理。

88拌和时任意加水，或者水泥用量过大，导致混凝土凝固时收缩量不断增大，进而引发裂缝。2.5 其他裂缝的成因

桥梁结构基础处理不到位，结构基础不牢固，出现不均匀沉降现象，进而导致裂缝产生。连续T梁的钢筋保护工作不到位，在氧气、水等的综合作用下，钢筋的铁离子发生锈蚀反应，导致混凝土保护层开裂、剥落，进而出现裂缝。桥梁工程通车运营之后，交通量不断增加，超载车辆数量较多，导致连续T梁内部结构受损，结构刚度下降，安全性降低，进而引起裂缝现象的发生。此外，工程设计不到位，设计荷载考虑不到位，难以适应交通量和荷载不断增加的实际需要，忽视预应力混凝土连续T梁施工过程的质量控制，或者养护维修工作不到位等，也会导致裂缝出现，降低桥梁结构的安全性与稳固性，对车辆通行产生不利影响。

3 预应力混凝土连续T梁裂缝的处治对策

为保证连续T梁的工程质量，促进其作用有效发挥，综合采取有效措施，预防施工裂缝是十分必要的。具体来说，应该根据不同的裂缝类型采取控制对策，并做好设计、施工、养护工作，预防裂缝出现，确保T梁的施工质量。

3.1 荷载裂缝的处治对策

做好预应力混凝土连续T梁设计工作，对桥梁实际受力状态进行仔细计算，保证设计值与实际受力状态相符合。采用合理的结构安全系数，科学设置连续T梁的钢筋结构，保证结构刚度合格。桥梁施工应该严格遵循设计图纸和技术规范要求，遵循结构施工顺序，不得任意改变施工顺序。并对桥梁结构进行强度验算，确保强度合格。桥梁通车运营后应该加强交通管制，严格超载车辆的通行数量，保证连续T梁处于良好性能和运营状态，有效预防裂缝出现。

3.2 温度裂缝的处治对策

加强连续T梁混凝土施工质量控制，尽量缩小温度差，减少应力变化，预防温度裂缝。例如，混凝土结构施工时，应该加强拌和施工质量控制，尽量降低内部和外部混凝土的温差，有效预防混凝土变形现象发生。这样即使受外界约束力的影响而产生应力，但不会超过混凝土的抗拉强度，从而有效避免裂缝出现。大体积混凝土施工时，采取有效降温措施，尽量缩小混凝土内外温差[3]。冬季施工时也要采取适当的保温措施，降低温差，确保施工效果，避免出现裂缝。

3.3 冻胀裂缝的处治对策

尽量不在冬季气温低于0℃时施工，如果确实需要开展施工，应该采取相应的保温措施。预防因水结冰混凝土出现体积膨胀现象，确保混凝土强度，从而有效承受应力，实现对冻胀裂缝的有效预防。另外还要严格控制混凝土的浇筑施工质量，尽量减少杂质的数量，降低空

交通世界TRANSPOWORLD隙，提高结构密实度，保证混凝土施工效果，也能有效预防裂缝出现。3.4 施工裂缝的处治对策

重视混凝土运输和浇筑质量控制，做好配合比设计和拌和工作，提高混合料的和易性。重视混合料的运输工作，并覆盖帆布，避免温度迅速降低和水分蒸发，保证混凝土混合料的塌落度合格，为提高连续T梁施工效果奠定基础。连续T梁常用分段浇筑方式施工，要加强连接部位质量控制，做好处理工作，保证连接到位，有效预防施工裂缝[4]。合理进行混凝土拌和，不得任意添加水和水泥，有利于混凝土凝固，实现对混凝土收缩量的有效控制，提高混凝土拌和、浇筑质量，进而确保混凝土施工效果。3.5 其他裂缝的处治对策

连续T梁施工前做好地基勘察工作，全面获取所在地的地质资料，加强地基处理，保证地基稳固可靠，避免不均匀沉降现象发生而导致裂缝出现。重视混凝土保护层的保护工作，避免钢筋外露，实现对钢筋锈蚀现象的有效预防，防止混凝土保护层出现开裂、剥落现象，进而预防裂缝现象发生。同时还要确保连续T梁结构的承载力，防止桥梁结构受损。要提高连续T梁设计水平，确保结构荷载满足要求，有效承受车辆荷载。加强交通管制，或减少超载车辆的通行数量，防止桥梁结构受损或刚度下降，保证连续T梁的综合性能良好。重视混凝土拌和、浇筑、振捣等施工环节的质量控制，改善骨料级配，合理掺入外加剂，减少水泥用量，降低混凝土水化热温度。加强连续T梁养护维修工作，对出现的裂缝及时修复和处理，保证结构稳定，满足施工规范要求。

4 结语

裂缝的出现不仅影响预应力混凝土连续T梁外形的美观，还会降低工程质量，甚至引发断裂、坍塌等质量事故。实际工作中应该分析裂缝的成因，并有针对性地采取有效的防治对策。提高T梁设计水平，加强施工过程质量控制，并重视T梁的日常养护和维修。从而实现对各类裂缝的有效预防，提高预应力混凝土连续T梁的质量和施工效果，使其更好地运营和发挥作用。

参考文献：

[1] 娄亮，潘竺兰.预应力混凝土连续箱梁裂缝成因分析及

加固措施[J].公路，2011（8）：49-52.

[2] 曹一山，李延枢.预应力混凝土连续T梁裂缝成因分析与

处治措施[J].公路交通科技：应用技术版，2015（3）：48-50.

[3] 冯海龙，高岩.预应力混凝土连续箱梁病害评估及成因

分析[J].铁道建筑，2015（11）：21-23.

[4] 于伟，王正友.浅析预应力混凝土连续箱梁裂缝成因及

控制措施[J].城市道桥与防洪， 2014（8）：236-239.

（编辑：赵艳）