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[摘 要] 预应力混凝土具有建造跨度大、自重轻、节约钢筋等优点。在荷载作用下，预应力混凝土结构与普通钢筋混凝土结构一样，都会不可避免的出现裂缝，影响结构的耐久性和结构性能。本文对预应力混凝土结构产生裂缝的原因以及预防措施进行了介绍。
[关键词] 预应力 混凝土 裂缝 防治
预应力混凝土结构的优点有：结构高度低、自重轻、跨越空间大、使用性能好等，能够适应建筑结构向多功能综合性发展的需要。近年来，混凝土裂缝已成为混凝土建筑的的一种常见病和多发病。设计方面的原因和施工过程中各种因素的组合是造成混凝土建筑裂缝的主要原因，要从根本上解决混凝土的裂缝问题，就要从混凝土裂缝的形成原因入手，并对其进行正确的判断和分析，达到有效控制和減少混凝土裂缝的目的。本文叙述预应力混凝土结构施工阶段裂缝原因及预防措施。
一、预应力混凝土结构裂缝的形成原因
预应力结构具有耐久性高、受力性能好、跨越能力大、轻巧美观等优点，此外，预应力结构经济、节材、节能，但是，预应力结构构件的几何尺寸厚大，一般的预应力大梁的截面宽度在400～600mm，梁高多在1000mm以上。预应力混凝土结构应用广泛，目前，已被应用到各个领域。但是，已建成的预应力混凝土结构工程都或多或少地产生了裂缝，混凝土裂缝对构件的耐久性和结构性能都有一定影响，结合工程实际，混凝土结构产生裂缝的原因主要有以下几个方面。
1、混凝土材料本身引起的收缩裂缝
现在的工程建设多采用商品混凝土，而商品混凝土的水灰比比较小，因此塌落度大，增大了收缩裂缝的产生几率。此外，混凝土是由水泥、石、砂、水所组成的一种混合型材料，由于各种材料的物理化学性质不同，并且在混凝土的硬化过程中掺杂了气体和水，导致混凝土很容易产生微观裂缝和微孔。
2、预应力构件设计截面尺寸不合理
由于混凝土的截面尺寸一般较大，如果截面尺寸设计不当，在混凝土的硬化过程中，就会引起较大的拉应力，导致混凝土失水干缩，最终形成裂缝，此外，外界的温度变化也会引起收缩裂缝。同时，由于水泥的水热化，会使混凝土构件的温度升高，引起内部混凝土的膨胀，导致构件产生裂缝。
3、预应力张拉工艺不当
在施工过程中，要求对预应力钢筋施加的应力必须达到设计值，否则容易在混凝土表面形成裂缝。此外，在预应力钢筋的锚固区，会有局部受压过大的现象，因此，在梁端非预应力区就容易产生拉剪裂缝和沿钢筋方向的纵向裂缝。
4、施工过程中支撑体系不当
在混凝土硬化前预应力结构的跨度较大，加上构件的截面尺寸和施工荷载都比较大，因此，容易造成支撑体系的承载力不足，导致脚手支架发生沉降，使构件产生裂缝。此外，保留的支撑承载力不足也会产生裂缝，常见的有正截面受弯裂缝和斜向受剪裂缝，这类裂缝一般位于跨中，在垂直梁底的方向，其特点是下宽上窄。同时，应注意拆模时间，不能过早的将模板拆除。
二、出现裂缝后的处理方法
预应力构件裂缝的影响有：降低构件承载力，破坏构件结构的整体性，容易引起钢筋的锈蚀、降低其耐久性，严重的甚至会发生渗漏。
在处理混凝土裂缝时，应根据其对构件的影响程度，采取合理的处理方法。一般来说，对承载能力无影响的裂缝可采取以下三种处理方法:第一，表面涂抹环氧胶泥或聚乙烯胶泥，采用该方法应注意，在处理裂缝之前要先将裂缝清洗干净，烘烤干燥后再涂抹环氧胶泥；第二，表面抹水泥砂浆，如果对构件有防水要求，应在水泥砂浆中加入一定量的氯化铁防水剂，在修补裂缝时应先沿裂缝凿出一个凹槽，并将其清洗干净，涂抹水泥素浆，最后用水泥砂浆涂抹；第三，表面凿槽嵌补，要求先把裂缝处凿成一条深槽，然后将水泥砂浆或环氧胶泥嵌入槽内。而对承载力及整体性有影响的裂缝可采用结构加固法和内部修补法两种处理方法。采用结构加固法时，可对构件加钢套箍或设置预应力拉杆；而内部修补法，主要是用压浆泵对裂缝进行水泥灌浆或化学灌浆。
三、对结构应力造成的裂缝控制
对于混凝土结构应力产生的裂缝，应采取以下措施进行控制：
1、张拉时应采用对称张拉的方法，同时张拉箱梁腹板两侧的预应力钢绞线，且对于同一束钢绞线，其两端的压力应同值进行。此外，施工时，在锚下的位置应增加5层钢筋网，以防止在张拉时拉裂混凝土，同时要求必须将锚下混凝土振捣密实。由于孔道浆体达到强度后，会减少预应力损失，还能降低锚具负担，因此，在张拉结束后应及时进行孔道压浆工作，一般应在24h内完成。
2、在浇筑新混凝土前，为减少接搓面的干湿变化，应对接搓面进行洒水，使其保持湿润。此外，为增加混凝土的连接性能，当混凝土达到设计强度后，应将交接处的混凝土表面凿毛，并将浮浆和松散层清理干净。
四、预应力混凝土裂缝的防治措施
1、控制集料含泥量及混凝土的配合比
在施工中应严格控制集料的含泥量，应选用级配良好的大粒径集料，以减少水泥用量，进而减少水灰比，此外，应掺加防开裂材料和外加剂等。特别是在夏季，环境干燥程度较高，掺合料和外加剂可以明显减少混凝土的收缩，提高混凝土的抗裂性能。
2、降低混凝土温度
降低混凝土温度的措施有：
（1）降低混凝土各种组成材料的温度，将混凝土新拌合物的温度控制在32℃以下;
（2）由于夜间或早上的温度较低，能有效降低混凝土表面水分的蒸发，因此，浇筑混凝土应尽量在夜间或早上进行；
（3）为降低混凝土表面的环境温度，可采取搭棚遮盖等措施，以避免阳光直接照射新浇筑的混凝土。
3、增大空气相对湿度
为降低混凝土表面水分的蒸发率，应增大空气的相对湿度。在工程中常采用的增大空气相对湿度的方法是喷水雾法，这是一种简便易行、费用低廉的方法。其中，简易喷雾法是将带针孔的塑料软管架设在新浇混凝土工地的四周或上方，然后向内注入一定水压的水，从而形成针孔喷雾。
4、选择适当的养护方法
混凝土的养护，一方面可以使水泥得以充分的水化，加速混凝土硬化，另一方面能防止混凝土成型后出现超出正常范围的收缩、裂缝及破坏等现象。一般来说，混凝土的养护包括自然养护与加热养护两类。混凝土的标准养护条件为温度（20±3）℃，相对湿度保持90％以上，时间28d。而在实际工程中很难达到标准养护的条件，所以，在经济实用条件下，应采取措施，使混凝土达到良好的养护效果。
五、结束语
在混凝土结构进行抗裂设计时，应根据工程实际采取适当的裂缝控制方法，不仅要使计算简便、符合工程实际的精度要求，还要能不断的发现一些更好的控制裂缝宽度的有效方法。在施工阶段，应严格按国家规范施工，并实行专人监督。由于预应力混凝土裂缝在工程中是普遍存在的，并会对结构产生不利的影响，因此，我们要针对结构的特点采取相应的裂缝控制措施与处理方法，合理解决预应力混凝土的裂缝问题。
参 考 文 献
[1]冯明亮关庆伟《预应力混凝土结构裂缝的原因及防治措施》2004年
[2]缪政《浅析连续刚构预应力混凝土裂缝的预防及控制》2010年
[3]邵长军《预应力混凝土裂缝控制措施及抗裂设计》2010年
[4]范士军《预应力混凝土裂缝原因分析及预防处理措施》2006年■
[关键词] 预应力 混凝土 裂缝 防治
预应力混凝土结构的优点有：结构高度低、自重轻、跨越空间大、使用性能好等，能够适应建筑结构向多功能综合性发展的需要。近年来，混凝土裂缝已成为混凝土建筑的的一种常见病和多发病。设计方面的原因和施工过程中各种因素的组合是造成混凝土建筑裂缝的主要原因，要从根本上解决混凝土的裂缝问题，就要从混凝土裂缝的形成原因入手，并对其进行正确的判断和分析，达到有效控制和減少混凝土裂缝的目的。本文叙述预应力混凝土结构施工阶段裂缝原因及预防措施。
一、预应力混凝土结构裂缝的形成原因
预应力结构具有耐久性高、受力性能好、跨越能力大、轻巧美观等优点，此外，预应力结构经济、节材、节能，但是，预应力结构构件的几何尺寸厚大，一般的预应力大梁的截面宽度在400～600mm，梁高多在1000mm以上。预应力混凝土结构应用广泛，目前，已被应用到各个领域。但是，已建成的预应力混凝土结构工程都或多或少地产生了裂缝，混凝土裂缝对构件的耐久性和结构性能都有一定影响，结合工程实际，混凝土结构产生裂缝的原因主要有以下几个方面。
1、混凝土材料本身引起的收缩裂缝
现在的工程建设多采用商品混凝土，而商品混凝土的水灰比比较小，因此塌落度大，增大了收缩裂缝的产生几率。此外，混凝土是由水泥、石、砂、水所组成的一种混合型材料，由于各种材料的物理化学性质不同，并且在混凝土的硬化过程中掺杂了气体和水，导致混凝土很容易产生微观裂缝和微孔。
2、预应力构件设计截面尺寸不合理
由于混凝土的截面尺寸一般较大，如果截面尺寸设计不当，在混凝土的硬化过程中，就会引起较大的拉应力，导致混凝土失水干缩，最终形成裂缝，此外，外界的温度变化也会引起收缩裂缝。同时，由于水泥的水热化，会使混凝土构件的温度升高，引起内部混凝土的膨胀，导致构件产生裂缝。
3、预应力张拉工艺不当
在施工过程中，要求对预应力钢筋施加的应力必须达到设计值，否则容易在混凝土表面形成裂缝。此外，在预应力钢筋的锚固区，会有局部受压过大的现象，因此，在梁端非预应力区就容易产生拉剪裂缝和沿钢筋方向的纵向裂缝。
4、施工过程中支撑体系不当
在混凝土硬化前预应力结构的跨度较大，加上构件的截面尺寸和施工荷载都比较大，因此，容易造成支撑体系的承载力不足，导致脚手支架发生沉降，使构件产生裂缝。此外，保留的支撑承载力不足也会产生裂缝，常见的有正截面受弯裂缝和斜向受剪裂缝，这类裂缝一般位于跨中，在垂直梁底的方向，其特点是下宽上窄。同时，应注意拆模时间，不能过早的将模板拆除。
二、出现裂缝后的处理方法
预应力构件裂缝的影响有：降低构件承载力，破坏构件结构的整体性，容易引起钢筋的锈蚀、降低其耐久性，严重的甚至会发生渗漏。
在处理混凝土裂缝时，应根据其对构件的影响程度，采取合理的处理方法。一般来说，对承载能力无影响的裂缝可采取以下三种处理方法:第一，表面涂抹环氧胶泥或聚乙烯胶泥，采用该方法应注意，在处理裂缝之前要先将裂缝清洗干净，烘烤干燥后再涂抹环氧胶泥；第二，表面抹水泥砂浆，如果对构件有防水要求，应在水泥砂浆中加入一定量的氯化铁防水剂，在修补裂缝时应先沿裂缝凿出一个凹槽，并将其清洗干净，涂抹水泥素浆，最后用水泥砂浆涂抹；第三，表面凿槽嵌补，要求先把裂缝处凿成一条深槽，然后将水泥砂浆或环氧胶泥嵌入槽内。而对承载力及整体性有影响的裂缝可采用结构加固法和内部修补法两种处理方法。采用结构加固法时，可对构件加钢套箍或设置预应力拉杆；而内部修补法，主要是用压浆泵对裂缝进行水泥灌浆或化学灌浆。
三、对结构应力造成的裂缝控制
对于混凝土结构应力产生的裂缝，应采取以下措施进行控制：
1、张拉时应采用对称张拉的方法，同时张拉箱梁腹板两侧的预应力钢绞线，且对于同一束钢绞线，其两端的压力应同值进行。此外，施工时，在锚下的位置应增加5层钢筋网，以防止在张拉时拉裂混凝土，同时要求必须将锚下混凝土振捣密实。由于孔道浆体达到强度后，会减少预应力损失，还能降低锚具负担，因此，在张拉结束后应及时进行孔道压浆工作，一般应在24h内完成。
2、在浇筑新混凝土前，为减少接搓面的干湿变化，应对接搓面进行洒水，使其保持湿润。此外，为增加混凝土的连接性能，当混凝土达到设计强度后，应将交接处的混凝土表面凿毛，并将浮浆和松散层清理干净。
四、预应力混凝土裂缝的防治措施
1、控制集料含泥量及混凝土的配合比
在施工中应严格控制集料的含泥量，应选用级配良好的大粒径集料，以减少水泥用量，进而减少水灰比，此外，应掺加防开裂材料和外加剂等。特别是在夏季，环境干燥程度较高，掺合料和外加剂可以明显减少混凝土的收缩，提高混凝土的抗裂性能。
2、降低混凝土温度
降低混凝土温度的措施有：
（1）降低混凝土各种组成材料的温度，将混凝土新拌合物的温度控制在32℃以下;
（2）由于夜间或早上的温度较低，能有效降低混凝土表面水分的蒸发，因此，浇筑混凝土应尽量在夜间或早上进行；
（3）为降低混凝土表面的环境温度，可采取搭棚遮盖等措施，以避免阳光直接照射新浇筑的混凝土。
3、增大空气相对湿度
为降低混凝土表面水分的蒸发率，应增大空气的相对湿度。在工程中常采用的增大空气相对湿度的方法是喷水雾法，这是一种简便易行、费用低廉的方法。其中，简易喷雾法是将带针孔的塑料软管架设在新浇混凝土工地的四周或上方，然后向内注入一定水压的水，从而形成针孔喷雾。
4、选择适当的养护方法
混凝土的养护，一方面可以使水泥得以充分的水化，加速混凝土硬化，另一方面能防止混凝土成型后出现超出正常范围的收缩、裂缝及破坏等现象。一般来说，混凝土的养护包括自然养护与加热养护两类。混凝土的标准养护条件为温度（20±3）℃，相对湿度保持90％以上，时间28d。而在实际工程中很难达到标准养护的条件，所以，在经济实用条件下，应采取措施，使混凝土达到良好的养护效果。
五、结束语
在混凝土结构进行抗裂设计时，应根据工程实际采取适当的裂缝控制方法，不仅要使计算简便、符合工程实际的精度要求，还要能不断的发现一些更好的控制裂缝宽度的有效方法。在施工阶段，应严格按国家规范施工，并实行专人监督。由于预应力混凝土裂缝在工程中是普遍存在的，并会对结构产生不利的影响，因此，我们要针对结构的特点采取相应的裂缝控制措施与处理方法，合理解决预应力混凝土的裂缝问题。
参 考 文 献
[1]冯明亮关庆伟《预应力混凝土结构裂缝的原因及防治措施》2004年
[2]缪政《浅析连续刚构预应力混凝土裂缝的预防及控制》2010年
[3]邵长军《预应力混凝土裂缝控制措施及抗裂设计》2010年
[4]范士军《预应力混凝土裂缝原因分析及预防处理措施》2006年■