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【摘要】混凝土空心梁板在施工过程中，由于顶板水分蒸发速度快，水泥水化热量大，振捣不密实，在顶板表面很容易产生微小的裂缝，分析裂缝产生的原因，从裂缝源头防治，加强主要施工工序的控制，特别是梁体混凝土的养护和拆除内膜胶囊的时间控制，对减少混凝土空心梁板表面裂缝尤为关键。
【关键词】混凝土 空心板 裂缝 防治
在某国道改建施工过程中，某合同段13米混凝土空心板出现了顶板裂缝的现象，此事引起了技术人员的高度重视，对预制厂预制的全过程进行了调查分析，查阅了有关试验资料，对施工工艺做了详细了解，找出了裂缝产生的原因，做出了改进措施，使混凝土空心板表面裂缝得到了有效控制，从源头上防止了梁体混凝土表面裂缝的再次发生，从而确保了工程质量。
0.概述
该预制厂预制空心板的数量为256片，均为非预应力C30混凝土空心梁板。以下是13米空心板施工的有关参数：
结构类型：小跨径13米非预应力混凝土空心板
砼设计强度： 30Mpa
砼配合比：水泥：砂：碎石：水：外加剂=1:1.74:2.96:0.43:0.005
水泥用量：400kg/m3
1.裂缝的产生
空心板在浇筑完成拆模后，在梁肋位置，沿主筋方向的顶板上出现纵向裂缝和少量横向裂缝，裂缝长度在5-50cm,宽度为0.02-0.15mm。凿开混凝土裂缝发现，裂缝深度在0-5mm之间，初步判定为干缩裂缝。砼裂缝在浇筑完成后的第一天内产生，这时混凝土最敏感，易产生振动裂缝、收缩裂缝和沉陷裂缝。早期裂缝一旦发生，会增加混凝土的渗透性，并使砼暴露于易损上的环境的表面增加，使混凝土早期老化，严重降低混凝土的强度，从而影响其耐久性，并缩短使用寿命，影响工程质量。
2.分析裂缝产生的原因
2.1钢筋绑扎
施工人员在绑扎钢筋笼时，使绑扎点间距过大，有的长达两米，这就导致混凝土在浇筑振捣时，捣棒碰到钢筋，巨大的冲击力使绑扎丝断开，加上混凝土浇筑过快，钢筋笼无上下定位措施，导致钢筋笼上浮，使空心板顶板厚度不足、底板厚度变大，由于钢筋和混凝土的膨胀率的差异，钢材的膨胀率大于混凝土的膨胀率，混凝土表面的拉应力小于钢筋膨胀所产生的应力，从而使混凝土表面拉裂。
2.2混凝土浇筑
施工采用插入式振捣棒振实的振捣方式，振实过程有出现局部漏振现象，导致混凝土内部不密实，粗细集料填充不均匀，空心板在拆模后产生空洞、麻面以及混凝土表面裂缝。应对这些问题及时进行有效的处理。
2.2梁体养生
现场操作往往是等混凝土脱模后才开始养生，这种做法是错误的。空心板暴露在空气中，夏季最高气温在35度以上，加快了水分的蒸发,导致表面产生干缩裂缝，浇筑完成后，在混凝土初凝后、终凝前梁体应使用毛毡或薄膜覆盖，避免阳光直接照射，减少水分的蒸发，从而有效减少了裂缝的产生；每天的洒水养护情况视气温而定，一般情况下每天应不少于5次。
2.4混凝土自身应力产生的裂缝
收缩裂缝：混凝土凝固时，一些水份与水泥颗粒结合，使体积减少，称为凝缩。另一些水份蒸发，使体积减小，称为干缩，凝缩和干缩合称为收缩。混凝土的干燥过程是由表面逐步扩展到内部的，在混凝土内呈现含水梯度。因此产生表面收缩大，内部收缩小的不均匀收缩，致使表面混凝土承受拉力，内部混凝土承受压力。当表层混凝土所产生的拉力超过其抗拉强度时，便产生收缩裂缝。
温度裂缝：混凝土受水泥水化放热、阳光照射、夜间降温等因素影响而出现冷热变化时，将发生收缩和膨胀，产生温度应力，温度应力超过混凝土抗拉强度时，即产生裂缝。可以初步推断是由于水化热过大引起的温度裂缝。由于水化热作用，使混凝土内部与外表面温差过大，这时内部混凝土受压应力，表面混凝土受拉应力。由于混凝土抗压强度远大于抗拉强度，表面拉应力可能先达到并超过混凝土抗拉强度，而产生间距大致相等的直线裂缝（称温差裂缝），该结构裂缝形态正是如此。
2.5充气胶囊
在现场对充气胶囊做检查时发现有许多胶囊存在轻微漏气现象，混凝土强度在未达到2.5Mpa时气囊内气压就小于设计要求值。拆除充气胶囊的时间过早，在混凝土未达到规定强度时就开始拆除内心模。
3.裂缝的预防
找到了裂缝产生的原因，针对每种可能导致裂缝产生的原因，作出了以下预防措施：
3.1钢筋笼的绑扎
施工人员在绑扎钢筋笼时，应严格按照设计图纸施工，控制好钢筋间距，并且做好钢筋骨架和内膜的定位钢筋，适当的可以对内膜定位钢筋进行加密，避免在浇筑过程中橡胶内膜和钢筋骨架上浮现象。
3.2混凝土的浇筑
浇筑采用插入式振捣棒振捣时，要做到“快插慢拔”，且移动间距不应超过振捣棒作用半径的1.5倍，插入深度应控制好，防止漏振，尽量避免和钢侧模的撞击，每一处振捣部位必须振捣到混凝土停止下沉，不再冒出气泡或者有极少量的气泡冒出，表面呈现出平坦、泛浆，边振动边徐徐提出振捣棒，避免超长时间过振，造成混凝土离析。
3.3梁体混凝土养护
不论是收缩裂缝还是温度裂缝，混凝土的养护尤为关键。混凝土浇注收浆完成后，尽快用毛毡和塑料薄膜覆盖养护，使混凝土表面始终保持在湿润状态，不允许混凝土在高温下裸露暴晒。由于水泥在水化过程中产生很大的热量，混凝土浇注完成后必须在侧模外喷水散热，以免混凝土由于温度过高，体积膨胀过大，在冷却后体积收缩过大产生裂缝，养護时间不少于一周。
3.4充气胶囊
充气胶囊在使用前必须做密封性检验，不得漏气，有些空心板顶板出现裂缝就是由于混凝土在未达到2.5Mpa强度时，芯模漏气，致使顶板开裂，因此在浇筑前检查胶囊是否完好格外重要。严格控制胶囊放气时间，在气温不是很低的时候，一般不应小于10h。放气过早过迟都不好，过早强度达不到，容易形成裂缝；过晚胶囊外壁粘在混凝土上，很难将其拉出，如果采用方法不当将会拉裂胶囊。
4.结论
通过改进以上措施，减少混凝土表面裂缝的产生，混凝土空心板是桥梁的主要承重结构。因此，在预制前，一定要制定出施工工艺规程，对所有参与施工人员进行技术交底，掌握关键工序的技术要点，严格按规范要求检测各项指标，发现异常，及时找出原因，采取合理的处理措施加以解决，确保混凝土空心板的质量，确保工程质量和进度。■
【关键词】混凝土 空心板 裂缝 防治
在某国道改建施工过程中，某合同段13米混凝土空心板出现了顶板裂缝的现象，此事引起了技术人员的高度重视，对预制厂预制的全过程进行了调查分析，查阅了有关试验资料，对施工工艺做了详细了解，找出了裂缝产生的原因，做出了改进措施，使混凝土空心板表面裂缝得到了有效控制，从源头上防止了梁体混凝土表面裂缝的再次发生，从而确保了工程质量。
0.概述
该预制厂预制空心板的数量为256片，均为非预应力C30混凝土空心梁板。以下是13米空心板施工的有关参数：
结构类型：小跨径13米非预应力混凝土空心板
砼设计强度： 30Mpa
砼配合比：水泥：砂：碎石：水：外加剂=1:1.74:2.96:0.43:0.005
水泥用量：400kg/m3
1.裂缝的产生
空心板在浇筑完成拆模后，在梁肋位置，沿主筋方向的顶板上出现纵向裂缝和少量横向裂缝，裂缝长度在5-50cm,宽度为0.02-0.15mm。凿开混凝土裂缝发现，裂缝深度在0-5mm之间，初步判定为干缩裂缝。砼裂缝在浇筑完成后的第一天内产生，这时混凝土最敏感，易产生振动裂缝、收缩裂缝和沉陷裂缝。早期裂缝一旦发生，会增加混凝土的渗透性，并使砼暴露于易损上的环境的表面增加，使混凝土早期老化，严重降低混凝土的强度，从而影响其耐久性，并缩短使用寿命，影响工程质量。
2.分析裂缝产生的原因
2.1钢筋绑扎
施工人员在绑扎钢筋笼时，使绑扎点间距过大，有的长达两米，这就导致混凝土在浇筑振捣时，捣棒碰到钢筋，巨大的冲击力使绑扎丝断开，加上混凝土浇筑过快，钢筋笼无上下定位措施，导致钢筋笼上浮，使空心板顶板厚度不足、底板厚度变大，由于钢筋和混凝土的膨胀率的差异，钢材的膨胀率大于混凝土的膨胀率，混凝土表面的拉应力小于钢筋膨胀所产生的应力，从而使混凝土表面拉裂。
2.2混凝土浇筑
施工采用插入式振捣棒振实的振捣方式，振实过程有出现局部漏振现象，导致混凝土内部不密实，粗细集料填充不均匀，空心板在拆模后产生空洞、麻面以及混凝土表面裂缝。应对这些问题及时进行有效的处理。
2.2梁体养生
现场操作往往是等混凝土脱模后才开始养生，这种做法是错误的。空心板暴露在空气中，夏季最高气温在35度以上，加快了水分的蒸发,导致表面产生干缩裂缝，浇筑完成后，在混凝土初凝后、终凝前梁体应使用毛毡或薄膜覆盖，避免阳光直接照射，减少水分的蒸发，从而有效减少了裂缝的产生；每天的洒水养护情况视气温而定，一般情况下每天应不少于5次。
2.4混凝土自身应力产生的裂缝
收缩裂缝：混凝土凝固时，一些水份与水泥颗粒结合，使体积减少，称为凝缩。另一些水份蒸发，使体积减小，称为干缩，凝缩和干缩合称为收缩。混凝土的干燥过程是由表面逐步扩展到内部的，在混凝土内呈现含水梯度。因此产生表面收缩大，内部收缩小的不均匀收缩，致使表面混凝土承受拉力，内部混凝土承受压力。当表层混凝土所产生的拉力超过其抗拉强度时，便产生收缩裂缝。
温度裂缝：混凝土受水泥水化放热、阳光照射、夜间降温等因素影响而出现冷热变化时，将发生收缩和膨胀，产生温度应力，温度应力超过混凝土抗拉强度时，即产生裂缝。可以初步推断是由于水化热过大引起的温度裂缝。由于水化热作用，使混凝土内部与外表面温差过大，这时内部混凝土受压应力，表面混凝土受拉应力。由于混凝土抗压强度远大于抗拉强度，表面拉应力可能先达到并超过混凝土抗拉强度，而产生间距大致相等的直线裂缝（称温差裂缝），该结构裂缝形态正是如此。
2.5充气胶囊
在现场对充气胶囊做检查时发现有许多胶囊存在轻微漏气现象，混凝土强度在未达到2.5Mpa时气囊内气压就小于设计要求值。拆除充气胶囊的时间过早，在混凝土未达到规定强度时就开始拆除内心模。
3.裂缝的预防
找到了裂缝产生的原因，针对每种可能导致裂缝产生的原因，作出了以下预防措施：
3.1钢筋笼的绑扎
施工人员在绑扎钢筋笼时，应严格按照设计图纸施工，控制好钢筋间距，并且做好钢筋骨架和内膜的定位钢筋，适当的可以对内膜定位钢筋进行加密，避免在浇筑过程中橡胶内膜和钢筋骨架上浮现象。
3.2混凝土的浇筑
浇筑采用插入式振捣棒振捣时，要做到“快插慢拔”，且移动间距不应超过振捣棒作用半径的1.5倍，插入深度应控制好，防止漏振，尽量避免和钢侧模的撞击，每一处振捣部位必须振捣到混凝土停止下沉，不再冒出气泡或者有极少量的气泡冒出，表面呈现出平坦、泛浆，边振动边徐徐提出振捣棒，避免超长时间过振，造成混凝土离析。
3.3梁体混凝土养护
不论是收缩裂缝还是温度裂缝，混凝土的养护尤为关键。混凝土浇注收浆完成后，尽快用毛毡和塑料薄膜覆盖养护，使混凝土表面始终保持在湿润状态，不允许混凝土在高温下裸露暴晒。由于水泥在水化过程中产生很大的热量，混凝土浇注完成后必须在侧模外喷水散热，以免混凝土由于温度过高，体积膨胀过大，在冷却后体积收缩过大产生裂缝，养護时间不少于一周。
3.4充气胶囊
充气胶囊在使用前必须做密封性检验，不得漏气，有些空心板顶板出现裂缝就是由于混凝土在未达到2.5Mpa强度时，芯模漏气，致使顶板开裂，因此在浇筑前检查胶囊是否完好格外重要。严格控制胶囊放气时间，在气温不是很低的时候，一般不应小于10h。放气过早过迟都不好，过早强度达不到，容易形成裂缝；过晚胶囊外壁粘在混凝土上，很难将其拉出，如果采用方法不当将会拉裂胶囊。
4.结论
通过改进以上措施，减少混凝土表面裂缝的产生，混凝土空心板是桥梁的主要承重结构。因此，在预制前，一定要制定出施工工艺规程，对所有参与施工人员进行技术交底，掌握关键工序的技术要点，严格按规范要求检测各项指标，发现异常，及时找出原因，采取合理的处理措施加以解决，确保混凝土空心板的质量，确保工程质量和进度。■