预制箱梁施工裂纹的产生原因与预防研究

预制箱梁施工裂纹的产生原因与预防研究

焦续强

中交一公局集团第五工程有限公司 河北省 廊坊市 065000

摘 要：为了有效解决预制箱梁施工中产生的裂纹问题，本文结合我国某地区一处工程建设案例进行分析和研究，对预制箱梁施工裂纹问题产生的原因进行探索，同时提出针对性的预防工作策略，有效保证预制箱梁施工质量和稳定性，为后续类似工作开展提供有效参考和借鉴。

关键词：预制箱梁；裂纹；控制

预制箱梁在施工过程中所产生的裂纹问题非常常见，主要表现在张拉施工之前和张拉施工之后，同时还会受到混凝土浇筑施工中水泥水化放热水产生的温度应力影响，以及后续的养护工作问题的影响产生裂纹情况，所以需要对裂纹问题产生的具体原因进行分析，提出相应的预防控制策略来加以解决。

1工程概况

有效结合我国某地区一处预制箱梁项目工程建设施工案例展开分析和研究，本次项目工程施工使用的是全程高架结构形式，其中存在一部分现浇整体箱梁结构，剩余部分主要是以工厂化分幅集中预制箱梁结构，一个箱梁的重量大约为800t左右。针对本次项目工程建设施工当中，预制箱梁施工裂纹问题产生的原因进行了深入分析和研究，并且提出了相关的预防控制工作策略，有效保证项目工程建设施工安全性和稳定性。

2预制箱梁施工产生裂纹问题的主要原因分析

2.1材料收缩出现裂纹

由于混凝土浇筑工作结束之后，后续的养护工作没有得到全面落实，造成材料产生收缩裂纹问题。整体而言，收缩裂纹问题主要表现为干缩裂缝和自收缩裂纹两种形式，其中干缩裂纹问题产生的主要原因，表现在混凝土浇筑工作结束之后，由于表面的水分流失速率太快造成混凝土表面材料严重缺水，会出现材料过度收缩产生裂纹情况。由此可以看出，预制箱梁表面干缩裂缝问题的产生具有较强的表面性效果，但是并没有一种实质性的规律，正常情况下是混凝土养护工作完成之后，在箱梁结构的侧面或者是上方会出现细小的裂纹情况，而对于自收缩裂纹问题的产生，主要原因是因为水泥材料水化作用，造成混凝土构件的体积减小，相比于前者在材料的收缩量上相对较小，因此可以将这种裂纹病害问题归纳到温度收缩的范围之内^[1]。

2.2水化放热造成裂纹

这种裂纹问题的产生，主要是受到材料内外部温度差所产生的干扰和影响，通常情况下出现在预制箱梁项目工程施工过程当中，主要是因为混凝土材料内部含有大量的水泥原材料，在混凝土材料消除施工当中，由于水泥材料会和水之间形成水化反应放出大量的热量，如果这些热量没有及时进行开放，会出现材料内部的温度和外部环境温度之间的差值性较大。当混凝土成型之后，如果内外部的温度差过大，超过混凝土构件的极限承受范围，就会出现表面裂缝情况，对整个箱梁结构的安全性和稳定性会造成比较严重的影响。

2.3施工工艺和养护方法不合理

在预制箱梁项目工程施工过程中，由于施工工艺技术方法以及后续的混凝土养护工作方法不合理，也会造成比较严重的裂纹情况。在向梁浇筑施工过程中，通常情况下会对箱梁的三角位置顶部区域进行浇筑，由于该区域的混凝土结构相对比较薄弱，因此混凝土在浇筑工作过程中所产生的水化作用，可以直接通过上下两个表面位置来进行散射，但是由于该位置受到薄弱性因素所产生的影响，会造成混凝土构件的强度增长速度相对比较迟缓，同时混凝土材料自身抗收缩性能也会有所下降，受到这些问题的影响会造成比较严重的裂纹问题产生。除此之外，在进行复板混凝土浇筑施工当中，由于受到外部环境振动因素的干扰，大量的碎石材料会造成腹板顶部位置的砂浆总量变多，因此该区域的整体施工强度也会有所下降，会进一步提高预制箱梁材料表面裂纹问题产生的可能性。

3预制箱梁施工裂纹问题的有效应对策略

3.1优化预制项梁施工工艺

在预制箱梁工程施工中，要想有效防止裂纹问题的产生，必须要对整个施工工艺流程进行全面控制，对预制箱梁施工过程中存在的缺陷问题进行分析，并且提出针对性的防治工作方案来加以处理。因此，对于预制箱梁工程施工而言，对施工工艺方法的选择非常关键，在本次工程施工过程中，通过采取C50混凝土材料来进行浇筑施工，并且对每一个混凝土浇筑施工环节要求加以明确，混凝土浇筑完成之后需要及时进行搅拌处理，同时要保证混凝土材料的配比参数符合预先设定的要求，只有对整个施工工艺流程进行优化和完善，才可以最大限度上降低水化热问题所产生的影响，有效控制裂纹问题的产生。在实际施工中需要充分注意需要进一步加强减水剂材料的调试和使用，要有效保证负荷工程施工实际要求，同时对混凝土材料的凝结时间进行合理掌控，在完成碱水剂调试工作之后，需要做好后续的搅拌处理工作，保证混凝土成型之后的稳定性，避免出现大量水化热影响而产生裂缝情况，提高预制箱梁的结构质量^[2]。

3.2预应力张拉工艺优化策略

在线工程建设施工过程中，需要全面加强预制箱梁的预应力张拉施工质量控制工作，在钢筋加工过程中，采用的是工厂化加工生产工作模式，需要全面提高智能设备的使用工作程度，在自动化智能设备的使用工作当中，大量应用在于公路交通工程项目施工作业，因此在很大程度上节省了大量的人力流动，同时提高了工程施工作业的效率和精细化程度，有效保证钢筋施工原材料的加工质量更符合工程施工标准，为后续的预应力管道定位以及管道施工打下良好的基础。在实际施工当中需要全面提高波纹管定位工作的精确性，要求波纹管安装施工当中必须要做好测量和定位工作，安装完成之后需要仔细进行检查，纵向方向位置必须要保证对齐，混凝土构件张拉工作之前，必须要对主体结构部分强度进行质量检测，检测工作不能是检测回弹仪的回弹强度大小，而需要对混凝土梁体结构表面进行回弹强度检测和分析，充分保证预制箱梁施工完成之后结构的安全性和稳定性。

3.3优化养护施工作业

在完成预制箱梁项目工程建设施工之后，混凝土项目工程施工质量会在很大程度上受到水化放热作用的影响而出现比较剧烈的材料反应，因此会造成预制箱梁结构产生不同程度和不同形式的裂纹问题，因此要想对这一问题进行全面控制，必须要进一步完善后续的养护作业。在预制箱梁混凝土浇筑工作结束之后，比较常用的养护工作方法主要是以蒸汽养护为主，有效结合外部环境温度高低，对蒸汽养护工作流程进行有效控制。养护棚到拼接位置不能存在明显的漏气情况，同时在蒸汽养护工作过程中需要使用低压饱和蒸汽，要保证加热均匀同时排除其中的冷凝水，有效防止结冰问题的产生。在蒸汽养生处理工作当中，通常情况下分为升温、恒温降温等几个不同的养护工作阶段，需要对每一个阶段的养护工作时间进行严格控制，同时要做好温度上升记录和分析工作。恒温阶段养护过程中属于混凝土的高温养护时期，其中需要对恒温温度以及恒温养护工作时间进行严格控制恒温温度。通常情况下控制在45~50℃之间，同时混凝土材料内部的最大温度不能超过65℃，与此同时，需要保证养生棚内部的温度和湿度符合要求。在降温工作阶段也是蒸汽养护工作的关键性阶段，需要严格控制降温速率，停止蒸汽供应之后需要立即移走养生棚，同时将养生棚的两端稍微打开，实现缓慢降温有效提高混凝土构件的养护工作质量和效果^[3]。

4结语：

综上所述，预制箱梁施工中所产生的裂纹问题原因相对比较复杂，工程施工单位在实际施工当中必须要对各种内容问题产生的原因进行深入分析和研究，提出针对性的控制工作策略来加以解决。

参考文献：

[1]万朝阳.浅议清水混凝土预制箱梁后张法施工及质量控制要点[J].门窗,2019(13):74-75+78.

[2]李青云.预制箱梁支座空响及内腔倒角裂纹的处理[J].上海铁道科技,2018(03):157-158.

[3]林志权.浅谈滨海环境预制箱梁施工质量控制[J].公路交通科技(应用技术版),2017,13(05):41-42.