预应力混凝土常见裂缝和质量通病

一、箱梁常见裂缝

1 、现象

（ 1 ）纵向弯曲裂缝。

（ 2 ）纵向弯曲剪应力裂缝。

（ 3 ）预应力筋未能覆盖截面产生的裂缝。

（ 4 ）桥墩两侧箱梁腹板和独立支撑处箱梁横隔板中的裂缝

（ 5 ）温度收缩裂缝。

（ 6 ）箱梁底板的锚下裂缝。

（ 7 ）大吨位预应力引起的裂缝。

2、原因分析

（ 1 ）主桥总体设计中对箱梁截面尺寸的拟定不合理，其中包括梁高，腹板及顶板厚度尺寸，承托布置及尺寸。

（ 2 ）设计抗弯剪能力不足。

（ 3 ）位合理考虑温度应力。

（ 4 ）对超静定预应力混凝土连续梁桥设计中的次内力影响估计不足。

（ 5 ）预应力束布置不合理。

（ 6 ）预应力张拉未达到设计要求。

（ 7 ）材料自身强度不足。

（ 8 ）施工技术差错或未考虑施工精度的误差。

3、防治措施

（ 1 ）设计时除了按有关规范进行主应力计算外，还要对各种应力，尤其是局部应力的可能分布状态要有足够的的定性分析和进行必要的定量分析。以便优化调整箱梁截面尺寸，合理布置预应力束；对预应力钢束锚固端两侧的危险截面应加以验算。

（ 2 ）布置适量的普通钢筋，以提高箱梁结构局部区域的抗裂性能，增加构件的局部强度，取用合理的技术经济指标。

（ 3 ）精心施工，充分考虑施工中的各种不利因素，对施工方法、材料强度及预应力张拉工艺等需要有可靠的保证，做到符合设计要求。

（ 4 ）对工程中出现的裂缝应作详细的调查，进行科学的分析。必要时还应进行有关试验和测试，对症下药。采取相应的对策。以确保结构的强度、安全性和耐久性。

二、箱梁底板在沿预应力钢束波纹管位置下出现的纵向裂缝

1、现象

采用支架现浇法施工的预应力混凝土箱梁底板，在沿预应力钢束波纹管位置下出现断断续续、长度不等的裂缝，宽度大部分在 0.2mm 以下。

2、原因分析

（ 1 ）预应力钢束的波纹管的保护层厚度偏薄，加上采用的高标号水泥用量偏多，水泥浆含量偏大，导致较大的收缩变形。由于箱梁结构的内约束，包括底板截面的不均匀收缩和波纹管对混凝土收缩的约束作用，导致较大的混凝土收缩应力，超过了当时混凝土的抗拉强度，从而出现沿波纹管纵向的裂缝。

（ 2 ）箱梁底板横向分布钢筋间距偏大。

（ 3 ）箱梁底板预应力钢束布置不合理。

（ 4 ）混凝土振捣不密实，养护措施不到位。

（ 5 ）张拉预应力钢束时的混凝土龄期偏小。

3、防治措施

（ 1 ）改进混凝土的配置，优化降低混凝土收缩变形的材料配合比。其中包括水泥用量、水灰比、外加剂等。

（ 2 ）采取技术措施，确保预应力钢束的波纹管的保护层厚度。

（ 3 ）对底板构造钢筋和底板预应力钢束的间距采取合理布置。

（ 4 ）加强对箱梁底板混凝土外表面的养护。

（ 5 ）适当延长混凝土张拉龄期。

三、箱梁腹板出现斜向裂缝

1、现象

悬臂现浇混凝土箱梁拆模后张拉预应力束，腹板混凝土出现裂缝。一种是有规律地出现于底板约呈 45 度的斜裂缝；另一种为沿着预应力管道方向的 斜向裂缝，往往是靠近锚头处裂缝开展较宽，逐渐变窄而至消失。

2、原因分析

（ 1 ）出现与底板呈 45 度斜裂缝的原因极大可能是该区域的主拉应力超过了该处的预应力束和普通钢筋的抗剪及混凝土的抗拉强度。也有可能是混凝土拆模过早，混凝土尚未达到其设计抗拉强度。

（ 2 ）出现沿预应力钢束管道方向的裂缝的原因往往是由于预应力钢束张拉时，管道及其周边混凝土受到集中的压应力。

（ 3 ）混凝土未达到拆模、张拉的龄期。

（ 4 ）腹板的非预应力普通钢筋网的钢筋间距过大，不能满足抗裂要求。

（ 5 ）施工时临时荷载超载或在作用点产生过大的集中应力。

3、预防措施

悬臂现浇混凝土箱梁腹板斜向裂缝的出现往往是设计、施工、材料、工艺等综合因素作用的结果，原因复杂。这里我们主要针对施工产生的原因进行分析。

（ 1 ）施工工况、工艺流程必须与设计相符。如有变更应立即与设计单位联系，核算无误后方可施工。

（ 2 ）混凝土未到龄期和强度，不得拆模。

（ 3 ）施工时严格控制施工荷载，不得有超载或有不同于设计工况的集中荷载。

（ 4 ）确保混凝土的保护层厚度及其质量。

四、箱梁拆模后在腹板与底板承托部位出现空洞、蜂窝、麻面

1、现象

箱梁浇筑混凝土拆模后，在底板与腹板连接处的承托部位，部分腹板离底板 1m 高范围内出现空洞、蜂窝、麻面。

2、原因分析

（ 1 ）箱梁腹板一般较高，厚度较薄，在底板与腹板连接部位钢筋密集，又布置有预应力筋使得腹板混凝土浇筑时不易振实，也有漏振的情况，易造成蜂窝。

（ 2 ）若箱梁设置横隔板，一般会设预留人孔，浇筑混凝土时从预留人孔两边同时进料，易造成预留人孔下部空气被封堵，形成空洞。

（ 3 ）浇筑混凝土时，若气温较高，混凝土坍落度小，局部钢筋密集，振捣困难，易使混凝土出现蜂窝，不密实。

（ 4 ）箱梁混凝土浇筑量较大，若供料不及时，易造成混凝土振捣困难，出现松散或冷缝。

（ 5 ）模板支撑不牢固，接缝不密贴，易发生漏浆、跑模、使混凝土产生蜂窝、麻面。

（ 6 ）施工人员操作不熟练，振捣范围分工不明确，未能严格做到对相邻部位交叉振捣，从而造成漏振情况，使混凝土出现松散、蜂窝。

3、防治措施

（ 1 ）箱梁混凝土浇筑前应做好合理组织分工，对操作人员进行技术交底，划分振捣范围，浇筑层次清楚。

（ 2 ）对设置横隔板的箱梁，混凝土要轮流从横隔板洞口一边下料 , 并从洞口下另一边振出混凝土，避免使空气封堵在洞口下部。

（ 3 ）合理组织混凝土供料。

（ 4 ）根据施工气温，合理调整混凝土坍落度和水灰比。

（ 5 ）当箱梁腹板较高时，模板上应预留人孔处，使得振捣器可达到各部位。

（ 6 ）对箱梁底板与腹板承托处及横隔板预留人孔处，应重点监护，确保混凝土浇筑质量。