摘要：公路运输在国民经济的发展过程中发挥着重要的作用。作为经济输出的重要途径,它为人们的贸易交流和出行提供了便利和服务。公路的质量对人们的生产生活和生命安全产生了直接的影响。在桥梁工程建设中，预应力现浇箱梁得到了广泛应用，但在应用中很容易出现裂缝，在使用过程中造成一定的危害。基于此，本文分析了预应力现浇箱梁产生裂缝的原因，并提出了相关的预防措施，为提高预应力现浇箱梁的安全可靠性提供了一定的指导。
关键字：预应力现浇箱梁; 裂缝原因; 预防措施
1.引言
随着我混凝土行业的快速发展，因为混凝土箱梁结构轻盈、承载力强在我国的桥梁建设过程中得到了广泛的应用，特别是预应力现浇箱梁，但在预应力现浇箱梁的应用过程中，由于应用不当，就会出现一些裂缝，给桥梁的建设带来一定的安全隐患的同时，也影响了桥梁的美观，甚至严重的威胁到人们的安全。
2. 预应力现浇箱常见裂缝形式及其成因分析
预应力现浇箱梁在浇筑的过程中，造成裂缝的原因是比较复杂的，通常裂缝的产生由多种因素的相互作用而成，但总体可分为结构性裂缝和非结构性裂缝。
2.1结构性裂缝
结构性裂缝是由于在桥梁建设过程中由于荷载不合适所造成的，受外部静、动载荷的影响所产生裂缝，通常所包括的因素包括以下几点：
（1）设计模型简化的因素
在预应力现浇箱梁设计过程中，由于设计人员对于结构应力的假设情况没有与实际的受力情况相对应，使得整个预应力现浇箱梁的设计结构安全储备不足，在预应力现浇箱梁受弯时，由于剪力滞的影响，使得预应力现浇箱梁的边缘及腹板出受到的法向应力较大。如图1箱梁剪力滞效应所示。
这就使得预应力现浇箱梁在多数的情况下，特别是在一些翼板较宽的箱梁，在受到与设计不符的弯矩时，就会造成腹板及翼板附近的实际应力过大，在外部设计载荷的作用下造成实际的状态与理论的状态不符，从而使得预应力现浇箱梁的某些部位受到应力不均而造成裂缝。由于设计模型的简化通常会使得预应力现浇箱梁的箱梁宽跨比的增加而造成裂缝较为严重。
（2）预应力现浇箱梁尺寸因素
在预应力现浇箱梁的尺寸设计过程中，为了使得预应力现浇箱梁的截面能够满足相关预应力筋所产生的正应力和主拉应力，在预应力现浇箱梁的尺寸设计过程中通常会忽略抗剪极限强度的验算，这就使得在预应力现浇箱梁的截面尺寸拟定过程中忽视了对腹板抗剪强度的验算，很容易造成整个预应力现浇箱梁的腹板设计过薄而产生裂缝。
（3）预应力现浇箱梁预应力筋线形因素
在预应力现浇箱梁的预应力筋线形布置过程中，混凝土受到的径向压时与预应力现浇箱梁的恒定应力相叠加，从而使得总应力比单独的横载应力大出许多，从而形成集中应力，使得预应力现浇箱梁的腹板处产生裂缝，甚至剥落的情况。
（4）预应力现浇箱梁施工不当造成裂纹
在预应力现浇箱梁的施工过程中，经常会出现施工人员由于对于设计图纸的不熟悉而造成对于施工中的钢筋结构摆放不合理的情况，而对于预应力构件，就很容易造成整个钢筋结构的摆放重叠，在施工过程中如果没有注意相关的施工顺序，就很容易造成张拉力不均匀，使得整个预应力现浇箱梁的施工过程不合理，产生较大的瞬时载荷，从而造成一定的裂纹。
2.2非结构性裂缝
在预应力现浇箱梁产生的非结构性裂缝占据着80%之多，而造成的原因也是比较多的。
（1）温度变化引起结构变形裂缝
由于混凝土的施工过程中很容易产生热胀冷缩的特性，外界环境温度的变化就很容易造成混凝土发生变形，这就使得预应力现浇箱梁在施工中受温度变化的影响而使得其结构内部产生应力，而所产生的应力如果不能够及时的得到释放，当达到混凝土的抗拉强度时就会产生温度裂缝，而温度裂缝受温度的变化影响就会随之扩展或者聚合，在季节变化、日照变化等过程中，就会导致裂缝的产生。
（2）预应力现浇箱梁混凝土的收缩变形造成裂缝
在预应力现浇箱梁的混凝土施工过程中，混凝土的失水和塑性收缩很容易造成预应力现浇箱梁产生收缩裂缝，而收缩裂缝通常是表面裂缝、缝宽较小、纵横交错，在预应力现浇箱梁的施工中难以控制。
（3）预应力现浇箱梁施工时地基变形所造成的裂缝
在预应力现浇箱梁施工时，地基的不均匀沉降也会造成预应力现浇箱梁的裂缝，在预应力现浇箱梁的结构内部将产生相应的附加应力或者模板的刚度不足、或者是模板之间的支撑间距较大时都会造成地基的变形，特别是在一些特殊的地区，特殊的季节都会造成地基产生不均匀的沉降，而造成整个预应力现浇箱梁产生裂缝，在产生裂缝后，裂缝会随着地基的变形情况而进行扩展，在地基变形稳定后才会使得裂缝处于基本稳定。
3．加强预应力现浇箱梁裂缝预防处理措施
3.1充分加强预应力现浇箱梁混凝土浇注工艺的控制
在预应力现浇箱梁的施工过程中，预防裂缝产生的过程中就需要加大对于混凝土施工工艺的控制，在预应力现浇箱梁的浇筑过程中需要一次性浇筑，减小第一步混凝土对第二部混凝土的限制。同时，针对混凝土施工过程中的一些局限性，在施工后要在混凝土的初凝时进行相应的二次压光处理，并做好相关的检查准备，在预应力现浇箱梁的安装过程中，减少对于构件的冲击和震荡，同时为了增加混凝土的强度，减少混凝土的变形，在预应力现浇箱梁混凝土的浇筑过程中，可以敷设一些木板或者脚手板，从而适当的扩算混凝土的应力，减少混凝土裂缝的产生。
3.2加强预应力现浇箱梁现浇板振捣后的养护
在预应力现浇箱梁混凝土的浇筑过程中，要加强对于混凝土的养护工作，施工人员在进行浇板振捣后要及时的对相应的混凝土进行浇水和养护，从而避免混凝土缺水，同时，对于已完成预应力现浇箱梁混凝土浇筑时，在常温超过5℃以上时，就需要增加相应的薄膜而对混凝土进行相应的包裹，从而加强对于预应力现浇箱梁的自然养护工作，避免混凝土内部的温度变化而出现裂缝。
3.3合理进行预应力预制箱梁施工
在预应力现浇箱梁的施工过程中，要减少高空作业的频率及梁柱之间的螺栓连接，从而确保预应力现浇箱梁上的钢筋与钢结构件之间的连接质量和施工安全，在对预应力现浇箱梁的混凝土浇筑过程中，要不断的对相关的钢筋结构进行优化设计，在设计过程中要尽可能的在保证预应力现浇箱梁的强度时减少钢筋的使用数量，在施工过程中要坚持柱箍筋入梁而梁箍筋不入柱的施工设计原则，从而保证预应力现浇箱梁浇捣的密实性的同时也可防止预应力现浇箱梁边翼出现裂缝，现浇箱梁裂缝如下图所示。
3.4加强预应力现浇箱梁混凝土配料的科学合理
在预应力现浇箱梁的浇筑混凝土的选用上，要对混凝土的配料进行科学、合理的选择，在配料的选用过程中要进行优选，坚持水泥应选择含沙量低、碱活性小、 水化热低、 稳定性能好的，从而提高混凝土的强度，同时，预应力现浇箱梁的混凝土配比选用上设计人员要加强对于现场的实际情况而对相关的砂石原料进行配比及相关的强度，从而提高预应力现浇箱梁的混凝土强度。
3.5做好现浇箱梁支架基础测量施工
在预应力现浇箱梁施工过程中，为了减少地基变形的影响，对于施工中的支架就需要进行相关的地基处理措施，在整个预应力现浇箱梁的施工中，要对主要的固定浇筑箱梁支架搭设。对于施工过程中现场的地质结构较好的地区，满足地基承载要求时，则不需要进行相关的地基特殊处理工作，仅对相关的土层进行清除即可，然后进行压实，并采用相关的混凝土进行铺设，对于一些特殊地质的处理，要进行加固处理，同时需要加强对于相关支架基础的测量施工，对于一些预设出平面与标高数值，要及时的进行处理，以便能够确保之后进行块件施工可以根据施工设计的要求完成实施。
结束语
综上所述，预应力现浇箱梁在我国现阶段的桥梁发展中起到重要的作用，但在应用过程中要加强对于预应力现浇箱梁裂缝的控制，加强对于产生相关裂缝因素进行深入分析和研究，同时还需要加大对于预应力现浇箱梁的养护措施，降低预应力现浇箱梁产生裂缝的几率，从而为我国的建筑行业提供稳定发展奠定相应的基础。
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论文作者:戴献峰,,
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第13期
论文发表时间:2019/8/28
标签：预应力论文; 现浇论文; 裂缝论文; 混凝土论文; 过程中论文; 应力论文; 地基论文; 《工程管理前沿》2019年第13期论文;