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摘要：现浇箱梁表面裂缝问题是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题，本文对现浇箱梁施工中常见的表面裂缝问题进行了分析，并对具体情况提出了一些预防和处理措施。
关键词：现浇箱梁；表面；裂缝；原因；预防；处理
目前，在现浇箱梁施工中，梁体表面经常会出现裂缝，有的在砼浇注过程中就会出现，有的在砼浇注完一段时间后才会产生；虽然有些裂缝初期十分微小，但是随着时间的推移，在外力荷载和变形荷载作用下，发展会越来越宽越深，使顶板渗水、钢筋锈蚀，使梁体的承载能力下降，从而影响结构的耐久性甚至使用。因此在现浇梁体施工中，必须对表面裂缝引起高度重视，采取必要的措施避免裂缝的产生，发现裂缝后及时处理，防止其继续发展。现就梁体表面产生的裂缝，尝试分析产生的原因及预防和处理措施。
一、现浇箱梁表面产生裂缝的原因分析
梁体表面裂缝，大多是走向不规则的微裂缝，裂缝大多呈网状、放射状、平行状等。但也有规则的纵向横向较宽或较长的裂缝。梁体裂缝大多分布在箱梁斜腹板与顶板和翼缘板交界的范围内。这些裂缝的产生常见原因有下列几项：
（一）混凝土的质量
泵送梁体混凝土必须具有良好的和易性和坍落度，施工中为了保证混凝土的工作性往往会无形中加大水灰比，致使砼干缩性较大，砼表面会产生收缩裂缝。其次，混凝土水化过程中释放大量的水化热，过高的砼水化热会在砼内外形成大的温度梯度，产生温度应力，一旦温度应力大于硬化初期砼的抗拉强度则会产生温度裂缝。
（二）施工环境
外界温度过高，风速较快，致使混凝土表面失水过快，容易产生干缩裂纹。另外，现浇预应力箱梁砼的标号较高，而且腹板较厚，砼施工时箱梁箱室内温度与外界温差过大，极易产生温度裂缝。
（三）施工工艺
梁体砼浇注时，顶板、底板、腹板及翼缘板的浇注必须有一个合理的顺序，若浇注顺序不合理，很可能使梁体各部位的变形不一致，从而产生裂缝。另外施工时对钢筋的扰动、振捣质量以及混凝土的养护等都对裂缝的产生有影响。
（四）支架的不均匀沉降
现浇梁施工时，主要是采用满堂支架法施工。因此支架范围内的地基处理十分重要。如果各部分地基的承载力相差较大，或者局部地基承载力较差，都有可能使支架产生不均匀沉降，因而会使砼在浇注时产生应力裂缝。另外，梁体支架在预压时，如果预压宽度和荷载不够，也很容易使梁体产生不均匀沉降。
二、裂缝的预防措施
（一）改善混凝土物理力学性能
首先应控制砼水灰比，当水灰比大于0.45时，砼水化胶凝后，砼内部会留存有自由水分，其蒸发后形成连通式孔洞，一方面会降低砼的抗碳化能力，造成钢筋锈蚀砼开裂，另一方面会严重劣化砼微观结构完整性，产生更多的接触裂缝。
其次应掺用部分矿物活性料，一方面可以减少砼水化热总量，避免形成大的温度梯度，从而避免产生温度裂缝；另一方面可以降低砼的温度敏感性，即降低砼的线膨胀系数，使砼结构在环境温度变化时产生的变形低于极限拉应变，从而避免砼开裂。
再次使用高效复合外加剂，例如使用微膨胀剂，可以补偿砼的水化干缩，避免产生干缩裂缝；使用缓凝剂通过延长砼水化热产生时段，可以削弱砼水化热峰值，从而降低砼结构内外温差，避免温度裂缝的产生。最后应采取可靠的浇注及振捣工艺，保证砼的密实性。
（二）改善环境条件
首先控制砼的入模温度，当环境气温过高时，应通过调整拌合水、骨料温度来调整砼拌合物温度，并在砼运输过程中采取罐体外浇水降温措施，从而控制砼入模温度在合理的范围内。
其次控制环境温度；在日照强烈时，在日照一侧模板面上悬挂湿草袋遮阳、砼初凝后用通风机向箱室内通风以及在箱室内蓄水并定时置换等措施，降低环境温度。
再次控制环境其它条件，例如风速大时，会使初凝砼表面加速失水，从而容易形成砼表面干缩龟裂或开裂，因此大风天气，砼暴露面应采用土工布洒水覆盖等方法，对砼表面进行保护。
（三）注重工艺改进
为了尽可能减少裂缝的产生，浇注先后顺序一般为底板、腹板、翼缘板、顶板，翼缘板宜从外侧向内侧浇注，顶板宜从中间向两侧进行。混凝土浇注方式采用逐步推进法，层厚控制在30cm左右，混凝土从底层开始浇注，进行一定距离（通常为4～6m）后回来浇注第二层。混凝土由腹板入仓，振捣后逐步进入底板，人工进入箱室，用插入式振捣棒振实，再分层浇注腹板混凝土。
混凝土振捣以插入式振动器为主，顶板砼用振动梁辅助捣固。插入式振动器与侧模保持10cm距离，每一处振动完毕后边振动边徐徐提出振动棒，避免振动棒碰撞模板、钢筋、预应力管道或其它预埋件，以避免在钢筋等周围聚集自由水及水泥浆，从而造成大的砼干缩，从而克服混凝土表面龟裂。
（四）注重支架施工质量
支架施工前必须及早对地基进行处理，可采用换填法和周圍挖排水沟用井点法降水使地基固结，减少后期下沉量；并在经过处理的地基上面均匀摆放铁路专用枕木，以保证支架基础受力均衡，变形均匀。支架安装后必须对支架和基础进行预压，消除支架非弹性变形。浇注砼时必须遵循先浇注地基薄弱处和正弯矩最大处，使地基变形和支架变形在砼浇注初始即发生的原则。
三、裂缝处理措施
根据砼表面裂缝的不同深度、不同宽度，裂缝的处理采取的方法也不尽相同。裂缝处理大致有以下几种方法：
（一）封闭法修补
在砼表面涂刷防水薄膜层，以封闭宽度小于0.2mm 的微细裂缝。具体工艺为：首先用钢丝刷沿裂缝进行表面刷毛和清洁处理，将裂缝表面的灰尘及油污处理干净。然后将按比例调制好环氧胶液用毛刷沿裂缝全部涂刷，并根据渗透的情况可涂刷几遍，直到完全渗透。
（二）注浆修补法
注浆修补法适用于修补砼结构出现的裂缝。经修补后，能恢复其结构的整体性，提高结构的耐久性。此法是保证修补质量可靠的一种方法。它将树脂类浆液或水泥类浆液，借助于压力，从注浆嘴逐渐压入砼裂缝中，浆液硬化后将裂缝充满补牢。根据不同的裂缝宽度，可采取以下不同方法：
1、对于相对较小的裂缝（0.2mm<宽度<0.3mm=的处理
先用钢丝刷沿裂缝进行表面刷毛和清洁处理，必要时用手砂轮打磨，将裂缝表面的尘土和油污处理干净。用空压机将调制好的环氧胶液压入缝隙内，直至出气口冒出胶液，完全渗透。初凝后去掉压浆嘴，并将多余凝固的胶体打平。
2、对相对较宽的裂缝（宽度>0.3mm）的处理。
对宽裂缝，采用剔V 型槽后，用结构胶进行修补。将压浆嘴镶嵌在裂缝的两头，用封口胶将V 型槽封闭，准备灌浆，胶液充分渗透进裂缝后，用木塞将孔堵死，缝内胶液初凝后去掉灌浆嘴，用环氧结构胶对灌浆孔进行封口、抹平。
四、小结
在现浇梁体的施工中，梁体表面经常会出现各种不同的裂缝。虽然有些裂缝在发展初期不会影响结构的使用，但是会给结构的耐久性留下隐患。因此，对梁体表面出现的裂缝要引起高度重视，针对不同的施工环境和结构特点，应该采取不同的措施预防裂缝的产生，另外对已经出现的裂缝要及时进行修补和处理，将事故隐患降低至最小，确保箱梁的使用寿命。
参考文献：
[1]设计施工阶段避免混凝土桥梁出现裂缝的措施-科技信息，2009，（3）
[2]混凝土桥梁常见裂缝病害成因初探-中国水运（理论版），2008，6（1）.
[3]混凝土桥梁产生裂缝的原因及防治措施-黑龙江科技信息，2008，（20）.
[4]对混凝土桥梁裂缝成因的剖析-中小企业管理与科技，2008，（27）.
关键词：现浇箱梁；表面；裂缝；原因；预防；处理
目前，在现浇箱梁施工中，梁体表面经常会出现裂缝，有的在砼浇注过程中就会出现，有的在砼浇注完一段时间后才会产生；虽然有些裂缝初期十分微小，但是随着时间的推移，在外力荷载和变形荷载作用下，发展会越来越宽越深，使顶板渗水、钢筋锈蚀，使梁体的承载能力下降，从而影响结构的耐久性甚至使用。因此在现浇梁体施工中，必须对表面裂缝引起高度重视，采取必要的措施避免裂缝的产生，发现裂缝后及时处理，防止其继续发展。现就梁体表面产生的裂缝，尝试分析产生的原因及预防和处理措施。
一、现浇箱梁表面产生裂缝的原因分析
梁体表面裂缝，大多是走向不规则的微裂缝，裂缝大多呈网状、放射状、平行状等。但也有规则的纵向横向较宽或较长的裂缝。梁体裂缝大多分布在箱梁斜腹板与顶板和翼缘板交界的范围内。这些裂缝的产生常见原因有下列几项：
（一）混凝土的质量
泵送梁体混凝土必须具有良好的和易性和坍落度，施工中为了保证混凝土的工作性往往会无形中加大水灰比，致使砼干缩性较大，砼表面会产生收缩裂缝。其次，混凝土水化过程中释放大量的水化热，过高的砼水化热会在砼内外形成大的温度梯度，产生温度应力，一旦温度应力大于硬化初期砼的抗拉强度则会产生温度裂缝。
（二）施工环境
外界温度过高，风速较快，致使混凝土表面失水过快，容易产生干缩裂纹。另外，现浇预应力箱梁砼的标号较高，而且腹板较厚，砼施工时箱梁箱室内温度与外界温差过大，极易产生温度裂缝。
（三）施工工艺
梁体砼浇注时，顶板、底板、腹板及翼缘板的浇注必须有一个合理的顺序，若浇注顺序不合理，很可能使梁体各部位的变形不一致，从而产生裂缝。另外施工时对钢筋的扰动、振捣质量以及混凝土的养护等都对裂缝的产生有影响。
（四）支架的不均匀沉降
现浇梁施工时，主要是采用满堂支架法施工。因此支架范围内的地基处理十分重要。如果各部分地基的承载力相差较大，或者局部地基承载力较差，都有可能使支架产生不均匀沉降，因而会使砼在浇注时产生应力裂缝。另外，梁体支架在预压时，如果预压宽度和荷载不够，也很容易使梁体产生不均匀沉降。
二、裂缝的预防措施
（一）改善混凝土物理力学性能
首先应控制砼水灰比，当水灰比大于0.45时，砼水化胶凝后，砼内部会留存有自由水分，其蒸发后形成连通式孔洞，一方面会降低砼的抗碳化能力，造成钢筋锈蚀砼开裂，另一方面会严重劣化砼微观结构完整性，产生更多的接触裂缝。
其次应掺用部分矿物活性料，一方面可以减少砼水化热总量，避免形成大的温度梯度，从而避免产生温度裂缝；另一方面可以降低砼的温度敏感性，即降低砼的线膨胀系数，使砼结构在环境温度变化时产生的变形低于极限拉应变，从而避免砼开裂。
再次使用高效复合外加剂，例如使用微膨胀剂，可以补偿砼的水化干缩，避免产生干缩裂缝；使用缓凝剂通过延长砼水化热产生时段，可以削弱砼水化热峰值，从而降低砼结构内外温差，避免温度裂缝的产生。最后应采取可靠的浇注及振捣工艺，保证砼的密实性。
（二）改善环境条件
首先控制砼的入模温度，当环境气温过高时，应通过调整拌合水、骨料温度来调整砼拌合物温度，并在砼运输过程中采取罐体外浇水降温措施，从而控制砼入模温度在合理的范围内。
其次控制环境温度；在日照强烈时，在日照一侧模板面上悬挂湿草袋遮阳、砼初凝后用通风机向箱室内通风以及在箱室内蓄水并定时置换等措施，降低环境温度。
再次控制环境其它条件，例如风速大时，会使初凝砼表面加速失水，从而容易形成砼表面干缩龟裂或开裂，因此大风天气，砼暴露面应采用土工布洒水覆盖等方法，对砼表面进行保护。
（三）注重工艺改进
为了尽可能减少裂缝的产生，浇注先后顺序一般为底板、腹板、翼缘板、顶板，翼缘板宜从外侧向内侧浇注，顶板宜从中间向两侧进行。混凝土浇注方式采用逐步推进法，层厚控制在30cm左右，混凝土从底层开始浇注，进行一定距离（通常为4～6m）后回来浇注第二层。混凝土由腹板入仓，振捣后逐步进入底板，人工进入箱室，用插入式振捣棒振实，再分层浇注腹板混凝土。
混凝土振捣以插入式振动器为主，顶板砼用振动梁辅助捣固。插入式振动器与侧模保持10cm距离，每一处振动完毕后边振动边徐徐提出振动棒，避免振动棒碰撞模板、钢筋、预应力管道或其它预埋件，以避免在钢筋等周围聚集自由水及水泥浆，从而造成大的砼干缩，从而克服混凝土表面龟裂。
（四）注重支架施工质量
支架施工前必须及早对地基进行处理，可采用换填法和周圍挖排水沟用井点法降水使地基固结，减少后期下沉量；并在经过处理的地基上面均匀摆放铁路专用枕木，以保证支架基础受力均衡，变形均匀。支架安装后必须对支架和基础进行预压，消除支架非弹性变形。浇注砼时必须遵循先浇注地基薄弱处和正弯矩最大处，使地基变形和支架变形在砼浇注初始即发生的原则。
三、裂缝处理措施
根据砼表面裂缝的不同深度、不同宽度，裂缝的处理采取的方法也不尽相同。裂缝处理大致有以下几种方法：
（一）封闭法修补
在砼表面涂刷防水薄膜层，以封闭宽度小于0.2mm 的微细裂缝。具体工艺为：首先用钢丝刷沿裂缝进行表面刷毛和清洁处理，将裂缝表面的灰尘及油污处理干净。然后将按比例调制好环氧胶液用毛刷沿裂缝全部涂刷，并根据渗透的情况可涂刷几遍，直到完全渗透。
（二）注浆修补法
注浆修补法适用于修补砼结构出现的裂缝。经修补后，能恢复其结构的整体性，提高结构的耐久性。此法是保证修补质量可靠的一种方法。它将树脂类浆液或水泥类浆液，借助于压力，从注浆嘴逐渐压入砼裂缝中，浆液硬化后将裂缝充满补牢。根据不同的裂缝宽度，可采取以下不同方法：
1、对于相对较小的裂缝（0.2mm<宽度<0.3mm=的处理
先用钢丝刷沿裂缝进行表面刷毛和清洁处理，必要时用手砂轮打磨，将裂缝表面的尘土和油污处理干净。用空压机将调制好的环氧胶液压入缝隙内，直至出气口冒出胶液，完全渗透。初凝后去掉压浆嘴，并将多余凝固的胶体打平。
2、对相对较宽的裂缝（宽度>0.3mm）的处理。
对宽裂缝，采用剔V 型槽后，用结构胶进行修补。将压浆嘴镶嵌在裂缝的两头，用封口胶将V 型槽封闭，准备灌浆，胶液充分渗透进裂缝后，用木塞将孔堵死，缝内胶液初凝后去掉灌浆嘴，用环氧结构胶对灌浆孔进行封口、抹平。
四、小结
在现浇梁体的施工中，梁体表面经常会出现各种不同的裂缝。虽然有些裂缝在发展初期不会影响结构的使用，但是会给结构的耐久性留下隐患。因此，对梁体表面出现的裂缝要引起高度重视，针对不同的施工环境和结构特点，应该采取不同的措施预防裂缝的产生，另外对已经出现的裂缝要及时进行修补和处理，将事故隐患降低至最小，确保箱梁的使用寿命。
参考文献：
[1]设计施工阶段避免混凝土桥梁出现裂缝的措施-科技信息，2009，（3）
[2]混凝土桥梁常见裂缝病害成因初探-中国水运（理论版），2008，6（1）.
[3]混凝土桥梁产生裂缝的原因及防治措施-黑龙江科技信息，2008，（20）.
[4]对混凝土桥梁裂缝成因的剖析-中小企业管理与科技，2008，（27）.