◇交通与路建◇ 科技圈向导 ２０１１年第１８期 预应力混凝土连续箱梁裂缝产生的原因分析及预防 王德娥 孙涛２ （１．山东省公路桥梁建设有限公司 山东济南２５００２３； ２．随州市公路管理处湖北随州４４１３００） 【摘要】预应力混凝土连续梁以其整体性好、大跨度，减少桥面伸缩缝个数使行车变得舒适，而在高速公路和城市快捷路工程中得到广泛 应用 现在预应力混凝土连续箱梁一般均按照全预应力结构设计（即为预应力Ａ类构建），在结构上不允许出现裂缝。一旦出现裂缝，无论从美 观还是结构性能方面都是有害的。如何提高其设计和施工质量，是桥梁建设者共同关心的主题。 【关键词】预应力；连续箱梁；裂缝 混凝土箱梁受某种因素甚至多种因素相互影响，导致裂缝产生的 原因有多种：混凝土混合比、混凝土振捣质量、温度变化、保护层厚度、 钢筋锈蚀等等，混凝土预应力超过允许值而产生的裂缝也是工程实践 １．１．６养护 中普遍存在的现象．是工程的“常见病”和“多发病”。裂缝发生情况多 种多样．表现形式比较复杂．常见裂缝有沿箱梁腹板两侧竖向或斜４５ 度方向的．有沿翼缘板底部或悬臂板端部纵向的，有沿顶、底板预应力 束反方向的或发生在腹板与顶、底板交接处以及齿板或横隔板（空洞 周同）某些局部位置的裂缝等 １．裂缝的种类 裂缝表现形式虽然很多．但从发生的性质判别，基本归属可分为 二类： 类是由于外荷载引起的受力裂缝或称为结构裂缝．它是由于结 一构承载能力不足及设计上处在的疏忽产生的 对于这种裂缝只要在设 计阶段结合工程实际及施工条件等情况，按设计规范荷载组合情况， 建立正确计算模型．进行详细内力分析做到不少算不漏算．使结构截 法．以及超越客观现实的盲目施工等不良现象发生至关重要 面尺寸和构造合理、配筋适当．各个阶段受力满足设计规范规定的强 ２．主要裂缝的预防措施 度、刚度及稳定性要求，可避免少发生裂缝（小的）或不发生危害性的 防止预应力混凝土箱梁结构产生的关键是在设计时结合具体设 裂缝（大的）。大量工程实例及理论分析表明，几乎所有混凝土结构均 计条件进行全面分析验算。其次．在施工时也要严格规范施工工艺和 是带裂缝工作的。为了保证混凝土结构的正常使用．我国公路、铁路、 施工质量。 建筑、水利等部门设计规范均采用限制构件裂缝宽度的设计规定和方 ２．１荷载裂缝 法．只要设计中认真执行这些规定就能保证构件使用的安全度 应该采取合理的计算模型、限制施工机具的堆放、限制超过设计 另一类裂缝是由结构变形弓｛起的．称为非结构性裂缝或变形裂缝。 荷载的重型车辆过桥等方法避免结构产生荷载裂缝。 上述二类裂缝中变形裂缝约占８０％．引起该类裂缝产生的原因非 ２．２温度裂缝 常多，主要原因归纳为施工、客观环境及人为等不利影响因素。 为预防混凝土裂缝，应合理安排混凝土浇筑顺序及浇筑速度．在 】．１施工方面主要影响因素 混凝土浇筑过程中降低部分温差。夏季施工时骨料要洒水降温，冬季 １．１．１施工设备 混凝土是一种脆性材料．抗拉强度较低．混凝土浇筑后如没有采 取有效的措施．降低混凝土内外部温差或采取养护措施不当，使混凝 土产生温度收缩裂缝；养护不周 时干时湿，表面干缩变化也导致裂缝 的产生．因此施工中要最大限度的降低温差和减少收缩。 １．２环境影响因素 首先冬季施工温度低于零度时．吸水饱和的混凝土出现冰冻产生 膨胀应力．尤其是初凝时受冻的混凝土．强度损失可达到３０—５０％：预 应力孔道压浆后若不采取保温措施也会产生沿管道方向的冻胀裂缝。 其次 昆凝土产生温度应力除设计应考虑配置足够温度应力钢筋 外．施工时应尽量选择温度低（早、晚）时段浇筑。 １．３人为影响因素 加强施工管理．严格梭技术规范要求的施工程序和方法施工．是 保证工程质量的关键．防止人为因素引起的不合理的施工工艺和方 施工时混凝土表面应覆盖保温 模板、支架、悬浇挂篮及移动模架等设备构件结构不合理．构件强 ２．３收缩裂缝 度、刚度及稳定性不符合要求引起结构的变形：基础发生不均匀沉降 为预防收缩裂缝．应加强早期混凝土养护以降低混凝图中水分蒸 或水平方向位移：支架预压不符合规定等都会加大结构的主应力及附 发速度，方法是在结构外露面覆盖麻袋、海绵．然后进行浇水养护。 加应力。 １．１．２施工材料质量 ２．４地基基础变形引起的裂缝 配置混凝土所用的水泥、砂、石骨料、水及外加剂质量不合格，杂 质含量超标，水泥过期等引起的不良化学反应．致使混凝土抗拉强度 下降 另外钢筋锈蚀使钢筋有效面积减小导致结构承载力下降也会产 生裂缝。 １．１＿３施工质量控制不严格 混凝土配合比失控，导致水、砂石骨料、水泥用量不准确，或水灰 比过大，坍落度控制不好都会造成混泥土强度不足和材料性能的变 化。 １．１．４施工方法 如混凝土拌合时间过短，影响混凝土均匀性；浇筑中布料不均匀， 浇筑后骨料下沉及表面水分蒸发．在凝固过程中收缩而产生的于缩裂 缝：混凝土振捣不均匀发生漏振、过振；混凝土分部、分层浇筑接头处 处理不当，新老混凝土结合不紧密等 １．１．５施工１＝艺 预应力张拉时间过早．张拉时虽然强度满足要求．但因混凝土龄 为预防地基基础变形裂缝的措施主要有基础处理．科学设计支 架．对支架进行全面积预压以消除非弹性变形：在混凝土中减水剂以 减少混凝土泌水．确保混凝土保护层厚度，混凝土施工时进行二次抹 面：以及浇筑前将基层和模板充分浇水湿透等 ２．５钢筋锈蚀及受力钢筋引起的裂缝 防止钢筋锈蚀，设计时应根据规范要求控制裂缝宽度．采用足够 的保护层厚度：施工时应控制混凝土的水灰比，加强振捣，最大限度的 保证混凝土自身密实、完好，保持高碱度和防止有害离子入侵：同时严 格控制含氯盐的外加剂用量．沿海地区或其他存在腐蚀性强的空气、 地下水地区尤其应慎重。另外，合理布置受力钢筋（或预应力筋）以及 构造钢筋，对易出现裂缝的部位．通过施工过程的严格质量控制．尽可 能的避免出现裂缝或减少裂缝的数量、长度和宽度。 ２．６冻胀引起的裂缝 冬季施工时，采用电气加热法、暖棚法、地下蓄热发、蒸汽加热法 养护以及在混凝土拌合水中掺人防冻剂（但氯盐不宜使用）．可保证混 凝土在低温或负温条件下硬化 期短、弹性模量未同步增长而影响后期变化。另外结构浇筑、构件的制 ３．常用的裂缝处理措施 作、拆模的日期、运输、堆放、拼装及吊装过程中施工工艺不合理也会 用环氧树脂配固化剂、丙酮１：０．５：０．２５的配合比进行修补。将裂 降低施工质量而产生纵、横、斜方向的裂缝。 缝周围５厘米内的混凝土用钢刷刷干净，用酒精清洗（下转第２２９页） ２７１ ◇农林科技◇ 科技疆向导 ２０１１年第１８期 日光温室西葫芦高产栽培技术 杨冠祥董正利曹秀花 ｆ安丘市大汶河旅游开发区农综中， 山东安丘２６２１００） 近几年来．随着农村产业结构调整．农村反季节蔬菜种植面积的 增加，西葫芦日光温室栽培面积逐年下降．效益下滑．影响了菜农的种 植积极性。为此．我们农综中心于２００９年在本区邵家埠村搞了“日光 温室西葫芦高产栽培”试验．在一个５０ｍ长．１０ｍ宽的种植棚里收益 ３．６万元以上．为西葫芦温室生产高产高效提供了经验 １．品种选择 针对目光温室的栽培特点．选用由山西省农科院蔬菜所培育的 “早青一代”西葫芦．该品种结瓜性能好、生育期短、耐低温弱光、特早 熟，适于密植，出苗后４Ｏ天即可采收２００ｇ以上的嫩瓜，目前全区已大 面积推广这个品种．销路很好 ２．育苗 ２．１播期的确定 定植前５—７天扣棚．以提高棚内地温 该试验选用“燕子牌”ＥＶＡ 三层复合膜，该膜透光率高，防雾效果好．利于秧苗生长发育和减轻病 害。要重施有机肥，施腐熟的鸡粪肥１０ｍ，，磷酸二铵５０ｋ９，钾肥３Ｏｋｑ， 深翻耙平土壤．做成７０ｃｍ宽１５ｃｍ高的定植垄后覆上地膜．要求地膜盖 严地面，不留空白地。早青一代西葫芦叶柄短、叶片较小，适宜密植，可 按６０ｘ５０ｃｍ的行、株距定植．先在地膜上用手划十字形定植孔．然后 将营养钵托起，轻轻捏住钵体倒出秧苗，注意不要伤及根和茎叶．挖穴 栽苗，深度不超过子叶，亩栽苗２２００株．一次浇足定植水，待水渗下后 将地膜口封严 ３．２定植后管理 为赶上“元旦”前秋延后蔬菜和日光温室冬菜的供应缺口．播期定于 １１月上句，这样“元旦”前后即可上市．效益高 ２．２播种育苗 选用５５＇１２的热水浸烫种子２Ｏ分钟．中间不断搅拌．使种子均匀受 热，待温度降到２５—３０￣Ｃ时浸４—５小时 搓洗除掉种子外皮上的粘液． 使种子充分吸水，捞出后用清水漂洗几遍，并去除不饱满的种子；然后 用干净无油污的湿布包好．放在２５—３０℃条件下保湿催芽．每天用清 水漂洗一遍，２－３天即可露白．待芽长不超过Ｏ．３ｅｍｎ，￣播种。 为便于移栽定植和减小移栽过程中对根系和茎叶的伤害．缩短缓 苗期，宜采用１２ Ｘ １２ｃｍ的营养钵育苗。播前将装好营养土的钵体在床 苗上排列好．浇足水．待水渗下后．将一粒已催好芽的种子平放在营养 钵中间．切不可使种子竖立，以免带帽出土．影响子叶展开．上盖２ｃｎｌ 厚的过筛细土。育苗用营养土的配方是：优质菜园土３份，腐熟的粪肥 ５份，炉灰和锯末２份，另加适量的尿素或磷酸二铵，拍碎过筛混匀． 并按每ｍ 土８０ｇ加入多菌灵粉剂或喷施１袋克霉灵药液．杀菌消毒 ２．３苗期管理 播完种的苗床，用小拱棚覆盖．以保温保湿．掌握白天温度２５— ３Ｏ℃，超过３０。ｃ时放风．夜间温度２０℃．一般３－４天即可出苗。出苗后 至第一片真叶展开期间．白天温度降至２０—２５℃．夜间温度１５＂Ｃ．白天 温度超过２５￣Ｃ放风．以免造成茎叶徒长和影响花芽分化。三叶期前可 适当喷一次坐瓜灵或４０％乙烯利药液．以增加雌花，促进早熟。定植前 ３．４病虫害防治 ５—７天炼苗，进行低温管理，保持白天温度１５—２Ｏ℃，夜间８－１２￣Ｃ．以利 西葫芦病害主要有：白粉病、灰霉病、病毒病和细菌性角斑病 可 幼苗移栽后适应日光温室的温度条件．缩短缓苗期 苗期一般不再浇水施肥．定植前１－２天可适当浇小水以利起苗． 用病毒Ａ或植病灵Ⅱ防治病毒病：用甲基硫菌灵粉１０００倍液防治白 用１５００倍、施佳乐１２００倍防治灰霉病。 幼苗３＿４片真叶．株高１０—１５ｅａｒ时即可定植 育苗期间如出现低温连 粉病：西葫芦定植后白天温度保持在２５—２８＂Ｃ．超过２８℃放风．夜间温 度１５—１８℃；缓苗后白天保持２０—２５％，超过２５℃放风．夜间１５℃．以免 引起病毒病的发生。由于定植后气温高．蒸发量大．应在缓苗后３—４天 适量浇一次小水，以促进根系向纵深发展．为培育壮苗增加后期产量 打好基础。 ３．３结瓜期管理 进人结瓜盛期后，保持室温白天２５—２８℃．夜间１５—２０℃。白天超 过２８￣Ｃ放风降温。早春一代西葫芦一般先开雌花 未授粉不落瓜 加上 大棚内湿度大。昆虫少，自然授粉不良．可在开花的当天上午９－１０时 用２０ｍｇ／ｋ９２．４一Ｄ或３０—４Ｏｒａｌ／ｋ０坐瓜灵、防落索涂抹花柱基部．以达到 保瓜增产的目的。西葫芦定植后直到根瓜坐住膨大后再浇水．以后每 次摘瓜前两天浇一次水，水量大小视土壤墒情而定．隔一水追施一次 冲施肥．亩用量２０ｋ９左右 施ＣＯ 气肥。进人结瓜盛期后．由于植株长大．叶片的数量增加． 棚内空气流通不畅，可适当追施ＣＯ 肥，做法是：每天早晨日出１小时 后，施用“棚菜宝ＣＯ 颗粒剂”。可用塑料盆加半盆清水．将主料倒人盆 中用小棒搅匀，然后将辅料袋剪开．徐徐倒人盆中搅匀．反应期间不可 通风；４小时后，可将反应液兑水１０倍稀释后浇人垄间施肥 在施用 ＣＯ 肥时应注意以下几点：一是日落前１—２小时不能施用ＣＯ 肥：二 是在结瓜后期，叶片功能老化，应逐渐减少施用。三是在施用ＣＯ 肥的 同时，可适当增加冲施肥量和浇水量 以获得更好的增产增效效果 早青一代西葫芦，因为节间短，叶柄短，一般越冬条件下不用吊蔓．在 生长后期可视情况把基部老化失去功能的叶片摘除．以利通风透光 ４．及时采收上市 阴雨天气，应注意保温降湿，以免发生病害。发现病株后应及时拔除， 因早青一代雌花数量多、节位低，应及时采收嫩瓜，抢早上市．特 并在病株附近撤施掺有多菌灵或甲托布津的干草木灰．不可叶面喷施 一般瓜重不 药液 定植前苗床可喷施一遍百菌清或甲托药液．以免移栽过程中或 别是第一条根瓜更应及时采收．以保证以后的瓜条生长．缓苗期间感染病害 ３．定植 ３．１合理密植 宜超过２５０ｇ采收为最佳，品质好，商品性好。 （上接第２７１页）后，再用丙酮擦洗一次，再涂环氧树脂，贴玻璃布，之 后再涂一层环氧树脂 玻璃布要求经５％浓度的纯碱水煮沸脱脂、用 清水冲洗干净并烘干 这种封闭处理．能保证Ｅｌ后运营过程中梁体内 的钢筋不受大气腐蚀．提高结构的使用寿命 总之，在桥梁建设和使用过程中，混凝土开裂可以说是常见病症， 其经常困扰着桥梁工程技术人员 希望能通过文中的论述，使施工人 员更加正确地认识裂缝成因．并能提出合理的防治措施．进一步提高 桥梁工程的耐久性。 【参考文献】 ［１］桥涵交通部公路工程总公司，人民交通出版社．２０８０．３． ［２］刘秉京．混凝土技术【Ｍ］．北京：人民交通出版社，１９９８． ［３］王国清．公路工程质量问题及防治措施百问北京：人民交通出版社 ２２９
