試析預(yù)應(yīng)力混凝土裂縫控制的監(jiān)理措施范文

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［摘要］預(yù)應(yīng)力混凝土是一種跨度較大、自重輕、耐用性高、成本較低的混凝土工程建設(shè)方式，因?yàn)槠涓黜?xiàng)優(yōu)勢十分明顯，所以迅速的普及開來，但是在大量的應(yīng)用之下，許多施工單位的預(yù)應(yīng)力混凝土施工都出現(xiàn)了大量裂縫現(xiàn)象，雖然在理論上這種現(xiàn)象是不可避免的，但是因?yàn)槌霈F(xiàn)頻率異常，所以說明現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力混凝土施工還存在問題，需要通過監(jiān)理方式來進(jìn)行管控。

［關(guān)鍵詞］預(yù)應(yīng)力混凝土；裂縫控制；監(jiān)理控制

1預(yù)應(yīng)力混凝土裂縫產(chǎn)生原因

1.1溫度原因

混凝土在硬化之前對于溫度十分敏感，當(dāng)其內(nèi)部或者外部溫度出現(xiàn)大幅度上漲或者下落現(xiàn)象時，就會導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)較大的內(nèi)外溫差，影響混凝土內(nèi)、外凝結(jié)的速度，在速度不等的前提下，內(nèi)、外結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)拉應(yīng)力，而在拉應(yīng)力的不斷運(yùn)作、加強(qiáng)之后就會導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。根據(jù)現(xiàn)代大部分施工狀況來看，溫度所引起的預(yù)應(yīng)力混凝土裂縫通常維護(hù)配筋薄弱位置，因?yàn)檫@個位置的混凝土層厚度相對較薄，所以對于拉應(yīng)力的抵抗能力并不強(qiáng)，更容易出現(xiàn)裂縫[1]。

1.2塑性收縮原因

混凝土初期近液態(tài)到完全硬化的過程當(dāng)中，不但會提高自身的硬度等性能，伴隨而來的還有體積上的縮小變化，這種現(xiàn)象被稱為塑性收縮，在力學(xué)理論上，混凝土縮小的過程中會產(chǎn)生強(qiáng)大的應(yīng)力，此時在預(yù)應(yīng)力混凝土整體結(jié)構(gòu)上，如果縮小過程的速度不等，就說明其應(yīng)力之間不匹配，同樣會產(chǎn)生拉應(yīng)力，最終形成裂縫現(xiàn)象，同時在施工角度上，其使用混凝土的目的在于約束建筑組成結(jié)構(gòu)，那么用于結(jié)構(gòu)約束的力即為約束力，當(dāng)混凝土收縮應(yīng)力與約束力相互之間出現(xiàn)不協(xié)調(diào)關(guān)系，也會造成裂縫。根據(jù)相關(guān)研究了解到，一旦預(yù)應(yīng)力混凝土出現(xiàn)塑性收縮裂縫，其最初會表現(xiàn)在混凝土的表層，此時裂縫的影響力很小，但是隨著持續(xù)的施工，這種裂縫主要會逐漸向內(nèi)部擴(kuò)張，向四周擴(kuò)張的動力很小，由此可見這種裂縫的影響力，而當(dāng)內(nèi)部擴(kuò)張達(dá)到臨界點(diǎn)，還可能形成環(huán)向裂縫，這種裂縫是一種隱蔽性較強(qiáng)、負(fù)面影響范圍設(shè)計結(jié)構(gòu)整體的裂縫。

1.3支撐體系原因

因?yàn)楝F(xiàn)代預(yù)應(yīng)力混凝土施工規(guī)模龐大，所以在施工當(dāng)中常常需要建設(shè)支撐架構(gòu)，例如手腳架支撐架構(gòu)等，此類支撐架構(gòu)不但本身自重較大，還需要承擔(dān)施工人員施工活動時的動態(tài)應(yīng)力，并且與預(yù)應(yīng)力混凝土主體結(jié)構(gòu)相連，此時如果預(yù)應(yīng)力混凝土主體結(jié)構(gòu)的承載能力與支撐架構(gòu)所帶來的應(yīng)力不匹配，就會因?yàn)槭┕と藛T的動態(tài)應(yīng)力以及架構(gòu)自重的向下應(yīng)力導(dǎo)致主體結(jié)構(gòu)局部開裂。另外，在早拆模板施工方法當(dāng)中，在拆模時也可能造成裂縫。上述裂縫相對來說影響力較小，因?yàn)槠洚a(chǎn)生的原因更傾向于人為，但是一旦形成還是會給預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)帶來較大的負(fù)面影響。根據(jù)相關(guān)研究了解到，此類裂縫多數(shù)表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)表面，且動態(tài)發(fā)展能力相對較弱，只會在相近水平之下向單一方向發(fā)展，并且不具備隱蔽性，很容易被發(fā)現(xiàn)，而其存在一個較大的特點(diǎn)，即一旦出現(xiàn)規(guī)模要大于其他裂縫的同期規(guī)模，圖1支撐體系造成的預(yù)應(yīng)力混凝土裂縫。

1.4預(yù)應(yīng)力混凝土原料原因

預(yù)應(yīng)力混凝土同樣需要進(jìn)行原料配比、拌和施工，在此兩項(xiàng)工作當(dāng)中涉及到原料質(zhì)量、原料比例、拌和工藝三個方面。在原料質(zhì)量上，當(dāng)某種原料本身的質(zhì)量出現(xiàn)不足，就會直接對之后混凝土的質(zhì)量產(chǎn)生影響，導(dǎo)致承載力不足等現(xiàn)象，此類混凝土就很容易出現(xiàn)裂縫；在原料比例上，因?yàn)槎喾N原料的性能決定了混凝土的綜合性能，如果某個原料過多或者過少，就會導(dǎo)致混凝土綜合性能出現(xiàn)傾斜或者缺陷，同樣容易造成裂縫。

2預(yù)應(yīng)力混凝土監(jiān)理控制措施

2.1強(qiáng)調(diào)溫度管控

針對溫度造成的預(yù)應(yīng)力混凝土裂縫，在監(jiān)理工作當(dāng)中應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)關(guān)注，針對溫度的實(shí)際變化情況，采用相應(yīng)的溫度管理措施來維持混凝土內(nèi)外溫差的平衡。通常情況下，可以在預(yù)應(yīng)力混凝土澆筑過程當(dāng)中預(yù)埋測溫管，目的在于監(jiān)控混凝土內(nèi)外的溫度高低，同時需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂驙顩r，預(yù)設(shè)溫度調(diào)節(jié)設(shè)施，例如在氣溫較高的環(huán)境下可以預(yù)埋冷水管，如果氣溫較低，那么需要先設(shè)置暖棚以及供暖設(shè)施。應(yīng)用當(dāng)中監(jiān)理人員需要實(shí)時了解測溫管中的溫度變化，一旦溫度接近規(guī)范溫度區(qū)間的上限或者下限，就需要通過上述設(shè)施來實(shí)現(xiàn)降溫或者保溫。

2.2塑性收縮應(yīng)力與約束力的協(xié)調(diào)關(guān)系計算

通過上文了解到，塑性收縮裂縫主要是因?yàn)樗苄允湛s應(yīng)力與約束力不協(xié)調(diào)導(dǎo)致的，所以在監(jiān)理工作當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)圍繞此點(diǎn)計算。一般情況下，塑性收縮的應(yīng)力不能夠超過溫應(yīng)力的3/1，所以約束力同樣也需要依照此標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行計算。此外，因?yàn)楝F(xiàn)代施工的動態(tài)變化較多，單純依靠計算難以得到有力保障，因此在計算完成之后，應(yīng)當(dāng)對計算結(jié)果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，確保計算結(jié)果的有效性、可行性。

2.3支撐體系設(shè)計圖紙審查

支撐體系在現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力混凝土施工當(dāng)中不可取代，但是針對其造成的裂縫現(xiàn)象，監(jiān)理人員需要重視對該體系圖紙的審查工作。在審查工作當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)關(guān)注支撐體系的布局以及應(yīng)力參數(shù)，在布局上因?yàn)椴糠质┕た赡軙⒅误w系設(shè)計的十分集中，導(dǎo)致局部應(yīng)力過大，此時就容易導(dǎo)致局部出現(xiàn)大量裂縫；在應(yīng)力參數(shù)上，主要針對體系的局部應(yīng)力以及整體應(yīng)力進(jìn)行審查，確認(rèn)應(yīng)力達(dá)標(biāo)即可。

2.4預(yù)應(yīng)力混凝土原料管理

在監(jiān)理方面針對上述三個部分進(jìn)行分析。原料質(zhì)量上，需要對每一種原料的質(zhì)量進(jìn)行查看，結(jié)合實(shí)際規(guī)范需求，剔除不符合標(biāo)準(zhǔn)的原料；原料配比上，需要在實(shí)際配比之前，結(jié)合工程需求對原理配比進(jìn)行計算，同時進(jìn)行小規(guī)模實(shí)驗(yàn)，確認(rèn)計算結(jié)果的可靠性。

3結(jié)語

本文主要分析了預(yù)應(yīng)力混凝土裂縫控制的監(jiān)理控制措施，分析當(dāng)中首先介紹了預(yù)應(yīng)力混凝土裂縫產(chǎn)生的原因，包括溫度原因、塑性收縮原因、支撐體系原因、預(yù)應(yīng)力混凝土原料原因。最終針對性的提出了相關(guān)控制措施。

參考文獻(xiàn)

[1]張紅鋒.預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋裂縫成因分析及處理措施[J].工程技術(shù)：引文版，2016（11）：180.

作者:徐文東 單位:江西宏創(chuàng)工程監(jiān)理咨詢有限公司