预应力混凝土梁裂缝分析及处理

油气田地面工程第２５卷第ｌＯ期（２００６．１０）４３　预应力混凝土梁裂缝分析及处理　关颂　李连滨　（大庆石理局工程质量安全监督站）　纹呈现出枣核形状特征。同时，由于混凝土在硬化　过程中的收缩变形也使得裂缝进一步发展。由于发　现的裂缝不是梁板形成整体工作后在使用荷载作用　下形成的，而且通过验算该梁的承载能力尚有富　余，混凝土材料强度完全满足设计要求，加之现有　某超市原使用功能为工人俱乐部，１９９９年，　将原有俱乐部（一层框架）内部重新改造成二层框　架结构。在改建过程中，一层顶部１Ｏ轴～ｌ１轴中　间跨预应力梁出现了裂纹，但当时仅用水泥砂浆进　行了抹面处理。该超市内部框架结构采用三跨方　案，中间跨度为１５ｍ，结构设计上采用预应力混凝　土框架梁和无粘结预应力混凝土板，梁板混凝土设　计强度均为Ｃ３５，框架梁截面尺寸为４５０ｍｍ　Ｘ　８００ｍｍ。　裂缝发生在跨中腹部位置，不影响梁的正常工作，　因此可以判定该梁的安全使用性能是有保证的。　现有裂缝虽不会产生结构安全问题，但由于裂　纹宽度已经超过了规范允许的最大裂缝宽度限值　０．３ｍｍ，容易引起钢筋锈蚀，对该梁的耐久性产　生不利影响，因此需要对每条裂纹进行封闭处理。　经过比较多种处理方案，决定采用在裂缝处作骑缝　环氧粘贴无碱玻璃丝布封闭处理，并对裂缝宽度大　于０．３ｍｍ者先采用混凝土裂缝专用修补胶进行压　力灌浆裂缝修补处理。具体操作过程如下：　（１）为了减少裂缝对该梁的影响，保证该梁整　２００５年，对１５ｍ跨预应力混凝土框架梁外抹　灰层铲除后，通过观察并用数显式混凝土裂缝宽度　测量仪对该梁检查发现：跨中区域存在较多的竖向　裂纹，裂纹间距２００ｍｍ左右，裂缝最宽处位于梁　跨中侧面偏下２／３处。用数显式混凝土裂缝宽度测　体性能、耐久性能及安全使用，要求使用单位按照　确定的修补方案，委托有相应资质的施工单位对该　梁的裂缝进行处理，由工程质量安全监督站对处理　全过程实施监督。　量仪实测裂缝宽度为０．４４ｍｍ，已经超过ＧＢ５０２０４　—２００２《混凝土结构工程施工质量验收规范》中构　（２）施工单位在修补裂缝以前必须提供专项处　理施工方案；提供环氧树脂粘贴剂、封闭胶、混凝　土裂缝修补胶合格证及产品检验报告；操作人员提　供操作资质证书；压力机上的压力表提供计量检定　合格证。　（３）采用压力灌浆方法处理裂缝的主要部位是　件最大裂缝宽度限值０．３ｍｍ的规定要求。其它大　多数裂缝宽度在０．２ｍｍ以下，未超标准规定。从　裂缝的发展形态看，宽度超标的四条裂缝在梁侧面　呈枣核状，中间宽，上、下端细，梁底部可见细微　的闭合状裂缝，且与梁侧面裂缝相连，可判定该梁　现有裂缝均为陈旧性裂缝。　选用ＮＭ一４Ａ型混凝土超声波检测仪对四条　梁跨中的四处裂缝，共分两次进行。先使用封闭胶　对裂缝进行封闭处理，将注胶孔中心对准裂缝，按　照间距≤３００ｍｍ设置注胶孔，用封闭胶固定注胶　宽度超标的裂缝进行检测，在裂缝宽度最大处上下　２００ｍｍ范围内涂刷耦合剂，实测三次取平均值。　采用超声波法对现有裂缝进行检测表明：已发现的　梁单侧面裂缝深度１４４ｍｍ，双面累加裂缝深度达　到２７０ｍｍ，该梁实际宽度为４５０ｍｍ，由此判断该　梁已经形成贯穿性裂缝。　通过查看工程图纸和施工资料得知，该梁混凝　孔后对整条裂缝用封闭胶罩面封闭。封闭胶按照使　用说明书的要求在自然条件下养护七天，即可进行　压力灌浆裂缝修补工序。　（４）封闭胶养护达到强度后，进行压力注胶。将　注胶管与一个注胶孔连接，将另外的注胶孔用螺帽拧　紧封闭，通过螺杆式压力机向裂缝注胶，观察压力表　当，压力稳定达到ｌ　ａ时，裂缝注胶完成。　土设计强度为Ｃ３５，为了验证该梁的实际施工质　量，现场采用数显式回弹仪对混凝土强度进行检　测，根据检测结果推定该梁实际混凝土强度达到　４５．５ＭＰａ，能够满足设计混凝土强度Ｃ３５的要求。　通过现场分析、检测和理论分析可以认定，该　梁现有的裂缝均为陈旧性裂缝，裂缝是在预应力筋　（５）全部压力灌浆完成两天后，混凝土裂缝专　用修补胶强度达到８Ｏ　以上，将塑料注胶管打掉　磨平以后，在所有注胶修补后的裂缝处作骑缝环氧　粘贴无碱玻璃丝布两道封闭处理。通过以上处理，　可以充分有效地保护预应力梁中的钢筋不锈蚀，提　张拉以前形成的，即在该梁混凝土养护期间由于模　板支撑局部下沉产生正截面垂直裂缝。此时的裂缝　为梁底部宽，向上逐渐变窄，经梁内预应力筋张拉　后，梁受到偏压荷载的作用，使梁底裂缝大部份呈　闭合状，梁中腹部因受到的压应力较小，使该梁裂　高该梁的耐久性能。梁表面重新抹灰刷涂料后，全　部处理工作完成。　（栏目主持张秀丽）