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摘要：本文阐述了结合相关工程施工经验和施工实践，对连续刚构预应力混凝土的裂缝成因进行了归纳分析，并对混凝土裂缝的预防及施工控制进行研究。希望对我国路桥施工中连续钢构主梁施工技术的发展有所帮助。
关键词：连续钢构；裂缝成因；施工控制
在桥梁建造和使用过程中，有关因出现裂缝而影响工程质量的情况也较为常见。混凝土开裂可以说是“常发病”和“多发病”，经常困扰着桥梁工程技术人员。其实，如果采取一定的设计和施工措施，很多裂缝是可以克服和控制的。连续钢构主梁每一条混凝土裂缝的成因均有其产生的一种或几种主要原因，下面我们就具体谈一谈主梁裂缝的预防和施工控制。
一、主梁裂缝的预防和施工控制
1.材料选择和混凝土配合比设计方面原因产生的裂缝的预防和施工控制
1.1根据结构的要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级，施工中应根据实际情况，尽量选择水化热低的水泥品种，限制水泥单位用量。其主要矿物成分含量适宜配制连续刚构梁部的混凝土。
1.2选用级配优良的砂、石原材料，含泥量符合规范要求,所选用集料的碱活性检测试件膨胀率为0.08％，为非活性集料。
1.3积极采用掺合料和混凝土外加剂。掺合料和外加剂目标已作为高性能混凝土不可取少的一部分，可以明显地起到降低水泥用量、降低水化热、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用，同时兼有早强和缓凝的作用。
1.4配合比设计人员应深入施工现场，依据施工现场的浇捣工艺、操作水平、构件截面等情况，针对现场的砂、石原材料质量情况及时调整施工配合比，协助现场搞好构件的养护工作。杜绝含泥量、风化石、山皮等含量超标的地材进场；为保证水泥活性稳定，在有限的场地中力争增加库房面积以增长水泥库存时间；尤其从生产源头加强外加剂的质量控制，保证外加剂的有效减水成分聚羧酸的用量，防止混入其它廉价替代品增加质量隐患。
1.5正确掌握好混凝土补偿收缩技术的运用方法。对膨胀剂应充发考虑到不同品种、不同掺量所起到的不同膨胀效果。应通过大量的试验确定膨胀剂的最佳掺量。
1.6对配合比试配完毕的混凝土进行抗裂性试验，使用红外线、电扇模拟光照、风吹的极限环境下检测水泥混凝土的抗裂性能，试件表现良好，如图2所示。
2.施工及现场养护原因产生的裂缝的预防和施工控制
2.1混凝土浇筑时，坍落度不易太大，根据坍落度正确掌握振捣时间，避免过振或漏振，应提倡采用二次振捣、二次抹面压浆技术，以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。避免在雨中或大风中浇灌混凝土。
2.2对于厚大体积混凝土，施工时应充分计算水泥水化热问题，尽量降低混凝土的入模温度，如减少骨料入模温度，拌合用水加冰屑，以期降低混凝土水化速率且使水化能够均匀进行。必要时可采用循环冷却系统进行内部散热，或采用薄层连续浇筑以加快散热。浇捣成型后，应采取必要的蓄水保温措施，表面覆盖薄膜、湿麻袋等进行养护，以防止由于混凝土内外温差过大而引起的温度裂缝。对于温度和收缩引起的裂缝，增配构造钢筋或防裂钢筋网片可明显提高混凝土的抗裂性。
2.3日照或者大风引起的温差裂缝，我们也要充分重视，如覆盖洒水降温，采取防晒或者防风措施措施等。
2.4对新浇混凝土的早期养护工作尤为重要。以保证混凝土在早期尽可能少产生收缩。主要是控制好构件的湿润养护，对于大体积混凝土，一般宜采用蓄水或流水，养护时间为14-28天。有条件时可采用全封闭蒸汽养护，确保内外无温差）。
2.5其他施工裂缝。预应力张拉时间较早引起混凝土张拉裂缝的预防和控制，应根据混凝土弹性模量的早期发展情况来决定张拉时间，目前张拉时间一般为7天，特殊情况也不得少于5天。锚下混凝土不密实时必须根据实际进行修补处理后，方可继续张拉。
3.收缩原因引起的裂缝的预防和施工控制
3.1塑性收缩形成沿钢筋方向的裂缝以及因硬化前沉降不均匀发生表面的顺腹板方向裂缝。为减小混凝土塑性收缩，施工时应控制水灰比，控制坍落度大造成的离析，避免过长时间的搅拌，下料不宜太快，振捣要密实，竖向变截面处宜分层浇筑。
3.2表面收缩变形产生收缩裂缝。表面收缩裂缝的预防，必须严抓坍落度控制，采用二次收浆工艺，收浆时必须用骨料将稀浆压出（如有），并采用拉毛工艺全部破除表面浆皮。拆模引起的裂缝预防和控制，属于管理问题，严格管理和技术交底，严防野蛮施工。
3.3龄期差造成的有约束的主梁干缩裂缝，解绝的最好办法，就是控制龄期差，一般不能超过15天，实际施工必须加大人员投入，严格组织，合理控制每道工序的施工时间，以确保每个梁段施工时间处于正常的9-12天之间。如因特殊原因，梁段的施工时间超过15天以上，则必须报设计单位，采取加密加大梁段横向配筋的方式来减少干缩裂缝。
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0号、1号块接缝处裂缝 0号块分两次浇筑接缝处裂缝
4.结构应力产生的裂缝的预防和施工控制
4.1设计原因引起的裂缝。首先建议业主优选设计单位，并请有经验设计咨询做好过程监控管理，概算或者施工图纸必须严格经过专家评审或图纸会审等进行复核，施工时发现裂缝出现，应第1时间反馈设计或咨询单位复算或者召开专家会进行研究解决。
4.2块段之间横向裂纹的预防和施工控制
（1）对于块段接茬混凝土裂缝，首先在混凝土达到规定强度后进行接茬混凝土表面凿毛，清除浮浆和松散层，增加联结性能。应确保主梁堵头模板的刚度，同时严防漏浆。
（2）对挂篮下沉量过大造成的裂缝，首先要在挂篮的设计阶段，提高挂篮刚度，减小下挠度，挂篮前吊杆件选择变形小的宽刚吊带（精轧螺纹钢变形大，易脆断，目前已基本淘汰），满足裂缝控制要求；其次，在挂篮的使用阶段，挂篮的节点和支撑部位要求固定到位，保证系数较高，不得在混凝土浇筑过程中发生突然的沉降。另外对于大跨度连续钢构，主梁的高度较大，挂篮前吊带伸长量较大，混凝土配合比必须参加有缓凝功能的外加剂，浇筑下沉完毕，混凝土才逐渐凝固，有效防止混凝土拉裂。
4.3腹板下弯束位置贯通裂纹的预防和施工控制
施工时，在腹板的下弯束端头增加闭合箍筋，增加混凝土的抗剪能力；混凝土的张拉强度要求达到设计强度，同时要求混凝土在张拉时，混凝土的弹性模量达到设计规范要求；在确定下弯束张拉顺序，由常规的先纵向、后竖向、最后横向的顺序，变为先竖向、后纵向、最后横向的顺序，张拉下弯束前，预先提供部分抗剪力。
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人孔处次应力裂缝沿 拉杆孔开裂的次应力裂缝
4.4纵向预应力锚下位置纵向贯通裂纹的预防和施工控制
设计时，在布置锚下螺旋钢筋的同时，增加了锚下钢筋网片。施工时，准确安装锚下螺旋钢筋和锚下钢筋网片，同时，锚下混凝土要求振捣密实。
4.5底板纵向预应力齿板位置的腹板斜向裂缝预防和施工控制
在设计时，腹板下弯束的锚固端和底板纵向预应力锚固端布置时，避免集中力后的混凝土受拉区应力叠加，形成斜向裂缝，同时，增大了齿板钢筋的直径，加强底板纵向预应力的锚固性能。
4.6合拢段横向收缩裂缝预防和施工控制
合拢段横向裂缝是一种收缩裂缝，首先在合拢段混凝土的浇筑时段选定时确定在一天的最低温度时段，即夜晚的1：00～3：00（在23：00～1：00先焊劲性骨架），随着混凝土的凝固，混凝土出现收缩特性，空气温度升高，对混凝土的收缩进行部分补偿；其次，在合拢段混凝土配置时，掺入适当的微膨胀剂，补偿混凝土硬化过程中的收缩。
4.7施工阶段不加限制地堆放施工机具、材料；不了解预制结构结构受力特点，随意拆模、移篮、张拉；不按设计图纸施工，擅自更改结构施工顺序，改变结构受力模式等造成的裂缝多属管理不善造成人为裂缝，只要参建各方加大技术力量投入，提高现场管理水平，完善图纸设计，坚持按图施工等就可以解决此类裂缝。
4.8实际工程中，次应力裂缝是产生荷载裂缝的最常见原因。次应力裂缝多属张拉、劈裂、剪切性质。次应力裂缝也是由荷载引起，仅是按常规一般不计算，但随着计算手段的不断完善，次应力裂缝也是可以做到合理验算的。例如现在对预应力、徐变等产生的二次应力正确计算。在设计上，应注意避免结构突变（或断面突变），当不能回避时，应做局部处理，如转角处做圆角，突变处做成渐变过渡，同时加强构造配筋，转角处增配斜向钢筋，对于较大孔洞有条件时可在周边设置护边角钢。加强1/4跨度处的剪应力和主拉应力检算，适当增加箍筋的配置，对连续结构的竖向预应力筋，要充分考虑有效预应力的作用效果。
二、结束语
综上所述，设计、材料、施工、天气等方面的问题都可能成为裂缝的产生原因，虽然有些混凝土裂缝的成因和计算方法有不同的理论，但对于具体的预防和改善措施意见都是在实践中总结出来的，同时再应用到实践中的效果也是比较好的，所以我们在具体施工中要多观察、多比较，出现问题后多分析、多总结，结合多种预防处理措施，这样混凝土的裂缝就是完全可以避免的。
参考文献
[1]许定华，徐敏编，《混凝土材料学概论》，中国标准出版社
[2]王铁梦，《工程结构裂缝控制》
[3]张应力，《现代混凝土配合比设计手册》，人民交通出版社
[4]冯乃谦，《高性能混凝土结构》，机械工业出版社