高速鐵路和客運專線是《中長期鐵路網規劃》中投資規模大、技術標準嚴、科技含量高、建設里程長，在世界鐵路史上前所未有的工程。京滬高速鐵路是《中長期鐵路網規劃》中投資規模最大、技術含量最高的一項工程，也是我國第一條具有世界先進水平的高速鐵路, 正線全長約1318km，與既有京滬鐵路的走向大體并行，全線為新建雙線，設計時速350km，初期運營時速300km，最高車速度可達370km。某梁場承擔著京滬高速鐵路某特大橋箱梁的預制工作。在箱梁的預制過程中發現箱梁仍然部分存在裂紋的現象，經過現場工程調查，查閱了國內外有關資料，并進行了試驗，采取了有效措施消除了這一現象?，F將裂紋產生的一些規律、原因分析和控制辦法作以闡述如下。
1 裂縫的概念
裂縫是固體材料中的某種不連續現象，在理論上屬于結構材料強度理論范疇。箱梁裂縫指混凝土硬化過程中，由于混凝土脫水，引起收縮，或者受高溫高低的溫差影響，引起脹縮不均勻而產生的裂縫。
2 特征
箱梁裂縫主要分布在腹板、頂板、底板以及橫隔板上，從裂縫的力學特征來看，箱梁梁內裂縫主要存在著縱向彎曲裂縫、剪切裂縫、橫向彎曲裂縫、扭轉裂縫和局部受力裂縫，具體表現為預應力筋沒有“覆蓋”而截面又未經校驗的裂縫、支承處箱梁橫隔板中裂縫、腹板主拉應力斜裂縫、頂板中由于橫向預應力布置不當引起的橫向彎曲裂縫、溫度收縮裂縫和強大預加力錨固處局部劈裂裂縫等 (如表1)。
3 裂縫的原因
(1) 荷載引起的裂縫?；炷翗蛄涸诔Ｒ庫o、動荷載及次應力下產生的裂縫稱荷載裂縫，歸納起來主要有直接應力裂縫、次應力裂縫兩種。實際工程中，次應力裂縫是產生荷載裂縫的最常見原因。次應力裂縫多屬張拉、劈裂、剪切性質。 (2) 溫度變化引起的裂縫。 (3) 收縮引起的裂縫。 (4) 地基礎變形引起的裂縫。 (5) 鋼筋銹蝕引起的裂縫。 (6) 凍脹引起的裂縫。 (7) 施工材料質量引起的裂縫?；炷林饕伤?、砂、骨料、拌和水及外加劑組成。配置混凝土所采用材料質量不合格，可能導致結構出現裂縫。 (8) 施工工藝質量引起的裂縫。
4 如何進行裂縫控制的相關措施
(1) 宜選用中熱硅酸鹽水泥或低熱礦渣硅酸水泥，充分利用混凝土后期強度，以減少水泥用量。大量試驗研究和實踐表明，每立方米混凝土的水泥用量增減10kg，其水化熱將使混凝土的溫度相應升高或降低1℃。 (2) 摻加粉煤灰和外加劑。在滿足強度等設計指標要求的情況下，摻加原狀或磨細粉煤灰，可以降低混凝土中水化熱，減少絕熱條件下的溫升，提高混凝土的后期強度及抗裂能力，效果非常顯著。試驗表明：摻加20%粉煤灰的水泥混凝土，其溫升和水化熱約為未摻粉煤灰的水泥混凝土的80%。外加劑由于其減水作用和分散作用，在降低用水量和提高強度的同時，還可以降低水化熱，推遲放熱峰出現的時間，從而減少溫度裂縫發生的可能性。 (3) 控制混凝土出機溫度和澆筑溫度。 (4) 改進振搗工藝和養護工藝。 (5) 混凝土養護主要是保持適當的溫度和濕度條件，是一個十分重要和關鍵的工作。養護條件對混凝土的收縮影響很大，養護14天的收縮比養護3天的收縮降低約20%。環境相對濕度越低，風速越大，收縮越大，高空澆灌容易引起開裂，如高架橋梁及橋墩。同時在潮濕的條件下，可使水泥水化充分、完全，從而提高混凝土的抗拉強度。 (6) 要嚴格控制混凝土單位用水量在170kg/m3以下，水灰比在0.6以下，在滿足澆筑要求時，盡可減少坍落度。 (7) 混凝土攪拌時間適當，過短、過長都會造成拌合物均勻性變壞而增大沉陷。 (8) 混凝土澆筑時，下料不宜太快，防止堆積或振搗不充分。 (9) 在炎熱的夏季和大風天氣，為防止水分激烈蒸發，形成內外硬化不均和異常收縮引起裂縫，應采取措施緩凝和覆蓋。 (10) 遵循“精料供應”的原則，混凝土中的較大含泥量及其它雜質可以明顯地降低混凝土的抗拉性能, 有的混凝土骨料中混入有害膨脹物引起混凝土的崩裂。 (11) 從減少收縮的角度出發, 宜采用中低水泥和粉煤灰水泥。不同水泥混凝土的干燥收縮按其大小順序排列為:礦渣硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、中低熱水泥和粉煤灰水泥。 (12) 嚴格控制單方混凝土用水量?；炷恋母稍锸湛s受用水量的影響最大, 在同一水泥用量條件下, 混凝土的干燥收縮和用水量成正比, 成直線關系;當水泥用量較高的條件下, 混凝土的干燥收縮隨用水量的增加而急劇增大。 (13) 合理使用“雙摻”技術。為降低用水量, 摻加適當數量干燥收縮小的、減水率高、分散性好的外加劑是非常必要的。礦渣、硅藻土、火山灰等粉狀摻合料, 一般都會增大混凝土的干燥收縮。但是質量良好, 含有大量球狀顆粒的一級粉煤灰, 由于內比表面積小, 需水量少, 卻能降低混凝土的干燥收縮值。 (14) 摻加膨脹劑補償收縮。在地下室和防水工程中, 摻加入適量的膨脹劑可以起到收縮補償作用, 有利于防止裂縫。但一定要嚴格控制摻量保證混凝土有足夠的強度, 否則混凝土會腫脹和開裂。 (15) 養護時間和方法?；炷翝仓媸艿斤L吹日曬, 表面干燥過快, 產生較大的收縮, 受內部混凝土的約束, 在表面產生拉應力而開裂。必須在混凝土終凝之前進行早期保溫、保濕養護。 (16) 合理配置構造鋼筋、重視施工質量?；炷恋呐浣顚τ谑湛s值起一定的約束作用, 但與配筋率的高低有關。構造鋼筋細一點密一點可以提高混凝土的極限拉伸。有些橋梁工程的橋墩由于施工質量及過大的坍落度, 形成了中部骨料多, 外部或表面砂漿厚, 從而形成極不均勻的收縮, 砂漿和水泥漿的收縮比混凝土的收縮約增加2～5倍。
5 結語
綜上所述，只要我們在技術要求上、施工工藝上、材料選用上、澆鑄混凝土的事前、事中、事后預于有效的控制，箱梁裂縫的出現是可以有效的消除和減少的。
摘要：裂縫是固體材料中的某種不連續現象, 在理論上屬于結構材料強度理論范疇。箱梁裂縫指混凝土硬化過程中, 由于混凝土脫水, 引起收縮, 或者受高溫高低的溫差影響, 引起脹縮不均勻而產生的裂縫。如何消除或者有效減少箱梁裂縫, 這是工程師們在箱梁預制和現澆梁施工過程中常抓不懈的工作。
關鍵詞：后張法混凝土箱梁,裂縫成因,預防措施