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摘要：混凝土预制T梁在桥梁结构、铁路和公路线路上都有广泛的应用，T梁的质量安全非常重要。本文介绍了预制T梁梁端裂缝的检测方法，分析了裂缝成因，并阐述了几种缺陷修补措施，以供参考。
关键词：预制T梁；梁端裂缝；裂缝成因；修补措施
前言
T梁的结构简单、施工方便，跨径可根据需要设计，因此，被制成预制结构广泛应用于桥梁结构、铁路和公路线路等。但是由于在预应力张拉过程中，使得梁端腹板、端横隔板以及翼缘板的变形不协调，拆模过早或者混凝土配合比不达标、以及混凝土收缩变形等影响使得T梁梁端容易产生裂缝，本文对预制T梁梁端裂缝的常用检测方法以及裂缝成因进行了分析，并提出了相应的预防和加固措施。
一、预制T梁梁端裂缝的常用检测方法
（一）外观检查
外观检测是直接通过观察，记录裂缝的走向，并通过裂缝测宽仪等仪器对裂缝的宽度进行测量，进而分析裂缝的成因。
（二）无损检测
无损检测是在不损害检测对象内部组织及使用性能的前提下，借助仪器和设备对试件内部的缺陷和异常进行的检测。可以用于检测混凝土强度及碳化深度、裂缝深度、钢筋位置和保护层厚度等。但是无损检测对T梁腹板和翼板接缝处的裂缝难以准确检测，可以借助取芯法来对裂缝深度进行判断。T梁梁端的无损检测方法主要有回弹法、电磁法。电磁法是应用钢筋扫描仪进行钢筋检测，利用钢筋对电磁的反应检测梁端钢筋的位置和保护层厚度等。回弹法是应用回弹仪进行T梁混凝土强度检测，通过弹簧驱动重锤后，使弹击杆打击T梁混凝结构表面，然后测量重锤的反弹距离，以回弹值来表示混凝土强度，其中回弹值是指反弹距离和初始长度的比值。
（三）静载试验
静载试验是在外观检测和无损检测之后，选择裂缝较为严重的孔跨来进行试验，然后分析T梁梁端的斜截面应力分布情况。静载试验主要是在载荷的作用下，测试裂缝是否会出现扩展和闭合，并对载荷下跨中截面的挠度情况进行分析，进而评估梁体刚度。
本文的试验梁采用了强度等级为C50的混凝土和HRB335的主筋，进行应力、挠度、变形、支座沉降的测量以及裂缝观测。其中应力测试采用电测法测试，在T梁梁底粘贴应变片，然后通过应变测试仪来测试应变。挠度和变形的测试采用百分表测量，将百分表安装在T梁的1/4跨、1/2跨和3/4跨的下缘处，然后通过百分表直接进行测量。支座沉降是在支座上设置沉降观测点，然后通过百分表测量。在分级加载过程中有专人对T梁裂缝进行观测，主要是观察试验过程中是否有新裂缝出现以及早期裂缝是否发展。如果出现此类情况要及时停止加载试验。最后通过外观检查来对梁端锚固区和支座进行检查和分析。
二、预制T梁梁端裂缝缺陷成因分析
首先是混凝土的收缩变形引起的，混凝土具有收缩特性，尤其在早期的收缩量非常大。受到T梁结构的影响，在T梁腹板与翼缘的交界处厚度变厚，受混凝土收缩特性影响严重，容易出现水平裂缝，不过此裂缝一般比较细微。另外后张法T梁与先张法T梁在梁端变厚段出现纵向开裂也与混凝土收缩变形有关。
其次先张法T梁腹板的变厚段抗裂钢筋的布置间距偏大，竖向钢筋最大间距为30cm，而后张法的为8cm。这也是先张法T梁容易出现水平裂缝开展的原因。
第三，本文对实验用先张法T梁开裂严重的部分进行取芯，芯样尺寸为φ50mm×100mm，结果显示在芯样处没有看见钢筋，可见钢筋保护层厚度过厚会使早期的混凝土收缩易开裂。
第四，据统计，先张法T梁的裂缝缺陷要比后张法T梁多，且梁高高的缺陷比梁高低的多。这主要是先张法预应力构件在成型过程中预应力钢筋在梁体下部，然后通过对失效段长度的调整来平衡各截面预应力的水平，在失效段设置相应长度的塑料套管，但在实际施工中会由于塑料套管设置的不合理而导致混凝土与预应力钢筋的粘结未消除，使得T梁翼缘梗肋处的应力过大，进而出现裂缝。
第五，T梁结构中会设置横隔板，在横隔板的位置会设置一对横向预应力筋，T梁端部横隔板受到T梁底支座的约束，T梁翼缘梗胁因为受到梁端的横向预应力张拉而应力增大，进而出现开裂现象。
第六，T梁梁端的防落梁横向限位构造设置采用的是粗钢筋对拉水平枕木的方法，导致梁端的混凝土出现崩裂现象，说明这类构造对梁端变形有非常强的约束，使得T梁翼缘梗胁处的应力较大，进而在各类因素的影响下出现裂纹。
最后，单线T梁的横向方向设置2片梁，并在梁底设置2个支座，但在实际施工中，4个支座的标高会存在差异。另外，固定和活动支座的转动及平动功能在运营一段时间后会受到不同程度的限制，在温度和运营载荷的作用下，梁体变形受到约束，导致T梁开裂。
总之，T梁梁端纵向开裂的直接原因是混凝土的收缩变形，而梁端混凝土保护层的厚度以及腹板抗裂钢筋的设置是其开裂的构造因素，而先张法的工艺、横向预应力、梁底支座状态以及横向限位构造会加剧裂纹的形成。
三、预制T梁缺陷的修补措施
预制T梁的主要缺陷有麻面、蜂窝、孔洞、烂边、层印、错台、跑模、切角、收缩裂缝、白斑黑斑以及空鼓等，针对这些缺陷，本文提出了相应的修补加固措施。
麻面是指混凝土表面出现了大量不规则直径小于5mm的小凹点。麻面对于混凝土结构的影响不大，若需修补需先将麻面处的脱模剂用稀草酸溶液清洗干净，再用水湿透，修补用水泥要与原混凝土保持一致。水泥砂浆比为1：2.5或者1：2，随拌随用，修补过程中采用刮刀将砂浆大力压入麻点，再刮平。修补完后要做好保湿养护。
蜂窝是指因为无水泥浆和骨料间存在空隙而形成行如蜂窝的窟窿，深度会漏出箍筋。修补中小蜂窝可以采取麻面的修补方法，大蜂窝在修补前需将蜂窝软弱部分先行凿去，然后将结合面清理干净，修补采用中粗砂，如有防水要求，可添加氯化铁防水剂，再用抹灰的方式来进行修补，棱角部位采用靠尺进行取直，修补后进行保湿养护。
孔洞是在混凝土表面存在尺寸在保护层厚度和截面尺寸1/3之间的空隙。修补前先将孔洞部位清理干净，并保持湿润至少72小时。修补用水泥水灰比小于等于0.5，并添加万分之一水泥用量的铝粉来避免新旧混凝土之间产生空隙。修补时先在孔洞周围抹一层水泥素浆，采用细石混凝土或者补偿收缩混凝土进行修补，分层捣实，避免接触面上产生裂缝。修补完成后在表面覆盖塑料薄膜，顶紧加压。另外，对于不易清理的孔洞，不可过分敲打增加缺陷尺寸，可以使用加入促凝剂的水泥浆进行压浆补强，一般情况下会设置2个压浆孔，一根压浆，另一根排气或排水。
烂边是因为模板拼接处不严密、止浆不好，模板下底边和台座包边角钢的结合不严密，在振捣时会导致混凝土表面失浆进而造成烂边或者烂根。漏浆较少的烂边可以采取麻面的修复方式，漏浆严重的烂边则可以按照蜂窝修复的方式进行。
如果是因为油脂导致的假分层，用砂纸打磨即可。而其他不影响结构使用的分层可以不做修复。如果需要修复，可以采用黑白水泥调制的浆体进行粉刷或者喷涂。对于软弱夹层的修复，如果夹层较小，可以在清理后用水泥砂浆进行强力填塞。夹层较大的，先将修复部位的混凝土和夹层凿除，在按照蜂窝或者孔洞的方式进行修复。
错台、跑模的修补是先将错台高出部分以及跑模部分用凿除，凿出凹陷的弧形，清洗干净后充分湿润。先用水泥素浆打底，再用1：2的干硬性水泥砂浆进行修补，所选水泥与原混凝土一致，砂子选中粗砂，抹光后在表面覆盖塑料薄膜，顶紧加压。
切角是指T梁张拉起拱后，梁端部马蹄底边的混凝土发生斜截面进而破坏后掉角。切角的修补在打掉碎裂的混凝土切角的基础上，立封端模板和封端混凝土一起浇注。
收缩裂缝按成因分混凝土的干缩裂缝和自收缩裂缝两种，如果比较细微，可以采用灌入水泥浆的方式进行修复，对于较深的裂缝则需要使用环氧树脂灌浆，然后再刷环氧树脂胶泥进行封闭。
黑斑只需要用细砂纸进行打磨即可，白斑一般不需要特殊处理，但是如果白斑处的混凝土比较松散，则需要按照麻面的方式进行修补。
空鼓是指T梁中预埋钢板低下的混凝土有空隙，空鼓的修补可以在钢板外挖小坑槽，然后在将混凝土压入，直至无鼓声为止。如果空鼓严重或者钢板较大，则需要在钢板上进行钻孔，然后进行灌浆压实。
四、结论
本文对预制T梁梁端裂缝的常用检测方式无损检测和静载试验进行了阐述，并对成因进行了分析，同时针对T梁常见的缺陷提出了相应的修补措施，希望能为提高预制T梁的生产及养护质量提供一定的帮助，保证预制T梁运行的安全性和可靠性。
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