甘肅省張掖市建筑設計院  甘肅省 張掖市 734000

內容摘要: 大體量的建筑物都要設置后澆帶，本超長地下工程采取了無縫施工技術，不但加快施工進度，而且確保施工質量達到設計以及構造要求。
關鍵詞: 無縫設計  構造處理  施工控制  膨脹混凝土

Abstract: large buildings should be set later casting zone, the long underground works to take a seamless construction technology, not only speed up the construction progress, but also ensure the quality of design and construction requirements. 
Key words: seamless design; structure treatment; construction control; expansive concrete

中圖分類號：TU761 文獻標識碼：A     文章編號：2095-2104（2012）02-0020-02


某地下車庫兼人防工程為全部現澆抗滲混凝土地下建筑，該部分建筑面積約6000m2，地下室車庫1層，主體完全置于一層樓面以下，基礎底埋深-7.25m。
該工程項目于當年4月中旬正式開工，進行土方開挖及邊坡支護等工作。因當年的降雨較多且現場排水不暢，對土方工程的施工進度產生了較大影響。土方開挖施工滯后兩個多月致使結構工期非常緊張。為確保工期目標的實現，經設計單位，施工單位及監理單位共同協商，提出了在施工中對工期目標產生關鍵作用的趕工措施：取消后澆帶施工方案（無縫設計施工方法）。
后澆帶的目的是避免因混凝土收縮而產生有害裂縫。根據《混凝土結構設計規范》GB50010-2002的規定，伸縮縫的最大間距為55m，本項目東西長度為117.7m，因此設計了兩條后澆帶（該工程5軸—6軸間與9軸—10軸間），3個月以后二次澆注。取消后澆帶對整個工程工期目標的有利之處在于加快工程進度，在無法避免的冬期施工環境下，為后續工程提前施工最大限度地提供了作業面，為室外基槽回填土和撤除降水創造了條件，為室內工程的交叉施工創造了條件，為按時完工創造了可行性。
1.設計方案考慮
1.1基礎底板處理
基礎底板設一條沉降施工縫，即在9軸—10軸中間設置一條沉降施工縫，該施工縫取代原設計后澆帶；5軸—6軸間后澆帶改為加強膨脹帶。基礎混凝土以施工縫為界分兩次澆筑，施工縫以東基礎底板一次澆筑，以西與5軸—6軸間膨脹帶混凝土另一次澆筑。
1.2墻、板、梁、柱處理
基礎底板以上工程豎向同樣相應設二條施工縫，位置仍安排在5軸—6軸間及9軸—10軸間原后澆帶位置處，該兩條施工縫與樓板水平施工縫位置對應，即樓板施工縫位置也在5軸—6軸間及9軸—10軸間原后澆帶位置，施工縫代替原后澆帶，按三段流水組織澆筑施工。
1.3施工縫處理及混凝土澆筑順序
基礎底板施工縫處理：基礎底板施工縫在底板混凝土中部略向上預埋300mm×3mm止水鋼板帶，止水鋼板距板底300mm。待澆筑下段混凝土時，施工縫按規范要求鑿毛、清除浮漿，漏出堅硬石子，先用同配比標號等級的砂漿接茬潤濕施工縫約50mm厚，再用混凝土澆筑。
墻柱頂板梁施工縫處理：豎向施工縫仍然采用在墻中預埋止水鋼板的辦法，該鋼板要于底板上水平施工縫鋼板焊接，施工縫處理同底板；水平施工縫包括樓板水平縫；在混凝土中埋設止水條。
澆筑順序：基礎底板從一端開始向另一端按順序推進澆注，施工縫處用模板隔開；加強帶處采用密目鋼絲網隔開，并澆筑加強帶混凝土；頂板梁柱按施工流水段組織施工，各段內混凝土從一端開始按順序分層推進澆筑, 分層振搗。
2.施工控制重點要求
2.1配合比設計原則
基礎底板混凝土強度等級為C40(P8抗滲混凝土)，加強帶混凝土強度等級提高一個等級C45（P8），為降低混凝土早期的凝結速度，減小混凝土的收縮量，采用低水化熱的礦渣P0,42.5#水泥，按配合比要求摻加膨脹劑。該膨脹劑必須符合國家有關標準規定的要求滲量，否則裂縫將無法避免。底板混凝土中摻加按配合比確定的二級粉煤灰。
2．2原材料質量控制
1）水泥采用礦渣P0.42.5#水泥，且應具備合格的出廠證明及原材料檢驗報告。
2）砂選用細度模數2.5—2.8，含泥量＜2%的中. 粗砂。
3）碎石選用粒徑5mm—40mm的級配良好，含泥量＜1%的碎石，風化及軟弱雜石必須除去。
4）采用二級磨細粉煤灰。
5）外加劑選用質量優良，性能穩定，符合工程需要的外加劑，外加劑廠必須提供產品的合格證，檢測報告及使用說明，必要時提供現場技術指向。
2．3過程控制
2．3．1混凝土澆筑控制
按流水方法施工混凝土從一端開始向另一端順序澆注，本工程先開始澆筑基礎東段混凝土，以沉降縫為界從西向東斜向分層澆筑，每層混凝土厚度不超過400mm，本工程底板厚度為400mm，可一次澆筑到板頂面，反梁待該處底板混凝土澆筑完沉實后初凝前澆筑。澆筑混凝土時要嚴格控制混凝土進場時間，凡超過初凝時間的混凝土一律不準使用，本工程混凝土初凝時間定為45min?；炷帘仨氝B續澆筑，嚴格控制混凝土澆筑間隔，其間隔時間不得超過初凝時間，確保不出現冷縫。
2．3．2混凝土振搗要求
1）混凝土振搗采用插入式振動棒及平板振動器相結合的辦法，混凝土在鋼筋下部時采用振動棒振搗，混凝土面在鋼筋以上時采用平板振動器振搗。
2）混凝土澆筑在20min—30min后進行第二次復振。
3）振點布點要均勻，防止過振和漏振，振搗要密實，以混凝土不下沉，不冒氣泡為止，振動棒要快插慢拔，以500mm間距為宜。振搗器插入下一層的深度不得小于50mm，使上下兩層混凝土結合緊密。
4）混凝土澆筑后在初凝前要進行一次振搗，排除混凝土因泌水在細骨料和水平鋼筋下部生成的水分和空隙，以增強混凝土密實度、強度、及抗裂性。
5）混凝土振搗時在外墻止水帶兩側，膨脹帶鋼板網處及梁、板、柱接頭等特殊部位均要細致搗實，但不得過振。
2．3．3混凝土表面處理及標高控制
1）底板混凝土澆筑完畢后，在初凝后終凝前再用木杠刮平壓實，尤其是順筋裂紋處要加強拍實，使其愈合，接近終凝時再抹壓一次，至少抹壓不少于2遍。
2）混凝土表面標高控制。為保證上表面標高及其平整度，在鋼筋支架上焊垂直鋼筋頭Φ10㎜@2000㎜，然后用水平儀按設計標高，在鋼筋頭上刻劃標記，并將上部多余部分氣焊割掉，當澆筑到設計標高時，用3m長木制刮板以鋼筋頭為標準刮平混凝土表面，在收平臺后要用水準儀進行復核，以確保表面標高控制。
2．3．4混凝土養護
現澆板混凝土：在混凝土澆筑完畢，二次抹壓之后，隨即用塑料薄膜進行覆蓋，塑料布間要搭接嚴密，封住水分，保證塑料布內有凝結水，待24H后，基礎底板采取蓄水養護，樓板覆蓋草簾、麻袋片灑水保濕養護不少于14d；墻體拆模后立即掛麻袋片，澆水保濕養護不少于14d；柱拆模后立即包裹塑料膜保濕養護，豎向構件根據情況還可以采取刷涂養護液加塑料膜的綜合養護辦法。
2．3．5底板降低水化熱及防止裂縫的措施
采用礦渣P.042.5R水泥,以降低水化熱,摻水泥用量10%左右的膨脹劑,以減少水泥量,并可使混凝土得到補償收縮,達到抗裂防滲.采用緩凝型泵送劑。利用泵送劑延緩混凝土的凝結時間,保證有充分的施工操作時間,防止混凝土出現冷縫,延緩混凝土水化熱的釋放,讓混凝土充分沉降密實并縮小混凝土內外溫差。利用膨脹加強帶技術(又稱無縫施工技術),在筏板混凝土中,局部增加膨脹帶中膨脹劑的用量,提高混凝土的膨脹率,形成膨脹加強帶,利用膨脹加強帶的較大膨脹能,對兩側進行收縮補償,降低混凝土拉應力,防止超長結構開裂.
采用摻加粉煤灰措施:根據《粉煤灰混凝土應用技術規范》可以利用優質粉煤灰取代一定數量水泥，減少單方混凝土水泥用量，有效降低混凝土水化熱和內部溫度，減少混凝土的降溫冷縮值，減少收縮應力，防止混凝土的開裂。
3無縫設計施工方法的有關要求
3．1混凝土膨脹劑的用量不大，但是作用卻很大，用于結構工程，涉及產品質量應予重視。我國膨脹劑用量居世界之首，但質量不達標的為數不少，造成工程上出現問題是難以避免的?，F行的《混凝土膨脹劑》（JC476—2001）對膨脹劑的性能指標做了詳細的規定。其中限制膨脹率規定指標：水中7d不小于0.025%，28d不大于0.10%，空氣中28d不小于-0.020%，這些指標可滿足補償收縮混凝土對材料的質量要求。
3．2膨脹劑混凝土配合比要求
為保證摻膨脹劑混凝土的質量，混凝土配合比設計應特別強調要測定和達到混凝土的限制膨脹率是極為重要的，限制膨脹率不大于0.015%，這一特性指標是膨脹混凝土抗裂效能的保證。膨脹劑必須選擇達到行業標準的合格產品。
1)膨脹劑的摻量的依據是必須達到補償收縮混凝土性能的技術指標；14d水中養護的限制膨脹率大于0.015%，28d的干空收縮率小于0.2%，28d的抗壓強度（膠砂強度）大于25.0MPa。不要以推薦摻量為摻加依據，而應以混凝土限制膨脹率大小為準，同時考慮水泥品種、水泥用量、水灰比和外加劑等影響，通過試驗，確定膨脹劑的科學摻量。
2)膨脹劑的主要用途是補償收縮。不同部位對限制膨脹率的要求是不同的，因此膨脹劑的摻量是不同的。
試驗表明，在摻膨脹劑的同一混凝土配合比下，有的水泥膨脹率較大，有的水泥膨脹率較小。這就說明，必須根據工地原材料試配補償收縮混凝土，在滿足坍落度、強度和抗滲等級的情況下，必須達到限制膨脹率的設計要求，否則要調整膨脹劑的摻量。必須指出，廠家推薦的脹劑的摻量只能作參考，要根據施工原材料配制膨脹混凝土，檢測混凝土的膨脹率，并以次作為配合比的主要依據。
3)摻膨脹劑的補償收縮混凝土要精心施工振搗，早期不能缺水濕養護不低于14d。
4)混凝土的品質檢查：與普通混凝土的主要區別是增加一項混凝土的限制膨脹率的測量，這是確保膨脹混凝土抗裂防滲性能的一項重要技術指標，必須對現場混凝土抽樣檢驗。
4 趕工措施的技術優勢
1)取消后澆帶（沉降縫不能取消），提高了混凝土結構的整體性能，特別是對于有防水要求的結構混凝土，提高了其整體抗裂防水性能。后澆帶一般需經42d—60d才能澆注，采用本技術減少了施工對后澆帶處理這一繁瑣的環節，大大地縮短了施工周期，一般減少30d—45d工期，節省綜合建設資金，加快了施工進度。此方法適用于混凝土結構超長較小尺寸的設計與施工。
2)膨脹加強帶施工方法，即在膨脹加強帶二端設計摻入水泥重量10%—12%的膨脹劑，使混凝土中產生較小的限制膨脹率。在膨脹加強帶中設計摻入13%—15%的混凝土膨脹劑，使其產生較大的限制膨脹率。這樣即可控制整個混凝土結構的限制收縮率大大減少，使其混凝土結構不裂或少裂，不產生有害裂縫。此方法適用于混凝土結構超長較大尺寸的整體底板和地下連續墻的設計與施工。
3)傳統的后澆帶澆注前混凝土表面及雜物清理等工作十分麻煩，且工期長，處理不好還會留下諸多質量隱患。而膨脹加強帶是一種“抗放兼備，以抗為主”設計原則。在應力集中處設置膨脹加強帶。通過調整膨脹量混凝土獲得不同的限制膨脹率，使結構的收縮力得到適宜的補償，從而達到防止混凝土結構開裂的目的。
4)由于墻體厚度較薄，面積大、養護困難，受風速在大氣溫度影響大，容易出現收縮裂縫。因此，建議采用后澆加強帶，即分段澆注加強帶兩側的微膨脹混凝土，養護14d后，用膨脹混凝土回填加強帶。此方法與傳統后澆帶在設計上是一致的，要設鋼板止水帶。不同之處是，后澆加強帶的寬度為2m，回填用大膨脹混凝土，填縫時間為14d，比傳統后澆帶縮短回填時間約30d，確保帶處施工質量。


參考文獻:(1}.王宗昌  建筑工程質量通病預防控制實用技術  中國建材工業出版社2007.10.
        (2) 王宗昌  建筑工程質量百問  中國建筑工業出版社2005.7.








預應力混凝土結構耐久性控制措施
于建雄(張掖市建筑設計院 734000)
內容摘要: 探討了預應力砼結構中應力腐蝕斷裂對結構的危害，提出了一些提高預應力砼結構耐久性的具體措施。
關鍵詞: 預應力混凝土  砼保護層  鋼筋銹蝕  耐久性

由于預應力砼結構不產生裂縫或裂縫出現的寬度很小，業內一直認為其耐久性要遠遠高于普通砼結構。但大量的工程實踐表明，預應力砼結構也存在耐久性問題，有時甚至比普通砼結構更嚴重。從預應力砼結構裂縫產生的原因入手，運用電化學的基本原理深入分析裂縫對預應力鋼筋銹蝕速度的影響，并探討了預應力砼結構中應力腐蝕斷裂對結構的危害，證明在同樣鋼筋銹蝕量下預應力砼結構比普通砼結構有更大耐久性的隱患，提出了一些提高預應力砼結構耐久性的具體措施。幾十年以來伴隨著建筑體量大，高度不斷增高的需要，高強鋼材、整體預應力結構和無黏結預應力技術的廣泛應用，預應力技術在工程中的應用進入了一個新的發展時期，已被廣泛應用于土木工程、水利工程、通信工程中。同普通砼結構一樣，預應力砼結構長期在使用環境（如碳化、凍融、化學介質侵蝕等）作用下，其性能也會隨時間延長而逐漸減退，最終遭到破壞，其實質即是預應力砼的耐久性問題。但存在著對預應力砼結構耐久性重視不夠，世界范圍內發生了大量的耐久性事故。據文獻調查報告：在1950-1977年期間世界范圍內共發生28起預應力鋼筋銹蝕破壞的工程實例，平均每年一起。在1978-1982年四年間，僅美國就有50幢建筑出現預應力鋼筋銹蝕事故，平均每年10起。在這50起事故中，10起起脆性破壞是由于應力腐蝕或氫脆腐蝕引起的。我國預應力砼結構廣泛使用的歷史較短，有關耐久性事故的工程實例較少。據鐵路部門1998年的統計表明，我國目前有近3000座左右的預應力砼橋梁也存在耐久性隱患問題。
砼中鋼筋銹蝕過程分為四個階段：即前期：從澆筑砼時到砼碳化層深達鋼筋表面，或氧化物侵入砼已使鋼筋去鈍化，即鋼筋開始銹蝕為止。這段時間為t0。中期：從鋼筋開始腐蝕發展到砼表面因鋼筋腐蝕膨脹而顯示出破壞現象，如順筋、層裂或剝離。這段時間以t1表示。后期：從鋼筋表面因鋼筋銹蝕膨脹破壞發展到砼普遍顯示出嚴重膨脹、剝離破壞，即已達到嚴重的程度，必須進行徹底返修時止。這段時間以t2表示。最后為晚期：鋼筋銹蝕已擴大到使結構區域性破壞，致使結構不能安全使用。這段時間以t3表示。對于預應力砼結構，一般設計使用壽命t取t0 +t1。最好在前期加強維護檢查，一旦發現預應力筋有銹蝕或破壞現象，必須及早認真處理。而普通砼結構一般設計使用壽命t取t0 +t1+t2。
一般則認為，預應力砼結構沒有裂縫或裂縫很小不必引起重視，所以預應力砼結構的t0遠大于普通砼結構，即使超過前期t0，但由于預應力砼結構的裂縫寬度很小，其t1也會大于普通砼結構。實際表明這是認識上的誤區。首先，預應力砼結構也有裂縫問題；其次，大量研究資料表明：裂縫僅僅是“誘導” 砼結構中鋼筋銹蝕，裂縫寬度對鋼筋銹蝕速度的影響并不太明顯，裂縫區鋼筋銹蝕速度主要取決于裂縫周圍砼自身質量狀況（如密實性，砼保護層厚度等）；另外，預應力砼結構中鋼筋有應力腐蝕斷裂問題，在此結合實踐進行分析探索。1.預應力砼結構的裂縫
預應力砼結構在現場預制和使用過程中，受氣候環境、澆筑質量，養護、設施、技術水平等影響，可能產生各種裂縫，有的甚至還在未承受荷載之前已出現了裂縫。一般情況下，預應力砼結構常見的裂縫有表面龜裂、橫向裂縫、縱向裂縫、腹板斜裂縫等。
a. 表面龜裂:預應力構件在預制時容易產生龜裂，其原因除了由于砼配合比不當、預拌砼水灰比過大，施工和易性控制不嚴格、個別部位砼澆搗不均勻外，還有鋼筋保護層偏差大的影響。最常見的是養護過程中時升時降溫過快等。
b.橫向裂縫:橫向裂縫多發生在使用期間，超載、震動、各種原因使預應力損失超過設計值，都可能導致橫向裂縫的發生。此外，由于徐變上拱的發生和發展，在梁的上翼緣也會產生橫向裂縫，特別對活荷載密度較大的鐵路橋梁更是如此，而且隨著徐變的發展，裂縫也會發展，而當橋上荷載較大時，這種裂縫又會暫時閉合。施工期內出現橫向裂縫，主要是控制不當，如底座下沉、施加預應力滯后、受到沖擊等。
c..縱向裂縫:縱向裂縫是預應力梁中最嚴重的一種裂縫。首先，預應力筋張拉是預應力簡支梁預制過程中最為關鍵的一道工序，張拉力設計值由計算確定。張拉力過大，則可能使梁體上翼緣砼產生豎向裂紋，下翼緣砼產生縱向裂紋，還可能使預應力筋出現很大塑性變形而易于開裂。張拉力不足，則降低梁的抗裂性能，在荷載作用下，下翼緣開裂，影響梁的使用壽命。其次，保護層過薄或摻加含氯鹽的外加劑，下翼緣受到過高的縱向壓力而沿下翼緣主筋方向產生裂縫。最后，由于梁體底板較厚，硬化期間產生水化熱，內部溫度較高，外側表面接觸空氣的部分較低。尤其梁底可能更低些，這樣就產生了自收縮應力，外側受拉而內部受壓。當外界氣溫較低時，外側早期冷卻較快，其拉應力大于砼的抗拉強度，即可能引起開裂，這種現象多出現在底板下緣的縱向裂縫。
d..腹板斜裂縫:一般設計時對于正截面強度都比較重視，而對斜截面強度或主拉應力則重視程度不夠，或對最不利組合的工況考慮不周。在支座附近梁體下部既有彎距又有簡力，因彎距產生的拉應力和因剪力產生的剪應力形成斜向的主拉應力，超過砼當時的抗拉強度時，即產生與主拉應力相垂直的斜向裂縫。
2.裂縫對預應力鋼筋銹蝕的影響
習慣和傳統均認為橫向裂縫的存在將導致腐蝕介質的直接滲入，使鋼筋產生銹蝕，最終影響構件的強度，這種危害在環境較為惡劣的條件（如海水、化學腐蝕性氣體等）下尤為嚴重。因此為保證結構耐久性，主張對橫向裂縫寬度加以嚴格的控制。自20世紀50年代以來所進行的一系列帶裂縫構件的長期暴露試驗以及對工程的實際調查，卻得出了不同的結論，認為橫向裂縫寬度對鋼筋銹蝕的關系并不十分明顯。
a. 結構理論問題
當橫向裂縫出現后，裂縫處鋼筋銹蝕機理存在有兩種理論，一種理論認為陽極和陰極反應都發生在裂縫區域，陽極和陰極非常小而且緊密結合在一起，氧氣主要從裂縫處提供給陰極；另一種理論認為裂縫處鋼筋表現為陽極，裂縫間的鋼筋表現為陰極。在這種情況下，氧氣進入到陰極部位主要從未裂縫的砼中通過（如宏電池腐蝕）。但第二種理論較接近實際情況，即氯離子侵蝕和碳化作用首先破壞裂縫處鋼筋的鈍化膜，使裂縫處的鋼筋處于活化狀態，且為陽極，裂縫間鈍化區為陰極。正是由于第二種機理裂縫對鋼筋銹蝕才不產生重要影響。因為開裂僅會加速銹蝕的產生，鋼筋銹蝕速度將取決于陰、陽極間的電阻及陰極處的供養程度，而氧氣的供給取決于未開裂處混凝土保護層的質量和滲透性，因此裂縫并不控制鋼筋銹蝕的速度，它的作用僅是開始腐蝕進程并使該處的鋼筋活化。一些實驗及工程證實了這一觀點，基本實驗也符合第二種裂縫機理。
b. 對影響因素分析
砼構件在裂縫出現之后，無論是氯離子侵蝕的情況，還是碳化情況，裂縫處的鋼筋都處于活性狀態，為陽極；周圍大部分鋼筋仍處于鈍態，為陰極:從而構成小陽極-大陰極組成的活化-鈍化電池，使得這種局部銹蝕加速發展。氯離子侵蝕情況下，裂縫處鋼筋的銹蝕存在宏電流和微電流，以宏電流為主，裂縫周圍作為陽極的鋼筋面積與裂縫處作為陽極的鋼筋面積之比，即陰陽極面積比有定值。利用此分析可以測定裂縫處的銹蝕電流。砼構件剛出現橫向裂縫時，裂縫處鋼筋銹蝕宏電流密度隨著裂縫寬度的增加，由于陰極處氧氣通過砼下鋼筋擴散速度的下降，鋼筋銹蝕速度有所下降；從理論上講，經過一段時間后，裂縫寬度對鋼筋的銹蝕速度影響并不顯著。
3預應力砼結構的應力腐蝕斷裂
3.1.金屬應力腐蝕斷裂理念
一般認為，應力腐蝕斷裂是指金屬結構在拉伸應力和腐蝕環境的共同作用下引起的斷裂。兩者缺一不可，相互促進，但并不是簡單的加合。應力腐蝕斷裂是危害最大的腐蝕形態之一，是一種“災難性的嚴重腐蝕”。產生這類腐蝕必須同時具備幾個條件，即特定環境（包括介質成分、濃度、雜質和溫度）。足夠大的拉伸應力（超過了某極限值），特定的合金成分和組織（包括晶粒大小、晶粒取向、形態、相結構；各類缺陷、加工狀態等）。這樣才能產生應力腐蝕斷裂。也就是說，應力腐蝕是與環境因素、力學因素和冶金因素密切相關的。
金屬在無裂紋、無蝕坑或缺陷的情況下，應力腐蝕斷裂可分為三個階段。萌芽階段，即由于腐蝕引起裂紋源的生核孕育階段。接著為裂紋發展階段，即由于裂紋元或蝕坑達到極限應力值（單位面積所能承受的最大荷載）為止的這一階段。最后是失穩斷裂階段。前一階段受應力影響很小，時間較長，約占斷裂總時間的90%左右，后兩階段時間很短，為總斷裂時間的10%。在有裂紋的情況下，應力腐蝕斷裂過程只有裂紋擴展階段和失穩快速斷裂的兩個階段。應力腐蝕裂紋形態有沿晶型、穿晶型和混合型，要看具體合金-環境體系而定。
3.2預應力結構應力腐蝕具備的條件
a.有足夠大的拉應力; 按照金屬腐蝕學基本要求，金屬材料在沒有腐蝕的條件下，對于光滑構件，只有當材料的拉應力超過金屬的抗拉強度才會發生斷裂。但在應力腐蝕條件下，同樣材料在拉應力低于抗拉強度時，就會引起應力腐蝕裂紋的產生和發展，從而產生應力強度因子K1。一般而言，應力強度因子越高，應力腐蝕斷裂時間越短；同時，存在一個限制應力強度因子值K1SCC，以及與之對應的限制應力值σth，當應力強度因子K1或應力σ小于限制應力強度因子值K1SC或限制應力值σth時，就不會發生應力腐蝕斷裂。所以普通砼結構不易發生應力腐蝕斷裂。所以普通砼結構不易發生應力腐蝕斷裂現象。
而預應力砼結構中拉應力可能是冷加工、焊接或機械束縛引起的殘余應力，也可能是在使用條件下外加的，引起應力腐蝕的拉應力值一般低于材料的原有屈服極限。預應力筋張拉后在自身截面上會建立一定拉應力大于其發生應力腐蝕的限制應力問題。
b、侵蝕性介質存在; 所處環境因素，尤其是腐蝕介質，對產生應力腐蝕斷裂十分重要，只有在一定合金和一定環境的組合情況下才能發生這類腐蝕斷裂產生。預應力砼結構中的高強度鋼絲、鋼絞線屬于低碳鋼，其在NaOH水溶液、硝酸鹽水溶液、HCN水溶液、H2S水溶液、Na3PO4水溶液、醋酸水溶液、NH4CNS水溶液、氨、碳酸鹽和中碳酸鹽溶液、海洋大氣、工業大氣、濃硝酸、硝酸和硫酸混合酸介質中，極有發生應力腐蝕斷裂的可能性。同時，金屬的應力腐蝕極其敏感，因合金和含有雜質的金屬比純金屬易產生應力腐蝕。預應力鋼筋含多種化學成分，因此屬于應力腐蝕敏感型金屬。
c.預應力鋼筋表面存在局部蝕坑或缺陷，預應力鋼筋在拉應力作用下，裂縫一般是在引起局部腐蝕的介質中生核。鋼絲、鋼絞線所有可能的缺陷及涂層保護膜上的微觀裂縫均可能是裂紋生核的地方，它們顯著地提高預應力筋在應力作用下的腐蝕傾向。裂紋生核后，在裂紋或蝕坑內部便出現了閉塞電池腐蝕，并且裂紋內部各處的介質濃度也會有很大差別。腐蝕介質的這種不均勻性，會導致裂紋內部各處有不同的陰極極化曲線，從而使裂紋繼續向縱深方向發展。
1、 無黏結預應力鋼筋的腐蝕
4.1無黏結預應力砼結構基本概念
國內采用的無黏結預應力砼技術，是建設部“八五”、“九五”及2010發展綱要科技計劃重點推廣項目之一，是我國建筑工業發展的重要技術方向。無黏結預應力砼技術屬于后張預應力砼。所謂“無黏結”是指張拉后容許預應力束對周圍砼發生縱向相對滑動。無黏結
預應力筋的制作采用擠壓涂塑工藝，外包聚乙烯套管，內涂專用防腐油脂，經過擠出成型機后，塑料包裹層一次成型在鋼絞線或鋼絲束上，無黏結預應力砼的無黏結預應力筋可如同非預應力筋一樣，按設計要求鋪放在模板內，然后澆注砼，待砼達到設計強度要求后，再張拉錨固，預應力筋與砼之間沒有黏結作用，張拉力全靠錨具傳到構件砼上去。因此無黏結預應力砼結構不需要預留孔道、穿筋與灌漿等復雜工序，操作簡便，施工進度快的優勢。
4.2無黏結預應力砼結構的耐久性
在受到荷載時，無黏結筋應變的改變等于沿鋼束全長周圍砼應變變化的平均值，整束預應力筋中的應變即應力相同，只要有一個截面受腐蝕破壞，整根束就會失效。不象有黏結預應力筋，即使鋼筋局部銹蝕甚至錨具失效，因其與砼的黏結仍有一定的自錨固作用，影響范圍是局部的，不會危及整體結構。另外，無黏結筋處于PH=7左右的介質中，對鋼筋的保護也不如有黏結筋，是處于PH=13左右介質所形成的堿性鈍化膜中可靠。
4.3無黏結筋腐蝕的原因分析
無黏結鋼束在涂有防腐油脂，外邊有塑料套管或塑料包裹情況下，仍遭受腐蝕的主要原因有以下幾種：
a.錨固區的封錨砂漿不密實，砂漿收縮產生裂縫，造成腐蝕介質侵入錨具的通道進入鋼筋部位。砼中存在氯化物，預應力筋套管開裂破損而造成氯化物滲漏。b.錨具上末采取任何防護措施，腐蝕介質通過夾片或鋼絲之間的孔隙因毛細管作用進入鋼筋內部。無黏結預應力筋涂料保護層不飽滿、不連續。C.錨具與套管連接不當，使預應力筋暴露在砼中。
5提高預應力結構耐久性的措施
5.1預應力砼結構的裂縫控制
a、改善砼材料的性能;選用干縮性較小的水泥品種，合理調整砼的配合比，采用低水灰比和降低砂率，采用中粗干凈砂，摻加適量的外加劑，如高效減水劑、降低收縮如微膨脹劑等。
b.加強預應力砼構件的底模支撐，做好底層支撐的地基土處理，以減小基礎的沉降量，支撐設計時應注意減小預應力構件支撐的聯系體，在拆除側模時要在砼有一定強度時再進行，且小心碰撞邊角，防止預應力構件底模支撐松動，禁止使用木質立桿支撐。
c.加強砼澆搗的控制和加強養護工作，在振搗過程中切實要確保砼的密實度，又要避免過度和欠振搗。加強噴水或蓄水保濕養護，大面積混凝土暴露部位要覆蓋上草袋，對于一些重要的構件可以在其表面，噴蓋一層防水薄膜。
d.結構設計時應盡量減少收縮和溫度變形的影響，以及加大抵抗變形的能力。適當加強梁的腰部鋼筋量以及增加板面抗裂鋼筋，以分散裂縫的分布和控制裂縫的發展，超過允許長度時設置后澆帶，分片，分層間隔澆筑施工。
5.2提高砼保護層質量
a.設計時應考慮加厚保護層厚度，主要是防止鋼筋銹蝕，設計時可根據規范要求，適當加厚砼保護層的厚度，但保護層也不能太厚，否則構件有效高度減小，受力時將加大裂縫寬度。如有地下水的基礎梁砼保護層厚度不小于45mm，有足夠的厚度保護鋼筋。
b.砼表面刷防護涂層，在砼表面刷一定厚度的防護涂層是防止砼腐蝕的有效方法，一般在砼完全養護完畢或對舊砼結構的疏松孔隙進行表面預處理后再進行，形成一層抗滲和耐久的防腐隔離層，能有效阻止腐蝕介質在砼使用過程中侵入，成為阻止腐蝕介質進入砼的一道防線，同時也起到美化環境的作用。砼表面涂層按作用機理分為封閉型和隔離型兩大類，工程應用時往往將封閉和隔離作用聯合起來使用，以加強防護效果。砼表面涂裝已越來越受到重視并受到各類工程的普遍使用，特別在西方發達國家，砼涂裝已列入與鋼結構同等重要地位，除了有大量應用實例和較長應用歷史外，又以法規形式制定很多標準，對砼所處腐蝕環境分類、涂層設計、施工工藝、涂層性能檢測、甚至涂層使用壽命等都進行嚴格的規定。
5.3防止預應力筋應力腐蝕斷裂
減少腐蝕方面來采取措施。首先要選用質量好的預應力鋼筋材料，盡量避免預應力筋中含有對應力腐蝕敏感的金屬材料。在設計金屬設備結構時要力求合理，盡量減小應力集中和避免積存腐蝕介質；減少有害介質的存在。在介質中添加緩蝕劑，采用保護層和陰極保護是目前采取防止或抑制金屬的應力腐蝕的基本方法。
綜上淺述，預應力砼的應用還是有著良好的前景，而且成功實例很多，雖然施工同普通砼工藝相比較復雜，但承載力及耐久性遠高于普通砼。實踐表明只要按設計施工及選用材料，其質量是完全能夠滿足使用年限的。 
參考文獻：
1、王宗昌  建筑及節能保溫實用技術  北京 中國電力出版社2008.8.
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