第一篇：鋼筋砼屋面梁溫度裂縫的分析與處理

鋼筋砼屋面梁溫度裂縫的分析與處理

摘要：本文著重探討在本實(shí)例中，鋼筋砼屋面梁溫度裂縫產(chǎn)生的原因，并具體予以分析與處理，希望能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)及施工人員提供一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，引起大家在生產(chǎn)中對(duì)溫度裂縫的重視。

關(guān)鍵詞： 鋼筋砼屋面梁、裂縫、梁體的室內(nèi)外溫差、裂縫寬度。

一、工程概況

某綜合樓建筑面積1500m，為鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)建筑，基礎(chǔ)為錘擊沉管灌注樁基礎(chǔ)。工程于1999年

12~○5軸天面橫向框架梁及次梁月開(kāi)工，1999年6月完成框架并開(kāi)始做室內(nèi)砌體及粉刷。2000年1月發(fā)現(xiàn)○2在支座處梁面及梁兩側(cè)出現(xiàn)垂直裂縫。裂縫寬度在0.2~0.5mm。裂縫位置和情況如圖

1、圖2所示。選擇幾條較寬的裂縫，在清除表面批蕩層后，發(fā)現(xiàn)裂縫沿梁截面高度呈上寬下窄狀。為表面裂縫,基本未貫穿梁底。

圖1圖2

二、設(shè)計(jì)的驗(yàn)算復(fù)核

現(xiàn)以開(kāi)裂的橫向框架梁進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算。夏季，橫向框架梁梁面與梁底的溫差為20°C，梁頂受熱變形大于梁底。此時(shí)，溫度效應(yīng)產(chǎn)生的彎矩與屋面荷截效應(yīng)產(chǎn)生的彎矩在梁支座處同向，為不利組合。

查閱設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果，該處梁支座的彎矩（恒載+活載）標(biāo)準(zhǔn)值為Mk=-27.085kN·m。設(shè)定兩端嵌固計(jì)，由梁上、下表面溫差造成的梁支座彎矩：

Mt=-аttoEI/h=1×10-5×20×2.55×104×200×6003/(12×600)=-30.6 kN·m 其中аt為砼線膨脹系數(shù)，取1×10/C；E為砼彈性模量，C20取2.55×10 N/mm；to=t1-t2，其中

-5 o

42t1為梁底溫度，t2為梁頂溫度，to取20oC；矩形梁慣性矩為 I=bh3/12，其中b為梁寬200mm，h為梁高度600mm。

梁支座彎矩Ms=Mk +Mt=27.08+30.6=57.68 kN·m 為尊重歷史現(xiàn)實(shí)，裂縫開(kāi)展仍采用原設(shè)計(jì)當(dāng)時(shí)的執(zhí)行規(guī)范，即GBJ10-89規(guī)范的公式計(jì)算。使用階段的鋼筋應(yīng)力 бss=Ms/0.87hoAs=57。68×10

6/(0.87×565×308)=381N/mm

2配筋率 ρte=As/0.5bh=308/0.5×200×600=0.0051 砼抗拉ftk=1.5N/mm，鋼筋不均勻系數(shù) 2 ψ=1.1-0.65ftk/ρ裂縫寬度 teбss=1.1-0.65×1.5/0.0051×381=0.598 wmax=2.1ψбss(2.7c+0.1d/ρte)ν/Es

=2.1×0.598×381×(2.7×25+0.1×14/0.0051)×0.7/(2.0×10)=0.573mm 其中Es為Ⅱ級(jí)鋼筋彈性模量, 取2×10；c為鋼筋砼保護(hù)層厚度，取25mm ；ν為縱向鋼筋表面特

5征系數(shù)，Ⅱ級(jí)鋼筋取ν=0.7。

三、裂縫產(chǎn)生的原因分析及處理措施

1、根據(jù)天面砼試件資料及對(duì)天面砼梁進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)回彈，砼強(qiáng)度等級(jí)均超過(guò)C20,符合設(shè)計(jì)要求，故可排除因梁身砼強(qiáng)度等級(jí)不足而引起梁開(kāi)裂的可能。

2、該工程采用錘擊沉管砼灌注樁基礎(chǔ)，復(fù)打法施工，質(zhì)監(jiān)部門(mén)對(duì)50%的樁做了小應(yīng)變檢測(cè)，并未發(fā)現(xiàn)斷樁，樁成形大致良好。查閱測(cè)沉記錄，該樓共設(shè)9個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn)，最大沉降量是7mm，最小沉降量為3mm，最大沉降差為4mm，整體沉降均勻。故亦可排除由于樁基礎(chǔ)沉降過(guò)大而引起梁開(kāi)裂的可能。

3、研究施工單位實(shí)際操作，當(dāng)時(shí)由于資金問(wèn)題，工程在完成頂層粉刷，天面未鋪隔熱磚的情況下暫停了下來(lái)。屋面僅做了水泥砂漿找平。江門(mén)地處亞熱帶地區(qū)，夏季氣候炎熱。筆者曾用溫度計(jì)測(cè)量樓面陽(yáng)光直射處，溫度可達(dá)50°C以上，而室內(nèi)梁底溫度則為30°C左右。因屋面僅有一層2cm厚的水泥砂漿，故屋面的隔熱性很差，梁體的室內(nèi)外溫差在炎熱的夏日中午至少在20°C以上。

4、根據(jù)該綜合樓的結(jié)構(gòu)施工圖，當(dāng)時(shí)按六度四級(jí)抗震設(shè)計(jì)，出現(xiàn)裂縫的橫向框架梁截面為20×60，支座鋼筋為2Ф14。

由以上計(jì)算可知，本工程橫向屋面梁產(chǎn)生溫度裂縫的原因是在長(zhǎng)時(shí)間未鋪隔熱磚的情況下，梁頂、梁底溫差造成溫度彎矩與梁支座處由荷載引起的彎矩同向疊加。而設(shè)計(jì)時(shí)，未有考慮溫差作用，鋼筋配置不足，從而產(chǎn)生裂縫。

發(fā)現(xiàn)裂縫后，為了觀察裂縫的發(fā)展趨向，設(shè)計(jì)讓施工單位對(duì)裂縫用石膏和紅油作上標(biāo)記，并立即鋪上架空隔熱磚，經(jīng)過(guò)三個(gè)月觀測(cè)，裂縫末有發(fā)展，已趨于穩(wěn)定。鑒于裂縫寬度較小，其處理方法為：鑿去裂縫兩側(cè)各5cm寬的批蕩層及找平層，用水沖洗裂縫，再刷摻有107膠的水泥漿，最后用1：2水泥砂漿抹平鑿出的凹槽。再經(jīng)過(guò)一年的跟蹤觀測(cè)，無(wú)發(fā)現(xiàn)新裂縫產(chǎn)生，故此認(rèn)為以上分析及處理是正確的。

四、結(jié)束語(yǔ)

砼結(jié)構(gòu)一般不計(jì)算由于溫度、收縮產(chǎn)生的內(nèi)力。溫度應(yīng)力對(duì)結(jié)構(gòu)的影響是很復(fù)雜的問(wèn)題，并非憑計(jì)算就能完全解決的，一方面建筑物溫度場(chǎng)分布和收縮參數(shù)等都很難準(zhǔn)確地決定；另一方面砼又不是彈性材料，它既有塑性變形，還有徐變和應(yīng)力松弛，實(shí)際的內(nèi)力要遠(yuǎn)小于按彈性結(jié)構(gòu)的計(jì)算值。

因此鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)的溫度收縮問(wèn)題，由構(gòu)造措施來(lái)解決。

實(shí)際上在設(shè)計(jì)中也沒(méi)有都進(jìn)行溫度應(yīng)力計(jì)算，但并不因此而出事。我看關(guān)鍵是在設(shè)計(jì)思想上重視溫度熱脹冷縮應(yīng)力的影響，從多方面采用措施，避免構(gòu)件表面長(zhǎng)期暴曬，減少構(gòu)件表面溫度劇烈變化，設(shè)置屋面隔熱層是行之有效的辦法。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，利用概念設(shè)計(jì)，對(duì)可能受溫度應(yīng)力影響的構(gòu)件，部分進(jìn)行加強(qiáng)處理，也是可行的。

經(jīng)驗(yàn)不多，不當(dāng)之處，望大家指正。

參考文獻(xiàn)：

1．GB 50010—2002 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范。

2．郭繼武，建筑結(jié)構(gòu)教學(xué)叢書(shū)《砼結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)》，北京：高等教育出版社

第二篇：大體積砼溫度裂縫控制措施及其

大體積砼溫度裂縫控制措施及其

在工程施工中的運(yùn)用

[摘 要]在實(shí)際工程施工中，根據(jù)現(xiàn)有的理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出來(lái)的具體措施，可以控制和減少大體積砼溫度裂縫的發(fā)生。由于各種客觀條件的限制，采取哪些控制措施，要根據(jù)具體的實(shí)際情況決定取舍。[關(guān)鍵詞] 大體積砼 裂縫 控制措施 運(yùn)用

在現(xiàn)代工業(yè)與民用建筑中，超長(zhǎng)、超厚的大體積砼基礎(chǔ)已屢見(jiàn)不鮮，但其裂縫的產(chǎn)生時(shí)有發(fā)生。如何控制大體積砼裂縫的產(chǎn)生，是一項(xiàng)國(guó)際性的技術(shù)問(wèn)題。根據(jù)現(xiàn)有的理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在實(shí)際工程中，也可以控制和減少大體積砼裂縫的發(fā)生。一 大體積砼結(jié)構(gòu)溫度、收縮裂縫產(chǎn)生的原因

大體積砼裂縫主要分為兩大類：一類是荷載引起的裂縫（約占20％），一類是變形（溫度、收縮、不均勻沉陷）引起的裂縫（約占80％）。由于荷載引起的裂縫通過(guò)常規(guī)的應(yīng)力計(jì)算可以得到很好控制，這里著重探討由于溫度、收縮引起的變形裂縫。

在大體積砼澆筑后，由于其表面系數(shù)小，體積大，水泥的水化熱量較高，水化熱聚積在內(nèi)部不易散發(fā)，砼內(nèi)部溫度將逐漸增高，而表面散熱很快，形成較大的內(nèi)外溫差，內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，外部產(chǎn)生拉應(yīng)力。若在砼表面附近存在較大的溫度梯度，就會(huì)引起較大的表面拉應(yīng)力，由于此時(shí)的砼的齡期很短，抗拉強(qiáng)度很低，如果溫差產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過(guò)此時(shí)砼的極限抗拉強(qiáng)度，就會(huì)在砼表面形成表面裂縫。這種裂縫一般多發(fā)生在砼澆灌后的升溫階段，如果此時(shí)砼的表面不能保持潮濕的養(yǎng)護(hù)條件，則砼表面由于水分蒸發(fā)較快而使初期的砼產(chǎn)生干縮，將加劇裂縫的產(chǎn)生。砼澆灌后，由于溫升影響產(chǎn)生的表面裂縫也叫第一種裂縫。2 溫升影響產(chǎn)生的第二種裂縫是收縮裂縫。它產(chǎn)生在砼的降溫階段，即當(dāng)砼降溫時(shí)，由于逐漸散熱而產(chǎn)生收縮，再加上砼硬化過(guò)程中，由于砼內(nèi)部拌合水的水化和蒸發(fā)，以及膠質(zhì)體的膠凝等作用，促使砼硬化時(shí)收縮。這兩種收縮，在收縮時(shí)受到基底或結(jié)構(gòu)本身的約束，會(huì)產(chǎn)生很大的收縮應(yīng)力（拉應(yīng)力），如果產(chǎn)生的收縮應(yīng)力超過(guò)當(dāng)時(shí)的砼極限抗拉強(qiáng)度，就會(huì)在砼中產(chǎn)生收縮裂縫，這種裂縫有時(shí)會(huì)貫穿全斷面而成為結(jié)構(gòu)性裂縫。

大體積砼，升溫階段內(nèi)外溫差過(guò)大，會(huì)造成表面裂縫；降溫速率過(guò)大，會(huì)造成貫穿性冷縮縫。表面裂縫雖不屬于結(jié)構(gòu)性裂縫，但在砼收縮時(shí)，由于表面裂縫處斷面被削弱且存在應(yīng)力集中，促使砼收縮裂縫的開(kāi)展，所以大體積砼施工中既要防止表面裂縫的產(chǎn)生，又要防止收縮裂縫的出現(xiàn)。

因此，控制砼結(jié)構(gòu)澆筑實(shí)體因水泥水化熱引起的溫升、砼澆筑塊體里外溫差及降溫速度，防止砼實(shí)體出現(xiàn)有害的溫度裂縫（包括砼收縮）是施工技術(shù)的關(guān)鍵問(wèn)題。4 在長(zhǎng)期的實(shí)踐中，人們發(fā)現(xiàn)一些規(guī)律：

① 砼強(qiáng)度等級(jí)越高，越易出現(xiàn)裂縫。② 泵送砼比半干性砼易出現(xiàn)裂縫，因其用水量大，粗骨料粒徑較小，水泥用量大。

③ 溫差和收縮越大越容易開(kāi)裂，裂縫越寬、越密； ④ 收縮和溫度變化的速度越快，越容易開(kāi)裂； ⑤ 基底對(duì)結(jié)構(gòu)的約束作用越大，越容易開(kāi)裂：

⑥ 溫度梯度越大、承受均勻溫差收縮的厚度越小，越容易開(kāi)裂；

⑦ 在一般情況下，結(jié)構(gòu)的幾何尺寸越大，越容易開(kāi)裂，但這也不是絕對(duì)的。二 在工程施工中控制溫度、收縮裂縫的措施

實(shí)踐證明，一方面，如果將砼內(nèi)部與其表面的溫差、溫降速度控制在一定范圍內(nèi)，砼就不至于產(chǎn)生表面裂縫（我國(guó)規(guī)范確定的這個(gè)溫差限值為25℃、溫降速度為1.5℃/d）；另 一方面，減小每次施工面積（設(shè)置后澆帶），減小基底對(duì)結(jié)構(gòu)的約束作用（設(shè)置可滑移墊層），加大加密配筋，均可增強(qiáng)砼結(jié)構(gòu)對(duì)砼收縮的抵抗作用。前一方面是施工技術(shù)人員應(yīng)解決的問(wèn)題，后一方面主要由設(shè)計(jì)師根據(jù)實(shí)際情況決定。在工程施工中，溫度、收縮裂縫控制的主要任務(wù)

降低砼內(nèi)部最高溫升，減少總降溫差；提高砼表面溫度，降低砼內(nèi)外溫差，減小溫度梯度；延緩砼的降溫速率，充分發(fā)揮砼的徐變特性；減少用水量，控制原材料質(zhì)量。具體措施

2.1 選用中低熱的水泥品種，從根本上減小水化熱。選擇中低熱品種水泥（普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥），優(yōu)先選用礦渣硅酸鹽水泥。水泥越細(xì)，標(biāo)號(hào)越高，其活性與強(qiáng)度隨之增高，帶來(lái)的副作用是砼自身收縮越大。能用低標(biāo)號(hào)的水泥，盡量不用高標(biāo)號(hào)水泥。

2.2 減少單位體積砼的水泥用量，也是減小水化熱和砼收縮的根本途徑。一般地，水泥量每增加10kg，水化熱將升高1℃?？梢酝ㄟ^(guò)以下措施減小單方砼水泥用量：

① 可以不采用泵送砼時(shí)，盡量不采用泵送。

② 在工期許可的情況下，經(jīng)設(shè)計(jì)人員同意，充分利用砼后期強(qiáng)度，用R60或R90代R28作為設(shè)計(jì)強(qiáng)度。

③ 摻入一定比例的摻合料。砼中摻入磨細(xì)粉煤灰、礦渣粉、沸石粉、硅粉等摻合料，可以改善砼的工作性，提高可泵性，降低水化熱，增加密實(shí)度，提高砼強(qiáng)度和耐久性，減少砼收縮。

④ 摻入高效減水劑，減少用水量，從而減少單方砼水泥用量。砼摻入減水劑，可以減少用水量，在保證水灰比不變的情況下，可以減少水泥用量，降低砼收縮。同時(shí)可減少砼中的自由水蒸發(fā)引起的收縮。

⑤ 控制粗細(xì)骨料質(zhì)量。粗骨料粒徑增大，可以減少用水量和水泥用量，從而可以減少砼的自身收縮。粗骨料必須是連續(xù)級(jí)配，針片狀含量不超標(biāo)，不僅能提高砼的可泵性，還可以減少砂率及細(xì)粉料含量，達(dá)到減少砼自身收縮的目的。但粗骨料最大粒徑應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)鋼筋凈間距和砼泵送管徑要求。細(xì)骨料級(jí)配合理，采用中砂比用細(xì)砂可降低用水量，從而降低砼的收縮值。粗細(xì)骨料含泥量必須控制在標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)，含泥量增大，不僅增加砼收縮，還會(huì)降低砼抗拉強(qiáng)度，對(duì)砼抗裂十分有害。

2.3 降低砼的澆筑溫度，減少總降溫差。

① 降低進(jìn)入攪拌機(jī)的溫度。夏季在水箱內(nèi)加冰塊降低水溫；粗骨料遮陽(yáng)防曬，并灑冷水降溫；細(xì)骨料遮陽(yáng)防曬；散裝水泥提前儲(chǔ)備，避免新出廠水泥溫度過(guò)高。

② 夏季，砼運(yùn)輸車加隔熱套或?qū)摅w噴淋冷水降溫，砼泵送管道遮陽(yáng)防曬。③ 砼澆灌作業(yè)面遮陽(yáng)，減少砼冷量損失。

2.4 摻加緩凝劑，降低水化熱峰值。摻加緩凝劑，能延緩水泥水化熱的釋放，延遲水化熱的峰期，削減水化熱的峰值。

2.5 摻UEA 膨脹劑。摻入U(xiǎn)EA膨脹劑，在最初14d潮濕養(yǎng)護(hù)中，使砼體積微膨脹，補(bǔ) 償砼早期失水收縮產(chǎn)生的收縮裂縫。

2.6 砼內(nèi)部埋冷卻水管進(jìn)行強(qiáng)制降溫。砼內(nèi)部埋冷卻水管進(jìn)行強(qiáng)制降溫，這也是有效的措施。一般地，這種方案較少采用，只有在砼厚度較大（≥2.5m），內(nèi)部水化熱溫升偏高、內(nèi)表溫差和降溫速率不易控制的情況下，才有必要采用。

2.7 采用二次振搗、二次抹壓技術(shù)。砼入模振搗，在振搗時(shí)間界限以前，進(jìn)行二次振 搗，以排除砼因泌水在粗骨料、水平鋼筋下部產(chǎn)生的水分和空隙，提高砼與鋼筋的握裹力。表面刮平抹壓1～2h后，即在砼初凝前在砼表面進(jìn)行二次抹壓，消除砼干縮、沉縮和塑性收縮產(chǎn)生的表面裂縫，增加砼內(nèi)部的密實(shí)度。但是，二次抹壓時(shí)間必須掌握恰當(dāng)，過(guò)早抹壓沒(méi)有效果；過(guò)晚抹壓砼已進(jìn)入初凝狀態(tài)，失去塑性，消除不了砼表面已出現(xiàn)的裂縫。

2.8 加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。針對(duì)所施工的工程，按照施工季節(jié)、環(huán)境條件、施工方法，先進(jìn)行熱工計(jì)算。施工中及時(shí)掌握砼水化熱升降規(guī)律，不同位置和深度的溫度變化情況，隨時(shí)調(diào)整養(yǎng)護(hù)措施。

①保濕養(yǎng)護(hù)：砼表面經(jīng)過(guò)二次抹壓后，立即覆蓋塑料布，防止表面水分蒸發(fā)，保持砼處于潮濕狀態(tài)下養(yǎng)護(hù)。特別是對(duì)于摻入U(xiǎn)EA膨脹劑的砼，在最初14d內(nèi)，必須潮濕養(yǎng)護(hù)，方能促使膨脹劑充分發(fā)揮膨脹作用。

②保溫養(yǎng)護(hù)：砼表面蓄熱保溫，降低內(nèi)外溫差，減小溫度梯度，延緩砼的降溫速率。根據(jù)砼絕熱溫升計(jì)算，確定中心最高溫度，按溫控技術(shù)措施，確定養(yǎng)護(hù)材料及覆蓋厚度和養(yǎng)護(hù)時(shí)間。保溫養(yǎng)護(hù)的目的：減少砼表面熱擴(kuò)散，減小內(nèi)外溫差；延緩散熱時(shí)間，控制降溫速率，有利于砼強(qiáng)度增長(zhǎng)和應(yīng)力松弛，避免產(chǎn)生貫穿裂縫。養(yǎng)護(hù)一般不少于15d。

③在常溫季節(jié)，砼終凝后也可采用蓄水養(yǎng)護(hù)的辦法，替代前兩種保濕保溫養(yǎng)護(hù)辦法。根據(jù)砼內(nèi)外溫差數(shù)據(jù)，及時(shí)調(diào)整蓄水高度，也能收到預(yù)期效果。澆水的水溫與砼表面溫度之差不超過(guò)15℃。

三 控制措施在工程施工中的運(yùn)用

在實(shí)際工程施工中，由于各種客觀條件的限制，往往不能按上述的措施面面都能做到，也并不要求面面都做到。采取哪些措施，這要根據(jù)實(shí)際情況決定取舍。

3.1 工程實(shí)例一 3.1.1 工程概況

##熱軋板帶工程軋機(jī)設(shè)備基礎(chǔ)，其先施工的中心區(qū)基礎(chǔ)底板，長(zhǎng)為28m，寬為1 7.5m，厚1.9m、2.2m，砼量1100m，為大體積砼。砼強(qiáng)度等級(jí)為C30（P8）。由于本工程工期短，為搶工期，砼采用泵送澆灌。該時(shí)段，平均氣溫為15℃。為降低砼水化熱及其峰值，一方面采用32.5級(jí)礦渣硅酸鹽水泥，降低水化熱；另一方面摻II級(jí)粉煤灰，減少水泥用量；再一方面摻緩凝型減水劑，既可減少水泥用量又可降低水化熱峰值。由于條件的限制，本地只有細(xì)山砂。為改善細(xì)骨料的級(jí)配，按1：0.82內(nèi)摻石粉。砼配合比為——水泥：（山砂+石粉）：石子：粉煤灰（II級(jí)）：減水劑（緩凝型）：水=437：（356+292）：1094：46：1.09：190。

3.2 工程實(shí)例二 3.2.1 工程概況

**熱軋板廠新增卷取機(jī)和鋼卷運(yùn)輸鏈系統(tǒng)設(shè)備基礎(chǔ)，也屬大體積砼基礎(chǔ)。為防止收縮限制產(chǎn)生拉裂紋，先按小于30m的間距劃分了后澆帶。其中最大的一塊是卷取機(jī)基礎(chǔ)（-8.5m～-10.15m）底板，其長(zhǎng)為25.5m，寬為18.5m，砼量約為1400m，砼強(qiáng)度等級(jí)為C25（P6）。砼在8月份澆灌，本地8月氣溫在25~30℃（計(jì)算取27℃）。水泥為32.5級(jí)散裝普通硅酸鹽水泥，細(xì)骨料為中粗山砂，粗骨料為級(jí)配礦渣。經(jīng)測(cè)定水泥（罐裝）、砂（棚內(nèi)堆放）、礦渣（棚內(nèi)堆放）、水的溫度分別為：34℃、25℃、24.5℃、23℃，砂、礦渣的含水率分別為：1.5％、1％（拌前濕水為4％），混凝土拌制好后采用砼運(yùn)輸罐車運(yùn)至澆筑部位，從攪拌至澆灌成型約需一小時(shí)。如果采用泵送混凝土，其配合比為——水泥：砂：礦渣：II級(jí)粉煤灰：水：減水劑=400：687：1120：48：175：3.2。四 結(jié)束語(yǔ)

在實(shí)際工程施工中，根據(jù)現(xiàn)有的理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出來(lái)的具體措施，可以控制和減少大體積砼溫度裂縫的發(fā)生。由于各種客觀條件的限制，采取哪些控制措施，要根據(jù)具體的實(shí)際情況決定取舍，但要經(jīng)計(jì)算驗(yàn)證，確保滿足規(guī)范要求。

第三篇：梁裂縫分析

混凝土開(kāi)裂原因分析及解決方法

(2008-11-23 20:01:29)轉(zhuǎn)載 標(biāo)簽： 分類： 施工技術(shù)

混凝土開(kāi)裂

混凝土因其取材廣泛、價(jià)格低廉、抗壓強(qiáng)度高、可澆筑成各種形狀，并且耐火性好、不易風(fēng)化、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低，成為當(dāng)今世界建筑結(jié)構(gòu)中使用最廣泛的建筑材料。

混凝土最主要的缺點(diǎn)是抗拉能力差、脆性大、容易開(kāi)裂。大量的工程實(shí)踐和理論分析表明，幾乎所有的混凝土構(gòu)件均是帶裂縫工作的，只是有些裂縫很細(xì)，甚至肉眼看不見(jiàn)（＜0.05mm），一般對(duì)結(jié)構(gòu)的使用無(wú)大的危害，可允許其存在；我國(guó)現(xiàn)行建筑、鐵路、公路、水利等部門(mén)設(shè)計(jì)規(guī)范均采用限制構(gòu)件裂縫寬度的辦法來(lái)保障混凝土結(jié)構(gòu)的正常使用。

有些裂縫在使用荷載或外界物理、化學(xué)因素的作用下，不斷產(chǎn)生和擴(kuò)展，引起混凝土碳化、保護(hù)層剝落、鋼筋腐蝕，使混凝土的強(qiáng)度和剛度受到削弱，耐久性降低，嚴(yán)重時(shí)甚至發(fā)生垮塌事故，危害結(jié)構(gòu)的正常使用，必須加以控制。混凝土開(kāi)裂可以說(shuō)是“常發(fā)病”和“多發(fā)病”，經(jīng)常困擾著工程技術(shù)人員。其實(shí)，如果采取一定的設(shè)計(jì)和施工措施，很多裂縫是可以克服和控制的。

實(shí)際上，混凝土裂縫的成因復(fù)雜而繁多，甚至多種因素相互影響，但每一條裂縫均有其產(chǎn)生的一種或幾種主要原因。本報(bào)告對(duì)混凝土裂縫的種類和產(chǎn)生的原因作較全面的分析并提出相應(yīng)的防治措施，供同行、專家參考、探討?；炷亮芽p的種類，就其產(chǎn)生的原因，大致可劃分如下幾種：

一、荷載引起的裂縫

混凝土構(gòu)件在常規(guī)靜、動(dòng)荷載及次應(yīng)力下產(chǎn)生的裂縫稱荷載裂縫，歸納起來(lái)主要有直接應(yīng)力裂縫、次應(yīng)力裂縫兩種。

（一）直接應(yīng)力裂縫是指外荷載引起的直接應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫。裂縫產(chǎn)生的原因有：

1、設(shè)計(jì)計(jì)算階段，結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)不計(jì)算或部分漏算；計(jì)算模型不合理；結(jié)構(gòu)受力假設(shè)與實(shí)際受力不符；荷載少算或漏算；內(nèi)力與配筋計(jì)算錯(cuò)誤；結(jié)構(gòu)安全系數(shù)不夠。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)不考慮施工的可能性；設(shè)計(jì)斷面不足（寧波跨海大橋）；鋼筋設(shè)置偏少或布置錯(cuò)誤；結(jié)構(gòu)剛度不足；構(gòu)造處理不當(dāng)；設(shè)計(jì)圖紙交代不清等。

2、施工階段，不加限制地堆放施工機(jī)具、材料；不了解預(yù)制結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)，隨意翻身、起吊、運(yùn)輸、安裝；不按設(shè)計(jì)圖紙施工，擅自更改結(jié)構(gòu)施工順序，改變結(jié)構(gòu)受力模式；不對(duì)結(jié)構(gòu)做機(jī)器振動(dòng)下的疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算等。

3、使用階段，超出設(shè)計(jì)載荷的作用于樓地面、墻面；工業(yè)廠房超負(fù)荷使用；發(fā)生大風(fēng)、大雪、地震、爆炸等。

（二）次應(yīng)力裂縫是指由外荷載引起的次生應(yīng)力產(chǎn)生裂縫。

裂縫產(chǎn)生的原因有：

1、在設(shè)計(jì)外荷載作用下，由于結(jié)構(gòu)物的實(shí)際工作狀態(tài)同常規(guī)計(jì)算有出入或計(jì)算不考慮，從而在某些部位引起次應(yīng)力導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開(kāi)裂。

例如：兩鉸拱橋拱腳設(shè)計(jì)時(shí)常采用布置“X”形鋼筋、同時(shí)削減該處斷面尺寸的辦法設(shè)計(jì)鉸，理論計(jì)算該處不會(huì)存在彎矩，但實(shí)際該鉸仍然能夠抗彎，以至出現(xiàn)裂縫而導(dǎo)致鋼筋銹蝕。

2、工業(yè)建筑中經(jīng)常需要鑿槽、開(kāi)洞、設(shè)置牛腿等，在常規(guī)計(jì)算中難以用準(zhǔn)確的圖式進(jìn)行模擬計(jì)算，一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)置受力鋼筋。研究表明，受力構(gòu)件挖孔后，力流將產(chǎn)生繞射現(xiàn)象，在孔洞附近密集，產(chǎn)生巨大的應(yīng)力集中。

在長(zhǎng)跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁中，經(jīng)常在跨內(nèi)根據(jù)截面內(nèi)力需要截?cái)噤撌O(shè)置錨頭，而在錨固斷面附近經(jīng)?？梢钥吹搅芽p。因此，若處理不當(dāng)，在這些結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)角處或構(gòu)件形狀突變處、受力鋼筋截?cái)嗵幦菀壮霈F(xiàn)裂縫。

實(shí)際工程中，次應(yīng)力裂縫是產(chǎn)生荷載裂縫的最常見(jiàn)原因。次應(yīng)力裂縫多屬?gòu)埨?、劈裂、剪切性質(zhì)。

次應(yīng)力裂縫也是由荷載引起，僅是按常規(guī)一般不計(jì)算，但隨著現(xiàn)代計(jì)算手段的不斷完善，次應(yīng)力裂縫也是可以做到合理驗(yàn)算的。例如現(xiàn)在對(duì)預(yù)應(yīng)力、徐變等產(chǎn)生的二次應(yīng)力，不少平面桿系有限元程序均可正確計(jì)算，但在40年前卻比較困難。

在設(shè)計(jì)上，應(yīng)注意避免結(jié)構(gòu)突變（或斷面突變），當(dāng)不能回避時(shí)，應(yīng)做局部處理，如轉(zhuǎn)角處做圓角，突變處做成漸變過(guò)渡，同時(shí)加強(qiáng)構(gòu)造配筋，轉(zhuǎn)角處增配斜向鋼筋，對(duì)于較大孔洞有條件時(shí)可在周邊設(shè)置護(hù)邊角鋼。荷載裂縫特征依荷載不同而異呈現(xiàn)不同的特點(diǎn)。這類裂縫多出現(xiàn)在受拉區(qū)、受剪區(qū)或振動(dòng)嚴(yán)重部位。但必須指出，如果受壓區(qū)出現(xiàn)起皮或有沿受壓方向的短裂縫，往往是結(jié)構(gòu)達(dá)到承載力極限的標(biāo)志，是結(jié)構(gòu)破壞的前兆，其原因往往是截面尺寸偏小。

（三）根據(jù)結(jié)構(gòu)不同受力方式，產(chǎn)生的裂縫特征如下：

1、中心受拉：裂縫貫穿構(gòu)件橫截面，間距大體相等，且垂直于受力方向。

采用螺紋鋼筋時(shí)，裂縫之間出現(xiàn)位于鋼筋附近的次裂縫。

2、中心受壓：沿構(gòu)件出現(xiàn)平行于受力方向的短而密的平行裂縫。

3、受彎：彎矩最大截面附近從受拉區(qū)邊沿開(kāi)始出現(xiàn)與受拉方向垂直的裂縫，并逐漸向中和軸方向發(fā)展。采用螺紋鋼筋時(shí)，裂縫間可見(jiàn)較短的次裂縫。當(dāng)結(jié)構(gòu)配筋較少時(shí)，裂縫少而寬，結(jié)構(gòu)可能發(fā)生脆性破壞。

4、大偏心受壓：大偏心受壓和受拉區(qū)配筋較少的小偏心受壓構(gòu)件，類似于受彎構(gòu)件。

5、小偏心受壓：小偏心受壓和受拉區(qū)配筋較多的大偏心受壓構(gòu)件，類似于中心受壓構(gòu)件。

6、受剪：當(dāng)箍筋太密時(shí)發(fā)生斜壓破壞，沿梁端腹部出現(xiàn)大于45°方向的斜裂縫；當(dāng)箍筋適當(dāng)時(shí)發(fā)生剪壓破壞，沿梁端中下部出現(xiàn)約45°方向相互平行的斜裂縫。

7、受扭：構(gòu)件一側(cè)腹部先出現(xiàn)多條約45°方向斜裂縫，并向相鄰面以螺旋方向展開(kāi)。

8、受沖切：沿柱頭板內(nèi)四側(cè)發(fā)生約45°方向斜面拉裂，形成沖切面。

9、局部受壓：在局部受壓區(qū)出現(xiàn)與壓力方向大致平行的多條短裂縫。

二、溫度變化引起的裂縫

混凝土具有熱脹冷縮性質(zhì)，當(dāng)外部環(huán)境或結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度發(fā)生變化，混凝土將發(fā)生變形，若變形遭到約束，則在結(jié)構(gòu)內(nèi)將產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)即產(chǎn)生溫度裂縫。在某些大跨徑梁中，溫度應(yīng)力可以達(dá)到甚至超出活載應(yīng)力。溫度裂縫區(qū)別其它裂縫最主要特征是將隨溫度變化而擴(kuò)張或合攏。引起溫度變化主要因素有：、水化熱

出現(xiàn)在施工過(guò)程中，大體積混凝土澆筑之后由于水泥水化放熱，致使內(nèi)部溫度很高，內(nèi)外溫差太大，致使表面出現(xiàn)裂縫。

施工中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，盡量選擇水化熱低的水泥品種（礦渣水泥），限制水泥單位用量（使用減水劑），減少骨料入模溫度（冰水?dāng)嚢瑁?，降低?nèi)外溫差（通過(guò)表面保溫），并緩慢降溫，必要時(shí)可采用循環(huán)冷卻系統(tǒng)（預(yù)埋）進(jìn)行內(nèi)部散熱，或采用薄層連續(xù)澆筑以加快散熱。

2、蒸汽養(yǎng)護(hù)或冬季施工時(shí)施工措施不當(dāng)，混凝土驟冷驟熱，內(nèi)外溫度不均，易出現(xiàn)裂縫。

3、年溫差

一年中四季溫度不斷變化，但變化相對(duì)緩慢，我國(guó)年溫差一般以一月和七月月平均溫度的作為變化幅度?？紤]到混凝土的蠕變特性，年溫差內(nèi)力計(jì)算時(shí)混凝土彈性模量應(yīng)考慮折減。

4、日照

屋面、墻面受太陽(yáng)曝曬后，溫度明顯高于其它部位，溫度梯度呈非線形分布。由于受到自身約束作用，導(dǎo)致局部拉應(yīng)力較大，出現(xiàn)裂縫。日照和下述驟然降溫是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)溫度裂縫的最常見(jiàn)原因。

5、驟然降溫

突降大雨、冷空氣侵襲、日落等可導(dǎo)致結(jié)構(gòu)外表面溫度突然下降，但因內(nèi)部溫度變化相對(duì)較慢而產(chǎn)生溫度梯度。日照和驟然降溫內(nèi)力計(jì)算時(shí)可采用設(shè)計(jì)規(guī)范或參考實(shí)際資料進(jìn)行，混凝土彈性模量不考慮折減。

6、鋼制預(yù)埋件與鋼筋或其它鋼制件聯(lián)結(jié)時(shí)，若焊接措施不當(dāng)，鐵件附近混凝土容易燒傷開(kāi)裂。采用電熱張拉法張拉預(yù)應(yīng)力構(gòu)件時(shí)，預(yù)應(yīng)力鋼材溫度可升高至350℃，混凝土構(gòu)件也容易開(kāi)裂。

試驗(yàn)研究表明，由火災(zāi)等原因引起高溫?zé)齻幕炷翉?qiáng)度隨溫度的升高而明顯降低，鋼筋與混凝土的粘結(jié)力隨之下降，混凝土溫度達(dá)到300℃后抗拉強(qiáng)度下降50%，抗壓強(qiáng)度下降60%，光圓鋼筋與混凝土的粘結(jié)力下降80%；由于受熱，混凝土體內(nèi)游離水大量蒸發(fā)也可產(chǎn)生急劇收縮。

三、收縮引起的裂縫

在實(shí)際工程中，混凝土因收縮所引起的裂縫是最常見(jiàn)的。在混凝土收縮種類中，塑性收縮和干縮是發(fā)生混凝土體積變形的主要原因，另外還有自生收縮和碳化收縮。

1、塑性收縮

發(fā)生在施工過(guò)程中、混凝土澆筑后4~5小時(shí)左右，此時(shí)水泥水化反應(yīng)激烈，分子鏈逐漸形成，出現(xiàn)泌水和水分急劇蒸發(fā)，混凝土失水收縮，同時(shí)骨料因自重下沉，因此時(shí)混凝土尚未硬化，稱為塑性收縮。

塑性收縮所產(chǎn)生量級(jí)很大，可達(dá)1%左右。在骨料下沉過(guò)程中若受到鋼筋阻擋，便形成沿鋼筋方向的裂縫。在構(gòu)件豎向變截面處如T梁、箱梁腹板與頂?shù)装褰唤犹?，因硬化前沉?shí)不均勻?qū)l(fā)生表面的順腹板方向裂縫。

為減小混凝土塑性收縮，施工時(shí)應(yīng)控制水灰比，避免過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的攪拌，下料不宜太快，振搗要密實(shí)，豎向變截面處宜分層澆筑。

2、干縮

混凝土結(jié)硬以后，隨著表層水分逐步蒸發(fā)，濕度逐步降低，混凝土體積減小，稱為干縮（縮水收縮）。因混凝土表層水分損失快，內(nèi)部損失慢，因此產(chǎn)生表面收縮大、內(nèi)部收縮小的不均勻收縮，表面收縮變形受到內(nèi)部混凝土的約束，致使表面混凝土承受拉力，當(dāng)表面混凝土承受拉力超過(guò)其抗拉強(qiáng)度時(shí)，便產(chǎn)生收縮裂縫。混凝土硬化后收縮主要就是干縮。如配筋率較大的構(gòu)件（超過(guò)3%），鋼筋對(duì)混凝土收縮的約束比較明顯，混凝土表面容易出現(xiàn)龜裂裂紋。

3、自生收縮

自生收縮是混凝土在硬化過(guò)程中，水泥與水發(fā)生水化反應(yīng)，這種收縮與外界濕度無(wú)關(guān)，且可以是正的（即收縮，如普通硅酸鹽水泥混凝土），也可以是負(fù)的（即膨脹，如摻膨脹劑的膨脹水泥混凝土）。

4、碳化收縮

大氣中的二氧化碳與水泥的水化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)引起的收縮變形。碳化收縮只有在濕度50%左右才能發(fā)生，且隨二氧化碳的濃度的增加而加快。碳化收縮一般不做計(jì)算。

混凝土收縮裂縫的特點(diǎn)是大部分屬表面裂縫，裂縫寬度較細(xì)，且縱橫交錯(cuò)，成龜裂狀，形狀沒(méi)有任何規(guī)律。

但收縮值累積過(guò)大，也會(huì)造成混凝土的貫通裂縫（斷板）。例如：大面積水泥混凝土樓地面，如果不及時(shí)切割伸縮縫，必然斷板。研究表明，影響混凝土收縮裂縫的主要因素有：

① 水泥品種、標(biāo)號(hào)及用量

礦渣水泥、快硬水泥、低熱水泥混凝土收縮性較高，普通水泥、火山灰水泥、礬土水泥混凝土收縮性較低。另外水泥標(biāo)號(hào)越低、單位體積用量越大、磨細(xì)度越大，則混凝土收縮越大，且發(fā)生收縮時(shí)間越長(zhǎng)。例如，為了提高混凝土的強(qiáng)度，施工時(shí)經(jīng)常采用強(qiáng)行增加水泥用量的做法，結(jié)果收縮應(yīng)力明顯加大。

② 骨料品種

骨料中石英、石灰?guī)r、白云巖、花崗巖、長(zhǎng)石等吸水率較小、收縮性較低；而砂巖、板巖、角閃巖等吸水率較大、收縮性較高。另外骨料粒徑大收縮小，含水量大收縮越大。

③水灰比 用水量越大，水灰比越高，混凝土收縮越大。

④外摻劑 外摻劑保水性越好，則混凝土收縮越小。

⑤外摻料 外摻料的細(xì)度越高，混凝土收縮越大。外摻料的摻量越大，混凝土收縮越大。一般商品（泵送）混凝土都含有較大摻量（15%~30%）的粉煤灰，混凝土收縮較大，所以采用商品（泵送）混凝土的工程比較容易開(kāi)裂。⑥養(yǎng)護(hù)方法

良好的養(yǎng)護(hù)可加速混凝土的水化反應(yīng)，獲得較高的混凝土強(qiáng)度。養(yǎng)護(hù)時(shí)保持濕度越高、氣溫越低、養(yǎng)護(hù)時(shí)間越長(zhǎng)，則混凝土收縮越小。蒸汽養(yǎng)護(hù)方式比自然養(yǎng)護(hù)方式混凝土收縮要小。

⑦外界環(huán)境

大氣中濕度小、空氣干燥、溫度高、風(fēng)速大，則混凝土水分蒸發(fā)快，混凝土收縮越快。

⑧振搗方式及時(shí)間

機(jī)械振搗方式比手工搗固方式混凝土收縮性要小。振搗時(shí)間應(yīng)根據(jù)機(jī)械性能決定，一般以5~15s/次為宜。時(shí)間太短，振搗不密實(shí)，形成混凝土強(qiáng)度不足或不均勻；時(shí)間太長(zhǎng)，造成分層，粗骨料沉入底層，細(xì)骨料留在上層，強(qiáng)度不均勻，上層易發(fā)生收縮裂縫。對(duì)于溫度和收縮引起的裂縫，增配構(gòu)造鋼筋可明顯提高混凝土的抗裂性，尤其是薄壁結(jié)構(gòu)（壁厚20~60cm）。構(gòu)造上配筋宜優(yōu)先采用小直徑鋼筋(φ8~φ14)、小間距布置(@10~@15cm)，全截面構(gòu)造配筋率不宜低于0.3%，一般可采用0.3%~0.5%。

四、地基礎(chǔ)變形引起的裂縫

由于基礎(chǔ)豎向不均勻沉降或水平方向位移，使結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生附加應(yīng)力，超出混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉能力，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開(kāi)裂?；A(chǔ)不均勻沉降的主要原因有：

1、地質(zhì)勘察精度不夠、試驗(yàn)資料不準(zhǔn)

在沒(méi)有充分掌握地質(zhì)情況就設(shè)計(jì)、施工，這是造成地基不均勻沉降的主要原因。比如丘陵區(qū)或山嶺區(qū)橋梁，勘察時(shí)鉆孔間距太遠(yuǎn)，而地基巖面起伏又大，勘察報(bào)告不能充分反映實(shí)際地質(zhì)情況。

2、地基地質(zhì)差異太大

建造在山區(qū)溝谷的建筑物，河溝處的地質(zhì)與山坡處變化較大，河溝中甚至存在軟弱地基，地基土由于不同壓縮性引起不均勻沉降。

3、結(jié)構(gòu)荷載差異太大

在地質(zhì)情況比較一致條件下，各部分基礎(chǔ)荷載差異太大時(shí)，有可能引起不均勻沉降，例如高層建筑的主樓比周邊裙房的荷載要大，中部的沉降就要比周邊大。

4、結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)類型差別大

同一建筑群中，混合使用不同基礎(chǔ)如條形基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)，或同時(shí)采用樁基礎(chǔ)但樁徑或樁長(zhǎng)差別大時(shí)，也可能引起地基不均勻沉降。

5、分期建造的基礎(chǔ)

老建筑物的擴(kuò)建，新擴(kuò)建建筑物或基礎(chǔ)處理時(shí)引起地基土重新固結(jié)，均可能對(duì)原有建筑物的基礎(chǔ)造成較大沉降。

6、地基凍脹

在低于零度的條件下含水率較高的地基土因冰凍膨脹；一旦溫度回升，凍土融化，地基下沉。因此地基的冰凍或融化均可造成不均勻沉降。

五、鋼筋銹蝕引起的裂縫

由于混凝土質(zhì)量較差或保護(hù)層厚度不足，混凝土保護(hù)層受二氧化碳侵蝕炭化至鋼筋表面，使鋼筋周圍混凝土堿度降低，或由于氯化物介入，鋼筋周圍氯離子含量較高，均可引起鋼筋表面氧化膜破壞，鋼筋中鐵離子與侵入到混凝土中的氧氣和水分發(fā)生銹蝕反應(yīng)，其銹蝕物氫氧化鐵體積比原來(lái)增長(zhǎng)約2~4倍，從而對(duì)周圍混凝土產(chǎn)生膨脹應(yīng)力，導(dǎo)致保護(hù)層混凝土開(kāi)裂、剝離，沿鋼筋縱向產(chǎn)生裂縫，并有銹跡滲到混凝土表面。由于銹蝕，使得鋼筋有效斷面面積減小，鋼筋與混凝土握裹力削弱，結(jié)構(gòu)承載力下降，并將誘發(fā)其它形式的裂縫，加劇鋼筋銹蝕，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。

要防止鋼筋銹蝕，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)規(guī)范要求控制裂縫寬度、采用足夠的保護(hù)層厚度（當(dāng)然保護(hù)層亦不能太厚，否則構(gòu)件有效高度減小，受力時(shí)將加大裂縫寬度）；施工時(shí)應(yīng)控制混凝土的水灰比，加強(qiáng)振搗，保證混凝土的密實(shí)性，防止氧氣侵入，同時(shí)嚴(yán)格控制含氯鹽的外加劑用量，沿海地區(qū)或其它存在腐蝕性強(qiáng)的空氣、地下水地區(qū)尤其應(yīng)慎重。

密實(shí)混凝土表面的防腐涂料----也是一種有效手段！

六、凍脹引起的裂縫 大氣氣溫低于零度時(shí)，吸水飽和的混凝土出現(xiàn)冰凍，游離的水轉(zhuǎn)變成冰，體積膨脹9%，因而混凝土產(chǎn)生膨脹應(yīng)力；同時(shí)混凝土凝膠孔中的過(guò)冷水在微觀結(jié)構(gòu)中遷移和重分布引起滲透壓，使混凝土中膨脹力加大，混凝土強(qiáng)度降低，并導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。尤其是混凝土初凝時(shí)受凍最嚴(yán)重，成齡后混凝土強(qiáng)度損失可達(dá)30%~50%。

溫度低于零度和混凝土吸水飽和是發(fā)生凍脹破壞的必要條件。當(dāng)混凝土中骨料空隙多、吸水性強(qiáng)；骨料中含泥土等雜質(zhì)過(guò)多；混凝土水灰比偏大、振搗不密實(shí)；養(yǎng)護(hù)不力使混凝土早期受凍等，均可能導(dǎo)致混凝土凍脹裂縫。

冬季施工時(shí)，采用電氣加熱法、暖棚法、地下蓄熱法、蒸汽加熱法養(yǎng)護(hù)以及在混凝土拌和水中摻入防凍劑（但氯鹽不宜使用），可保證混凝土在低溫或負(fù)溫條件下硬化。

七、施工材料質(zhì)量引起的裂縫

混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水、摻合撩及外加劑組成。配置混凝土所采用材料質(zhì)量不合格，可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。

1、水泥

（1）、水泥安定性不合格，水泥中游離的氧化鈣含量超標(biāo)。氧化鈣在凝結(jié)過(guò)程中水化很慢，在水泥混凝土凝結(jié)后仍然繼續(xù)起水化作用，可破壞已硬化的水泥石，使混凝土抗拉強(qiáng)度下降。

（2）、水泥出廠時(shí)強(qiáng)度不足，水泥受潮或過(guò)期，可能使混凝土強(qiáng)度不足，從而導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂。

（3）、當(dāng)水泥含堿量較高（例如超過(guò)0.6%），同時(shí)又使用含有堿活性的骨料，可能導(dǎo)致堿骨料反應(yīng)。

2、砂、石骨料

（1）、砂石的粒徑、級(jí)配、雜質(zhì)含量

砂石粒徑太小、級(jí)配不良、空隙率大，將導(dǎo)致水泥和拌和水用量加大，影響混凝土的強(qiáng)度，使混凝土收縮加大，如果使用超出規(guī)定的特細(xì)砂，后果更嚴(yán)重。

砂石中云母的含量較高，將削弱水泥與骨料的粘結(jié)力，降低混凝土強(qiáng)度。砂石中含泥量高，不僅將造成水泥和拌和水用量加大，而且還降低混凝土強(qiáng)度和抗凍性、抗?jié)B性。

砂石中有機(jī)質(zhì)和輕物質(zhì)過(guò)多，將延緩水泥的硬化過(guò)程，降低混凝土強(qiáng)度，特別是早期強(qiáng)度。

砂石中硫化物可與水泥中的鋁酸三鈣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，體積膨脹2.5倍。（2）、堿骨料反應(yīng)

堿骨料反應(yīng)有三種類型： ①、堿硅酸反應(yīng)

參與這種反應(yīng)的骨料有流紋巖、安山巖、凝灰?guī)r、蛋白石、黑硅石、燧石、鱗石英、玻璃質(zhì)火山巖、玉髓及微晶或變質(zhì)石英等。反應(yīng)發(fā)生于堿與微晶氧化硅之間，其生成物硅膠體遇水膨脹，在混凝土中產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力，可導(dǎo)致混凝土突然爆裂。這類反應(yīng)是堿骨料反應(yīng)的主要形式。②、堿硅酸鹽反應(yīng)

參與這種反應(yīng)的骨料有粘土質(zhì)巖石、千枚巖、硬砂巖、粉砂巖等。此類反應(yīng)的特點(diǎn)是膨脹速度非常緩慢，混凝土從膨脹到開(kāi)裂，能滲出的凝膠很少。③、堿碳酸巖反應(yīng) 多數(shù)碳酸巖石沒(méi)有堿活性，有特定結(jié)構(gòu)的泥質(zhì)細(xì)粒白云質(zhì)灰?guī)r和泥質(zhì)細(xì)?；屹|(zhì)白云巖才具有與堿反應(yīng)的堿活性，且還須高堿度、一定濕度環(huán)境下才能反應(yīng)膨脹。

堿骨料反應(yīng)裂縫的形狀及分布與鋼筋限制有關(guān)，當(dāng)限制力小時(shí)，常出現(xiàn)地圖狀裂縫，并在縫中有白色或透明的浸出物；當(dāng)限制力強(qiáng)時(shí)則出現(xiàn)順筋裂縫。在工程實(shí)踐中必須對(duì)骨料進(jìn)行堿活性檢驗(yàn)，采用對(duì)工程無(wú)害的材料，同時(shí)使用含堿量低的水泥品種。

3、摻合料

外摻料的細(xì)度越高，混凝土收縮越大。外摻料的摻量越大，混凝土收縮越大。一般商品（泵送）混凝土都含有較大摻量（15%~30%）的粉煤灰，混凝土收縮較大，所以采用商品（泵送）混凝土的工程比較容易開(kāi)裂

4、拌和水及外加劑

拌和水或外加劑中氯化物等雜質(zhì)含量較高時(shí)對(duì)鋼筋銹蝕有較大影響。采用海水或含堿泉水拌制混凝土，或采用含堿的外加劑，可能對(duì)堿骨料反應(yīng)有影響。

八、施工工藝質(zhì)量引起的裂縫

在混凝土結(jié)構(gòu)澆筑、構(gòu)件制作、起模、運(yùn)輸、堆放、拼裝及吊裝過(guò)程中，若施工工藝不合理、施工質(zhì)量低劣，容易產(chǎn)生縱向的、橫向的、斜向的、豎向的、水平的、表面的、深進(jìn)的和貫穿的各種裂縫，特別是細(xì)長(zhǎng)薄壁結(jié)構(gòu)更容易出現(xiàn)。裂縫出現(xiàn)的部位和走向、裂縫寬度因產(chǎn)生的原因而異，比較典型常見(jiàn)的有：

1、混凝土保護(hù)層過(guò)厚，或亂踩已綁扎的上層鋼筋，使承受負(fù)彎矩的受力筋保護(hù)層加厚，導(dǎo)致構(gòu)件的有效高度減小，形成與受力鋼筋垂直方向的裂縫。

2、混凝土振搗不密實(shí)、不均勻，出現(xiàn)蜂窩、麻面、空洞，導(dǎo)致鋼筋銹蝕或其它荷載裂縫的起源點(diǎn)。

3、混凝土澆筑過(guò)快，混凝土流動(dòng)性較低，在硬化前因混凝土沉實(shí)不足，硬化后沉實(shí)過(guò)大，容易在澆筑數(shù)小時(shí)后發(fā)生裂縫，即塑性收縮裂縫。

4、混凝土攪拌、運(yùn)輸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，使水分蒸發(fā)過(guò)多，引起混凝土塌落度過(guò)低，使得在混凝土體積上出現(xiàn)不規(guī)則的收縮裂縫。

5、混凝土初期養(yǎng)護(hù)時(shí)急劇干燥，使得混凝土與大氣接觸的表面上出現(xiàn)不規(guī)則的收縮裂縫。

6、用泵送混凝土施工時(shí)，為保證混凝土的流動(dòng)性，增加水和水泥用量，或因其它原因加大了水灰比，導(dǎo)致混凝土凝結(jié)硬化時(shí)收縮量增加，使得混凝土體積上出現(xiàn)不規(guī)則裂縫。

7、混凝土分層或分段澆筑時(shí)，接頭部位處理不好，易在新舊混凝土和施工縫之間出現(xiàn)裂縫。如混凝土分層澆筑時(shí)，后澆混凝土因停電、下雨等原因未能在前澆混凝土初凝前澆筑，引起層面之間的水平裂縫；采用分段現(xiàn)澆時(shí)，先澆混凝土接觸面鑿毛、清洗不好，新舊混凝土之間粘結(jié)力小，或后澆混凝土養(yǎng)護(hù)不到位，導(dǎo)致混凝土收縮而引起裂縫。

8、混凝土早期受凍，使構(gòu)件表面出現(xiàn)裂紋，或局部剝落，或脫模后出現(xiàn)空鼓現(xiàn)象。

9、施工時(shí)模板剛度不足，在澆筑混凝土?xí)r，由于側(cè)向壓力的作用使得模板變形，產(chǎn)生與模板變形一致的裂縫。

10、施工時(shí)拆模過(guò)早，混凝土強(qiáng)度不足，使得構(gòu)件在自重或施工荷載作用下產(chǎn)生裂縫。

11、施工前對(duì)支架壓實(shí)不足或支架剛度不足，澆筑混凝土后支架不均勻下沉，導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。

12、裝配式結(jié)構(gòu)，在構(gòu)件運(yùn)輸、堆放時(shí)，支承墊木不在一條垂直線上，或懸臂過(guò)長(zhǎng)，或運(yùn)輸過(guò)程中劇烈顛撞；吊裝時(shí)吊點(diǎn)位置不當(dāng)，T梁等側(cè)向剛度較小的構(gòu)件，側(cè)向無(wú)可靠的加固措施等，均可能產(chǎn)生裂縫。

13、安裝順序不正確，對(duì)產(chǎn)生的后果認(rèn)識(shí)不足，導(dǎo)致產(chǎn)生裂縫。如鋼筋混凝土連續(xù)梁滿堂支架現(xiàn)澆施工時(shí)，鋼筋混凝土墻式護(hù)欄若與主梁同時(shí)澆筑，拆架后墻式護(hù)欄往往產(chǎn)生裂縫；拆架后再澆筑護(hù)欄，則裂縫不易出現(xiàn)。

14、施工質(zhì)量控制差。任意套用混凝土配合比，水、砂石、水泥材料計(jì)量不準(zhǔn)，結(jié)果造成混凝土強(qiáng)度不足和其他性能（和易性、密實(shí)度）下降，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開(kāi)裂。

第四篇：鋼筋混凝土連續(xù)箱梁的裂縫分析與處理

鋼筋混凝土連續(xù)箱梁的裂縫分析與處理 裂縫產(chǎn)生的原因分析

影響裂縫產(chǎn)生的原因很多，有地基沉降、支架系統(tǒng)變形、混凝土收縮、溫差、材料質(zhì)量和施工質(zhì)量等原因，當(dāng)然也有設(shè)計(jì)原因。

1.1 混凝土收縮裂縫

混凝土是由氣、液、固三相組成的假固體（指澆注過(guò)程到保養(yǎng)），其中尚有未水化的水泥顆粒，還要吸收周圍的水份。液固相間的膠凝體，因水份散失，體積會(huì)縮小，引起收縮裂縫：

①箱梁的體積與表面積比值小，混凝土收縮大，易產(chǎn)生裂縫。

②箱梁混凝土澆筑均采用泵送混凝土，由于泵送混凝土施工工藝要求坍落度大，混凝土用水量和水泥用量較大，濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)如不及時(shí)，混凝土中的水泥水化物因部分失水而干縮，導(dǎo)致水泥混凝土

表面的干縮裂縫。

③由于溫差作用，混凝土頂部溫度較高、底部溫度較低，頂部混凝土收縮受到下部混凝土的約束產(chǎn)生裂縫；由于泵送混凝土?xí)r，溫度較高，同時(shí)內(nèi)部水化熱進(jìn)一步升溫，而外部環(huán)境溫度較低時(shí)，形成了較大的內(nèi)外溫差，從而使混凝土表面開(kāi)裂。

1.2 地基基礎(chǔ)沉降差異產(chǎn)生的裂縫

①因地基持力層或樁壁土層的變化，容許承載力的差異導(dǎo)致早期

或晚期裂縫。

②由于基礎(chǔ)本身施工時(shí)處理不當(dāng)，處理不均勻，致使箱梁澆筑后基礎(chǔ)在外荷載作用下發(fā)生不均勻沉降導(dǎo)致早期或晚期裂縫。1.3 支架系統(tǒng)變形產(chǎn)生的裂縫

①由于支撐立桿（或立柱）不均勻分布，各部分剛度分布不一致，使其桿件的彈性變形不均勻，導(dǎo)致早期裂縫。

②支架的地基不均勻沉降引起現(xiàn)澆箱梁的早期裂縫。

1.4 施工管理不善產(chǎn)生裂縫

①拌制混凝土?xí)r不按配合比計(jì)量，任意加水，澆筑的質(zhì)量不均勻，收縮不統(tǒng)一產(chǎn)生裂縫。

②混凝土從攪拌到澆筑的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，致使大量網(wǎng)狀不規(guī)則的裂縫

產(chǎn)生。

③混凝土養(yǎng)護(hù)差，混凝土在高溫和大風(fēng)的影響下，常產(chǎn)生早期裂縫，裂縫常發(fā)生在梁的薄弱處（據(jù)有關(guān)資料表明：周圍溫度高于30℃，水份蒸發(fā)很快，當(dāng)風(fēng)速增至11.1ｍ／ｓ的大風(fēng)時(shí)，水份蒸

發(fā)速度快7倍）。

④有的施工處理不當(dāng)，沒(méi)有按規(guī)定處理就澆筑新混凝土，造成施工縫處新老結(jié)合處夾渣和裂縫。

⑤箱梁混凝土過(guò)早受力產(chǎn)生裂縫，由澆筑方法本身不夠嚴(yán)密或者提早拆?；蜻^(guò)早落架使梁過(guò)早受力，這種情況經(jīng)常發(fā)生。

⑥野蠻施工，用重物撞擊等造成裂縫。

1.5 材料差異造成的裂縫

①使用不合格水泥出現(xiàn)早期不規(guī)則的短縫。

②砂、石的含泥量超過(guò)規(guī)定，不僅降低混凝土的強(qiáng)度和抗?jié)B性，還會(huì)使混凝土干燥時(shí)產(chǎn)生不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫。③砂、石的級(jí)配差，有的砂粒過(guò)細(xì)，用這種材料拌制的混凝土常

造成梁側(cè)面裂縫。

1.6 化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致裂縫

①使用反應(yīng)骨料或風(fēng)化巖石引起裂縫。骨料中含有泥性硅物質(zhì)與堿性物質(zhì)相遇，則水、硅、堿反應(yīng)生成膨脹的膠質(zhì)，吸收水后造成局部膨脹和拉應(yīng)力，則構(gòu)件產(chǎn)生爆裂狀裂縫，在潮濕的地方較

為多見(jiàn)。

②酸、鹽類腐蝕?；炷林泻攘砍^(guò)規(guī)定后，一段時(shí)間后沿鋼

筋方向產(chǎn)生裂縫。

③碳化收縮裂縫?？諝庵械模茫?與水泥石中Ｃａ（ＯＨ）2等分子相互作用生成碳酸鈣（ＣａＣＯ3），同時(shí)放出結(jié)合水，使混凝土體積縮小，引發(fā)細(xì)絲裂紋網(wǎng)。

1.7 設(shè)計(jì)原因（僅供參考）

①構(gòu)件結(jié)構(gòu)面積不足時(shí)，在扭曲或局部應(yīng)力作用下，會(huì)導(dǎo)致在構(gòu)

件較弱的部位產(chǎn)生裂縫。

②鋼筋含筋量過(guò)大或保護(hù)層太小，會(huì)引起沿鋼筋縱向方向的裂

縫。預(yù)防措施

2.1 施工管理不善產(chǎn)生的裂縫和混凝土收縮

①攪拌混凝土要先做配合比，施工時(shí)嚴(yán)格按照配合比計(jì)量，控制用水量，確?；炷翉?qiáng)度及坍落度一致。

②采用高效減水劑，在滿足混凝土坍落度的前提下降低水泥用量

及含水量。

③澆筑混凝土?xí)r，前、后方配合好，設(shè)專人負(fù)責(zé)，隨拌隨用。

④混凝土澆筑好后要進(jìn)行二次抹平壓實(shí)，以消除沉縮裂縫。

⑤澆筑好的混凝土箱梁在12小時(shí)內(nèi)加以覆蓋和灑水，以保持混凝土的濕潤(rùn)狀態(tài)，一般不小于7天，必要時(shí)采用養(yǎng)護(hù)液噴灑或用塑料膜覆蓋封閉，防止水分蒸發(fā)，以利于混凝土的養(yǎng)護(hù)。

⑥嚴(yán)格按照《鋼筋混凝土施工及驗(yàn)收規(guī)范》預(yù)留和處理施工縫，并盡量縮短施工縫上下兩部分混凝土的施工時(shí)間差，以減少由于兩部分不同量收縮而產(chǎn)生的相互作用力。已澆筑混凝土的抗壓強(qiáng)度大于1.2ＭＰ后清除混凝土表面的水泥薄膜和松動(dòng)石子及弱混凝土層，用水沖洗干凈，且不積水，澆筑前，宜先鋪一層水泥漿，將混凝土搗實(shí)，使新、老混凝土緊密結(jié)合。

⑦混凝土澆筑程序要充分論證，避免已初凝的混凝土過(guò)早受力造

成裂縫。

⑧在暑期晝夜溫差較大，混凝土澆筑安排盡量避開(kāi)高溫階段。

⑨在暑期使用砂、石料盡量遮陽(yáng)、灑水等措施降低拌和時(shí)的溫度。

⑩嚴(yán)格控制拆模和落架時(shí)間，避免使梁過(guò)早受力。并嚴(yán)禁在拆除

底模的梁上堆放重物。

2.2 地基沉降和支架原因產(chǎn)生的裂縫

①支架的地基要處理均勻，并對(duì)下臥層的不良土層進(jìn)行處理。

②支架設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量分布均勻，其桿件的剛度應(yīng)盡量保持一致。并進(jìn)行預(yù)壓，設(shè)計(jì)合理的預(yù)拱度。2.3 材料質(zhì)量差異引起的裂縫

①水泥進(jìn)場(chǎng)必須有出廠合格證，并對(duì)其抽樣試驗(yàn)，以滿足其抗壓、抗折強(qiáng)度及安定性要求。應(yīng)使用水化熱較低的硅酸鹽水泥，不應(yīng)

使用水化熱較高的水泥。

②砂必須選用材質(zhì)堅(jiān)硬、干凈的中粗砂；粗骨料的最大粒徑、級(jí)配、強(qiáng)度均要滿足規(guī)范要求，并要嚴(yán)格控制含泥量。

2.4 化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致的裂縫

①盡量不用堿集料反應(yīng)性骨料。

②冬季施工時(shí)嚴(yán)格控制混凝土中的含氯量。

③提高外露部分混凝土的強(qiáng)度等級(jí)，加強(qiáng)混凝土表面的壓實(shí)抹光

工序。裂縫的處理

本文介紹兩種裂縫處理方法，一般來(lái)講對(duì)混凝土收縮裂縫等這些對(duì)梁體結(jié)構(gòu)本身受力影響并不大，為了防止鋼筋生銹而進(jìn)行的裂縫處理，或者裂縫較小，象這類裂縫一般采用壓注環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行粘合封閉；另一種則是因箱梁過(guò)早受力和部分設(shè)計(jì)原因等引起的裂縫，這種裂縫一般采用環(huán)氧砂漿進(jìn)行封堵。

3.1 環(huán)氧樹(shù)脂法

①首先對(duì)混凝土裂縫的基層表面進(jìn)行處理，在裂縫表面用鋼絲刷將其表面的灰塵、浮渣、油垢等清除，并沿縫用丙酮擦洗，晾曬干燥，且其含水率不能大于6％。

②環(huán)氧樹(shù)脂膠料配制 稱取定量的環(huán)氧樹(shù)脂，按膠料配合比加入稀釋劑二甲苯與環(huán)氧樹(shù)脂均勻拌和，待溫度降至常溫后，再加入固化劑乙二胺充分?jǐn)嚢杈团渲瞥闪谁h(huán)氧樹(shù)脂膠料。配制好的環(huán)氧樹(shù)脂膠料，至加入固化劑起，必須在30分鐘內(nèi)處理完畢。

③環(huán)氧樹(shù)脂膠料的配合比（重量比）：

環(huán)氧樹(shù)脂∶二甲苯∶乙二胺＝100∶40∶8

④最后用玻璃布或嵌刀將環(huán)氧樹(shù)脂膠泥仔細(xì)批嵌封閉。

⑤材料要求：

ａ.環(huán)氧樹(shù)脂采用Ｅ－44＃（舊稱6101），其軟化點(diǎn)為12～20℃、環(huán)氧值（當(dāng)量／100ｇ）為0.41～0.47，為淡黃色至棕黃色粘稠透明液體。

ｂ.乙二胺：純度大于70％，為無(wú)色透明液體。

3.2 環(huán)氧砂漿封堵法

①處理步驟

ａ.混凝土基層表面清理，沿縫鑿寬8～10ｍｍ，深度大于10ｍｍ，用鋼絲刷沿縫槽將灰塵、浮渣及松散層徹底清除，用丙酮將其油垢擦洗干凈、晾曬，其含水率不大于6％。

ｂ.在清潔的混凝土槽內(nèi)，薄而均勻地涂刷環(huán)氧底膠料，不得有漏涂和留墜現(xiàn)象。

ｃ.涂完底膠料后，自然固化12小時(shí)后，然后用玻璃布或嵌刀將環(huán)氧砂漿分層封堵，每層厚度不大于5ｍｍ，用溝縫條壓平壓實(shí)。

ｄ.環(huán)氧砂漿自然固化24小時(shí)后，用環(huán)氧底膠料封閉，封閉寬度應(yīng)大于環(huán)氧砂漿縫寬，且每邊要超出2～3ｍｍ。

ｅ.封堵后要保持干燥，用碘鎢燈烘烤。

②配合比（重量比）

ａ.環(huán)氧底膠料

環(huán)氧樹(shù)脂∶二甲苯∶乙二胺＝100∶60∶8 ｂ.環(huán)氧砂漿配合比

環(huán)氧樹(shù)脂∶二甲苯∶乙二胺∶石英粉∶石英砂＝100∶60∶8∶100∶150 ③配制方法

ａ.環(huán)氧底膠料的配制方法與環(huán)氧樹(shù)脂膠料的配制方法一樣，只不過(guò)配合比不同而已。

ｂ.環(huán)氧砂漿的配制：先將石英粉、石英砂按比例拌勻，然后將前面拌制好的環(huán)氧底膠料倒入已好的混合料中充分?jǐn)嚢杈鶆蚣纯伞?/p>

④注意要點(diǎn)：

ａ.配制好的環(huán)氧砂漿自加入固化劑起計(jì)時(shí)，必須要在40分鐘內(nèi)用完。

ｂ.裂縫基層清理完成的縫或槽，必須經(jīng)檢查合格后方能進(jìn)行封堵

第五篇：T梁裂縫分析

一、裂縫情況及分析：

裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)普遍會(huì)遇到的現(xiàn)象，一類是由外荷載引起的裂縫，也稱結(jié)構(gòu)性裂縫，表示結(jié)構(gòu)承載力可能不足或存在嚴(yán)重問(wèn)題；另一類裂縫是由變形引起的，也稱非結(jié)構(gòu)性裂縫，指變形得不到滿足，在構(gòu)件內(nèi)部產(chǎn)生自應(yīng)力，當(dāng)該自應(yīng)力超過(guò)混凝土允許應(yīng)力時(shí)，引起混凝土開(kāi)裂。在上述兩類裂縫中，變形裂縫約占80%.引起該類裂縫的原因主要有：

（1）混凝土澆注后處于塑性階段，由于混凝土骨料沉落及混凝土表面水分蒸發(fā)而產(chǎn)生

裂縫。

（2）混凝土凝固過(guò)程中因收縮而產(chǎn)生裂縫。

（3）由于溫度變化產(chǎn)生的裂縫，結(jié)構(gòu)隨著溫度古變化受到約束時(shí)，在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)此應(yīng)力超過(guò)混凝土抗裂強(qiáng)度，混凝土便開(kāi)裂，即產(chǎn)生溫度裂縫。

（4）施工不當(dāng)產(chǎn)生裂縫。從裂縫情況看，裂縫分布部位，裂縫方向、出現(xiàn)時(shí)間具有一定的規(guī)律性。裂縫分布在跨中處，只有腹板開(kāi)裂，且兩面對(duì)稱，時(shí)間一般為拆模后兩天左右。如果施工方案合理，施工工藝符合質(zhì)量控制要求，混凝土配合比、坍落度滿足要求，而現(xiàn)場(chǎng)地施工溫度高達(dá)25℃以上，那么裂縫的主要原因是因溫度應(yīng)力引起的。溫度應(yīng)力包括內(nèi)約束應(yīng)力和外約束應(yīng)力。內(nèi)約束應(yīng)力是指結(jié)構(gòu)內(nèi)部某一構(gòu)件單元，在非線形溫差作用下纖維間溫度不同，引起的應(yīng)變不同而受到約束引起的應(yīng)力；外約束應(yīng)力是指結(jié)構(gòu)內(nèi)部各構(gòu)件因溫度不同產(chǎn)生變形受到的約束后結(jié)構(gòu)外部超靜定約束，無(wú)法實(shí)現(xiàn)自用變形引起的應(yīng)力。

二、防止裂縫產(chǎn)生及措施：

1、由混凝土質(zhì)量引起的非結(jié)構(gòu)裂縫，可以通過(guò)以下措施防止：控制及改善水灰比，減少砂率，增加骨料用量，嚴(yán)格控制坍落度，混凝土凝固時(shí)間不宜過(guò)短，下料不宜過(guò)快，高溫季節(jié)注意采取緩凝措施，避免水分劇烈蒸發(fā)，混凝土振搗密實(shí)，改善現(xiàn)場(chǎng)混凝土的施工工藝，同時(shí)注意混凝土的施工防雨、養(yǎng)護(hù)及保溫工作。一旦裂縫出現(xiàn)，可以用環(huán)氧樹(shù)脂配固化劑、丙酮以1：05：0.25的比例配合進(jìn)行修補(bǔ)，將裂縫周圍5厘米內(nèi)的混凝土用鋼刷刷毛吹凈，用酒精清洗后，再用丙酮擦洗一次，在涂環(huán)氧樹(shù)脂，貼玻璃布，以后再涂一層環(huán)氧樹(shù)脂。玻璃布要求經(jīng)5%濃度的純鹼水煮沸脫脂，用清水沖洗干凈并烘干。這種封閉處理，能保證日后運(yùn)營(yíng)過(guò)程中梁體內(nèi)鋼筋不受大氣腐蝕，提高結(jié)構(gòu)的使用壽命。

2、由溫度應(yīng)力引起的非結(jié)構(gòu)裂縫，可以通過(guò)配置足夠的溫度應(yīng)力鋼筋、增加結(jié)構(gòu)的安全儲(chǔ)備等措施來(lái)防止裂縫的產(chǎn)生（在腹板加縱向鋼筋）；同時(shí)在施工時(shí)，應(yīng)盡量選擇溫度低的時(shí)間澆注后半天（利用早、晚進(jìn)行施工）、熱天澆注混凝土?xí)r，應(yīng)降低水溫拌制，選用水化熱小和收縮小的水泥灰比，合理使用減水劑，加強(qiáng)振搗以減少水化熱，3、在施工中對(duì)38米預(yù)應(yīng)力混凝土T梁裂縫的控制方案和已出現(xiàn)裂縫的處理辦法是：

——裂縫的控制方案：

A：在腹板處兩面對(duì)稱增加通長(zhǎng)縱向應(yīng)力鋼筋，根數(shù)為原設(shè)計(jì)的一倍。

B：控制好混凝土的澆注時(shí)間和澆注時(shí)的溫度，安排在早、晚或溫度低的時(shí)候進(jìn)行混凝

土澆注。

C：及時(shí)掩護(hù)，并用塑料布進(jìn)行覆蓋，經(jīng)常保持混凝土濕潤(rùn)。

D：及時(shí)拆模、及時(shí)張拉。當(dāng)混凝土達(dá)到拆模強(qiáng)度時(shí)就即使拆模，當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)張拉強(qiáng)度時(shí)就及時(shí)張拉壓漿?！芽p的處置措施：用環(huán)氧樹(shù)脂配固化劑、丙酮以1：0.5：0.25的配合比進(jìn)行修補(bǔ)。將裂縫周圍5厘米內(nèi)的混凝土用鋼刷刷干凈，用酒精清洗后，再用丙酮擦洗一次，再涂環(huán)氧樹(shù)脂，貼玻璃布，之后再涂一層環(huán)氧樹(shù)脂。玻璃布要求經(jīng)5%濃度的純鹼水煮沸脫脂，能保證日后運(yùn)營(yíng)過(guò)程中梁體內(nèi)的鋼筋不受大氣腐蝕，提高結(jié)構(gòu)的使用壽命。通過(guò)以上的控制方案和防處治措施，在以后的T梁預(yù)制過(guò)程中再?zèng)]有出現(xiàn)裂縫，并通過(guò)對(duì)裂縫的處治也不影響梁體的正常使用。

結(jié)論：

預(yù)應(yīng)力混凝土箱形結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫很常見(jiàn)，但可避免或減少，關(guān)鍵是在設(shè)計(jì)時(shí)，認(rèn)真驗(yàn)算，合理不止構(gòu)造鋼筋或預(yù)應(yīng)力筋，對(duì)易出現(xiàn)裂縫的部位，通過(guò)施工過(guò)程的嚴(yán)格控制，盡可能地避免開(kāi)裂或減少裂縫的數(shù)量，減少裂縫的長(zhǎng)度和寬度，通過(guò)對(duì)裂縫的妥善處理，控制裂縫的發(fā)展，使裂縫不至于對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生危害，保證結(jié)構(gòu)的正常使用。