第一篇：預(yù)應(yīng)力T梁施加應(yīng)力前產(chǎn)生裂縫分析與處理論文

摘要:預(yù)應(yīng)力混凝土施加應(yīng)力前產(chǎn)生裂縫的原因分析與防治。

關(guān)鍵詞:混凝土；裂縫；原材料；質(zhì)量控制；施工工藝

一、前言

近幾年來(lái)隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，交通建設(shè)突飛猛進(jìn)，特別是高等級(jí)公路的建設(shè)，達(dá)到了前所未有的程度，各種公路、橋梁的數(shù)量和質(zhì)量隨之增加和提高。在橋梁建設(shè)中特別是預(yù)應(yīng)力T梁得到了廣泛的使用。本文作者依據(jù)自己在公路橋梁建設(shè)中施工及監(jiān)理經(jīng)驗(yàn)對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土施加應(yīng)力前產(chǎn)生裂縫的質(zhì)量控制要點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)單的闡述。

二、施加應(yīng)力前裂縫產(chǎn)生的原因

（一）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)因素

設(shè)計(jì)圖T梁構(gòu)造鋼筋配筋率偏小，且分布間距偏大。

（二）施工原材料

1、水泥用量偏大，混凝土在硬化過(guò)程中水化熱熱量大，從而使混凝土的溫度收縮應(yīng)力增大；

2、砂和碎石灰粉含量較大，灰粉在混凝土硬化凝結(jié)時(shí)吸收水分，引起混凝土凝縮。

（三）模板及制梁臺(tái)座

臺(tái)座混凝土強(qiáng)度等級(jí)低，使用幾次后局部表面不光滑，從而摩阻力增大當(dāng)摩阻力超過(guò)混凝土本身承受的拉力時(shí),這個(gè)應(yīng)力集中點(diǎn)就會(huì)產(chǎn)生裂縫。

（四）施工工藝

1、混凝土在拌和過(guò)程中有不均勻現(xiàn)象，存在水灰比過(guò)大的問(wèn)題，水灰比過(guò)大是混凝土干縮量增大，易產(chǎn)生干縮裂縫。

2、砼澆注過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)振現(xiàn)象,致使混凝土表面粗細(xì)骨料離析,靠近模板表面的混凝土為細(xì)骨料。

3、混凝土養(yǎng)生不到位，由于梁體側(cè)面不易吸附水分，氣溫過(guò)高加快了梁體水分的蒸發(fā)，致使表面產(chǎn)生干縮裂縫。

三、裂縫的處理

收縮裂縫一旦產(chǎn)生，就會(huì)增加混凝土的滲透性，并使混凝土暴露于容易損傷環(huán)境的表面增加，使混凝土早期老化，裂縫的產(chǎn)生使混凝土滲水性增大，嚴(yán)重降低混凝土強(qiáng)度，從而影響其耐久性，縮短使用壽命，所以必須進(jìn)行處理。

（一）恒壓灌注法

采用多點(diǎn)同時(shí)低壓加壓灌注，加壓時(shí)間一般控制在10-20分鐘，由于采用了低壓多點(diǎn)的灌注方法，避免了膠液從v形裂縫表層串漿，加強(qiáng)了膠液向混凝土深層移動(dòng)，并能保證膠液有足夠的浸潤(rùn)時(shí)間。因此，恒壓灌注法是一種灌注效果能夠保證密封處理效果的灌注方法，也是國(guó)外現(xiàn)行的最先進(jìn)的混凝土灌注方法。

（二）裂縫表面貼碳纖維

第一步表面處理，用角磨機(jī)、鑿子、砂紙沿裂縫方向兩側(cè)各大于50cm范圍內(nèi)除去表面油污，浮漿等雜物，表面清理干凈并有一定粗糙度。

第二步涂刷底層灌注膠，要求涂刷均勻。

第三步粘貼碳纖維，將碳纖維粘貼在處理好的裂縫表面。

第四步美化處理，在碳纖維表面用白水泥或其他材料修面，使之與梁體顏色盡量一致，以保持梁體外表的美觀度。

處理結(jié)果驗(yàn)證：處理結(jié)束后6～8天進(jìn)行張拉，在張拉過(guò)程中未出現(xiàn)異常現(xiàn)象。產(chǎn)生裂縫的T梁應(yīng)進(jìn)行做靜載試驗(yàn)，在整個(gè)靜荷載試驗(yàn)過(guò)程中，未發(fā)現(xiàn)受檢T梁出現(xiàn)新的受力裂縫，原有裂縫經(jīng)灌膠處理并粘貼了炭纖維后，試驗(yàn)過(guò)程中也未發(fā)現(xiàn)再開(kāi)裂現(xiàn)象，最后從試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果看出是否正常。

四、裂縫的預(yù)防

（一）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

必須滿足規(guī)范要求的最小配筋率，且構(gòu)造鋼筋盡量采用小截面小間距分布的形式，以避免混凝土局部收縮所引起的應(yīng)力集中。

（二）原材料

在滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度和施工進(jìn)度的情況下盡量減少水泥用量、采用低水化熱水泥，對(duì)砂、碎石、施工用水的含泥量、碎石中的灰粉量都應(yīng)嚴(yán)格控制在規(guī)范要求以內(nèi)。

（三）混凝土施工過(guò)程控制

1、每盤(pán)混凝土的拌和時(shí)間應(yīng)控制在2～3分鐘左右，攪拌時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)也不能過(guò)短，過(guò)短攪拌不均勻，過(guò)長(zhǎng)會(huì)破壞材料結(jié)構(gòu)；混凝土澆注過(guò)程中多做幾次坍落度實(shí)驗(yàn)，嚴(yán)格控制施工水灰比。

2、混凝土澆注：澆注過(guò)程中采用插入式振搗器為主，高頻附著式振動(dòng)器為輔，附著式振動(dòng)器應(yīng)采用間歇式振動(dòng)，每次開(kāi)啟的時(shí)間大約為20秒左右，以避免澆注過(guò)程出現(xiàn)過(guò)振現(xiàn)象，以使混凝土產(chǎn)生離析。插入式振搗器的振搗間距應(yīng)不大于插入式振搗器的振搗半徑1.5倍，以避免澆注過(guò)程出現(xiàn)漏振現(xiàn)象。

3、混凝土養(yǎng)生：當(dāng)施工氣溫大超過(guò)30℃，梁體水分的蒸發(fā)非?？?，且梁體側(cè)面不易吸附水分，如果梁體表面的水分被蒸發(fā)，梁體表面的混凝土要進(jìn)行水泥的水化和硬化反應(yīng)，就會(huì)吸取梁體內(nèi)部的水分，從而加快混凝土的干縮。要使梁體有足夠的水分進(jìn)行水泥的水化和硬化反應(yīng)，就必須即時(shí)對(duì)預(yù)應(yīng)力構(gòu)件進(jìn)行灑水養(yǎng)生。夏季施工時(shí)，若混凝土在澆注完畢，拆模以前氣溫超過(guò)30℃時(shí)，在澆注完畢12小時(shí)后可在模板外層進(jìn)行灑水降溫。以避免由于內(nèi)部溫度過(guò)高，體積膨脹過(guò)大，在冷卻后體積收縮過(guò)大而產(chǎn)生收縮裂縫。養(yǎng)生時(shí)間要保持到施加預(yù)應(yīng)力之后。

（四）模板設(shè)計(jì)及臺(tái)座制作

側(cè)模在滿足幾何尺寸的前提下，盡量減少直角連接，減少應(yīng)力集中點(diǎn)，模板表面打磨光滑，減小摩阻力。梁臺(tái)座表面盡量光滑，摩阻力小。制梁臺(tái)座表面可鋪設(shè)表面光滑的材料，如水磨石、鋼板、膠合板等。

五、結(jié)束語(yǔ)

預(yù)應(yīng)力T梁由于混泥土標(biāo)號(hào)高、水泥用量大、模板接縫多，加之骨架鋼筋密集等因素，澆筑后容易產(chǎn)生裂縫、麻面蜂窩、跑漿、爛邊等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響梁體外觀質(zhì)量，甚至影響梁體的使用壽命。然而，只要我們加強(qiáng)對(duì)原材料的質(zhì)量控制，并在施工過(guò)程中對(duì)各項(xiàng)施工工藝進(jìn)行認(rèn)真監(jiān)控，仔細(xì)檢查。這些缺陷是可以減少甚至避免的。由于作者本人經(jīng)驗(yàn)水平有限，在此提出了一些膚淺的見(jiàn)解，還望各位同行多多指正。

參考文獻(xiàn)

[1]交通部《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTJ041—2000，北京：人民交通出版社，2000

[2]交通部《公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程》JTGE42—2005，北京：人民交通出版社，2005.3

第二篇：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(lèi)是由外荷載引起的裂縫，也稱(chēng)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(lèi)裂縫是由變形引起的，也稱(chēng)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(lèi)裂縫中，變形裂縫約占80%.引起該類(lèi)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(chēng)，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?chē)?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(chēng)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。——裂縫的處置措施：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?chē)?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。

第三篇：應(yīng)力混凝土箱梁裂縫成因分析及處治

應(yīng)力混凝土箱梁裂縫成因分析及處治

發(fā)布日期:2007-6-1 點(diǎn)擊次數(shù): 13444 預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁裂縫成因分析及處治

在陜西榆靖高速公路橋梁施工中，20米預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁在預(yù)制過(guò)程中，在跨中中橫隔板左右出現(xiàn)不同程度的裂縫。經(jīng)施工單位、監(jiān)理、業(yè)主、設(shè)計(jì)單位和有關(guān)專(zhuān)家現(xiàn)場(chǎng)分析處理，得到了很好的控制，取得了滿意的結(jié)果。

裂縫情況及分析

裂逢是混凝土結(jié)構(gòu)普遍會(huì)遇到的現(xiàn)象，一類(lèi)是由外荷載引起的裂縫，也稱(chēng)結(jié)構(gòu)性裂縫或受力裂縫，表示結(jié)構(gòu)承載力可能不足或存在嚴(yán)重問(wèn)題，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)荷載進(jìn)行全面考慮可以防止；另一類(lèi)裂縫是由變形引起的，也稱(chēng)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。在兩類(lèi)裂縫中，變形裂縫約占80%。引起該類(lèi)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)隨著溫度變化產(chǎn)生熱脹冷縮變形，這種溫度變化受到約束時(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。裂縫都分布在跨中中橫板處，只有腹板開(kāi)裂，且兩面對(duì)稱(chēng)，時(shí)間一般為拆模后兩天左右。因?yàn)槲覀兪┕し桨负侠?，施工工藝符合質(zhì)量控制要求，混凝土配合比、坍落度滿足質(zhì)量要求，但因現(xiàn)場(chǎng)的施工溫度高達(dá)25℃左右，所以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，在非線性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)生變形受到約束或結(jié)構(gòu)外部超靜定約束，無(wú)法實(shí)現(xiàn)自由變形引起的應(yīng)力。

防止裂縫產(chǎn)生及外治措施

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，避免水份劇烈蒸發(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；結(jié)構(gòu)內(nèi)部布置防裂鋼筋，以提高混凝土的抗裂性能；一旦裂縫出現(xiàn)，可以用環(huán)氧樹(shù)脂配固化劑、丙酮以1∶0.5∶ 0.25的比例配合進(jìn)行修補(bǔ)，將裂縫周?chē)?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，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%濃度的純堿水煮沸脫脂，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，鑒于現(xiàn)行《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)溫度荷載引起的橫向溫度應(yīng)力考慮偏小，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)予以重視，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（施工過(guò)程中我們變更了設(shè)計(jì)，在腹板加了一倍的縱向鋼筋）；同時(shí)在施工時(shí)，應(yīng)盡量選擇溫度低的時(shí)間澆注混凝土（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，提高混凝土的密實(shí)性和抗拉強(qiáng)度，并注意混凝土濕潤(rùn)，同時(shí)可以在腹板留通氣拆模，達(dá)到張拉強(qiáng)度時(shí)及時(shí)張拉壓漿。

3、我們?cè)谑┕ぶ袑?duì)20米預(yù)應(yīng)力混凝土箱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(chēng)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)養(yǎng)護(hù)，并用塑料布進(jìn)行覆蓋，經(jīng)常保持混凝土濕潤(rùn)。

D：在腹板處每隔5米留一個(gè)通氣孔，可以保證混凝土箱梁在拆模后通風(fēng)散熱，保持體內(nèi)外溫度基本一致。

E：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)就及時(shí)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)張拉壓槳。

——裂縫的處治措施：

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?chē)? 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%濃度的純堿水煮沸脫脂，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)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，在以后的箱梁預(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，合理布置構(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。因此，對(duì)于裂縫的問(wèn)題，設(shè)計(jì)者和施工人員都應(yīng)予以重視。

第四篇：鋼筋混凝土梁產(chǎn)生裂縫的原因及處理

現(xiàn)澆混凝土梁裂縫的分析及預(yù)防

【摘要】本文分析了鋼筋混凝土梁的裂縫產(chǎn)生原因和部位，并提出了相應(yīng)的預(yù)防措施?！娟P(guān)鍵詞】鋼筋混凝土梁 裂縫 熱脹冷縮 1前言

鋼筋混凝土梁在外荷載的直接應(yīng)力和次應(yīng)力的作用下，引起結(jié)構(gòu)變形而裂縫。構(gòu)件在使用過(guò)程中受年溫差的長(zhǎng)期作用，當(dāng)溫差的脹縮應(yīng)力大于構(gòu)件極限抗拉強(qiáng)度時(shí)就會(huì)裂縫。構(gòu)件裂縫的因素是多方面的，包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、地基沉降差異、施工質(zhì)量、材料質(zhì)量、環(huán)境影響等，無(wú)論何種原因產(chǎn)生的裂縫，都會(huì)給建筑物肢體結(jié)構(gòu)帶來(lái)影響。2裂縫形成原因

鋼筋混凝土梁出現(xiàn)裂縫的原因很復(fù)雜。主要有：材料或氣候因素、施工不當(dāng)、設(shè)計(jì)和施工錯(cuò)誤、改變使用功能或使用不合理等。通?？蓺w納為以下幾種：

(1)收縮裂縫。混凝土尚處于未完全硬化狀態(tài)時(shí)，如干燥過(guò)快，則產(chǎn)生收縮裂縫，通常發(fā)生在表面上，裂縫不規(guī)則，寬度小。

(2)水泥水化硬化時(shí)的裂縫。水泥在水化及硬化的過(guò)程中，散發(fā)大量熱量，使混凝土內(nèi)外部產(chǎn)生溫差．超過(guò)一定值時(shí)．因混凝土的收縮不一致而產(chǎn)生裂縫。

(3)溫變裂縫?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土梁隨著溫度變化會(huì)產(chǎn)生熱脹冷縮變形。即溫度變形。

AL=L(t1－t2)﹠△AL—— 鋼筋混凝土梁的變形值

L――梁的長(zhǎng)度

((t1—t2))—— 溫度變化值

d— — 材料的線嘭脹系數(shù)、混凝土為10a×10-b由于混凝土截面高度較大或較特殊環(huán)境下施工．如較寒冷地區(qū)施工。梁的上下表面溫度不一致，梁會(huì)產(chǎn)生溫度彎矩。如溫度彎矩與荷載彎矩迭加超過(guò)梁所能承擔(dān)的能力。梁便會(huì)產(chǎn)生裂縫。預(yù)防產(chǎn)生溫度裂縫的措施主要有：① 設(shè)置溫度裂縫。② 運(yùn)用水化熱小和收縮小的水泥。③ 澆筑后．表面應(yīng)及時(shí)覆蓋并灑水養(yǎng)護(hù)．復(fù)季應(yīng)延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間，寒冷季節(jié)混凝土表面采取保溫措施。

(4)設(shè)計(jì)欠周全。如鋼筋混凝土梁的截面不夠，梁的跨度過(guò)大，高度偏小，或者由于計(jì)算錯(cuò)誤，受力鋼筋截面偏小、配筋位置不當(dāng)、節(jié)點(diǎn)不合理等。都會(huì)導(dǎo)致混凝土梁出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫。

(5)施工質(zhì)量造成的裂縫。

① 由于混凝土標(biāo)號(hào)偏低、受力鋼筋截面偏小、截面尺寸不符合設(shè)計(jì)等而導(dǎo)致混凝土梁出現(xiàn)裂縫。

② 由于施工不當(dāng)、模板支撐下沉，或過(guò)早拆除底模和支撐等形成的裂縫。

③ 由于施工控制不嚴(yán)，在梁上超載堆荷，而導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫。

(6)預(yù)制鋼混凝土梁在運(yùn)輸、吊裝過(guò)程中，由于支撐不合理、吊點(diǎn)位置不符，以及較大的振動(dòng)或沖擊荷載，也會(huì)導(dǎo)致鋼筋混凝土梁出現(xiàn)裂縫。

(7)在使用過(guò)程中，改變?cè)瓉?lái)的使用功能，如將辦公室改為倉(cāng)庫(kù)、屋面加層、使用不當(dāng)、增大梁上荷載等均會(huì)出現(xiàn)裂縫。3裂縫的部位 3．1 粱受拉區(qū)裂縫

由于澆筑混凝土?xí)r施工管理不善．使用了低劣的鋼筋，造成梁受拉鋼筋強(qiáng)度不足。施工中，提前拆模、施工荷載超過(guò)設(shè)計(jì)荷載或混凝土強(qiáng)度低于設(shè)計(jì)規(guī)定，以及使用不當(dāng)，使用荷載大大超過(guò)原設(shè)計(jì)荷載，使梁受拉區(qū)產(chǎn)生裂縫。梁受拉區(qū)產(chǎn)生的裂縫一般采用水泥漿封閉，防止鋼筋銹蝕，再根據(jù)具體情況做補(bǔ)強(qiáng)加固處理。3．2 梁在支座附近的斜裂縫

梁的混凝土強(qiáng)度低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度，抗剪鋼筋不足，箍筋沒(méi)有增加，也有的因超載，提前拆模時(shí)混凝土強(qiáng)度低于標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度值，造成的抗剪能力低而產(chǎn)生剪切裂縫。應(yīng)先用粘結(jié)漿液壓注處理。再進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)。確保梁的使用安全。3．3 粱受壓區(qū)裂縫

梁的高度小，有的梁沒(méi)有抗裂驗(yàn)算，混凝土振搗不夠密實(shí)，梁長(zhǎng)期在溫差作用下產(chǎn)生溫差變形及長(zhǎng)期處于干燥狀態(tài)的環(huán)境中干縮變形，梁在溫差和干縮的綜合作用下裂縫?？p上寬下窄，有貫穿的，不貫穿的。裂縫長(zhǎng)度為梁高的3／5～4／5，粱底部不裂。這種裂縫可用水泥砂漿壓注、粘結(jié)密封裂縫和補(bǔ)強(qiáng)。4 裂縫的處理

根據(jù)裂縫的成因情況，可將裂縫分為兩種類(lèi)型：一類(lèi)是由于材料、氣候等造成的一般塑性收縮裂縫、干縮裂縫等。這類(lèi)裂縫一般對(duì)承載力影響小，可作一般處理或不處理；另一類(lèi)裂縫明顯影響了梁的承載能力。隨著裂縫的擴(kuò)展和延伸，鋼筋達(dá)到屈服強(qiáng)度，受壓區(qū)混凝土應(yīng)變量增大．梁剛度大大降低，構(gòu)件趨向破壞。此類(lèi)縫必須及早采取加固補(bǔ)強(qiáng)。以滿足結(jié)構(gòu)安全需要。對(duì)于裂縫的處理，首先要重視對(duì)裂縫的調(diào)查分析，確定裂縫的種類(lèi)、程度、危害及加固的依據(jù)。調(diào)查可從裂縫的寬度、長(zhǎng)度、是否貫通、是否達(dá)到 彈性極限應(yīng)力的位置、有無(wú)潮氣或漏水、工程地點(diǎn)環(huán)境以及施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)情況等多處人手，分析裂縫產(chǎn)生的本質(zhì)原因，以采取相應(yīng)的措施。

1．經(jīng)過(guò)調(diào)查分析，確認(rèn)裂縫在不降低承載力的情況下，采取表面處理法、充填法、注入法等簡(jiǎn)易的處理方法：

(1)表面修補(bǔ)法。該法適用于縫較窄，用以恢復(fù)構(gòu)件表面美觀和提高耐久性時(shí)所采用，常用的是沿混凝土裂縫表面鋪設(shè)薄膜材料，一般可用環(huán)氧類(lèi)樹(shù)脂或樹(shù)脂浸漬玻璃布。施工時(shí)先將混凝土表面用鋼絲刷打毛。清水洗凈干燥，將混凝土表面氣孔由油灰狀樹(shù)脂填平，然后在其上鋪設(shè)薄膜，如果單純以防水為目的，也可采用涂刷瀝青的方法。

(2)充填法。當(dāng)裂縫較寬時(shí)，可沿裂縫混凝土表面鑿成V形或U形槽，使用樹(shù)脂砂漿材料進(jìn)行填充，也可使用水泥砂漿或?yàn)r青等材料。施工時(shí)，先將槽內(nèi)碎片清除，必要時(shí)涂底層結(jié)合料，填充后待填充料充分硬化，再用砂輪或拋光機(jī)將表面磨光。

(3)注入法。當(dāng)裂縫寬度較小且較深時(shí)，可采用將修補(bǔ)材料注入混凝土內(nèi)部的修補(bǔ)方法，首先裂縫處安設(shè)注入用管．其它部位用表面處理法封?。褂玫驼扯拳h(huán)氧樹(shù)脂注入材料，用電動(dòng)泵或手動(dòng)泵注入修補(bǔ)，此法在裂縫寬大于0．2mm 時(shí)，效果較好。2．如果梁的裂縫情況影響了梁的承載能力，就應(yīng)更慎重研討，分析比較，采用經(jīng)濟(jì)高效的方法，達(dá)到加固的目的，可采用的方法有：

(1)鋼箍加固法。此法適合于補(bǔ)強(qiáng)梁內(nèi)特長(zhǎng)箍筋及彎起筋不足，抗剪達(dá)不到要求的情況。具體方法是：用扁鋼或圓鋼制成垂直或斜形的鋼箍，兩端留有螺紋，套人鋼板后用螺母擰緊。也可采用由兩個(gè)u形鋼箍套上后焊接，然后打入金屬楔楔緊。采用鋼箍時(shí)需在梁上刻槽以防滑。

(2)粘貼加固法。將鋼板或型鋼用改性環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)劑粘結(jié)到構(gòu)件混凝土裂縫部位表面．使鋼板或型鋼與混凝土連接成整體共同工作。粘結(jié)前．鋼材表面進(jìn)行噴砂處理，混凝土表面刷凈干燥，粘結(jié)層厚度為3mm 左右。

(3)梁的三面或四面加做圍套法。在梁的剛度、強(qiáng)度或剪力不足且相差較大的情況下，采用梁的三面或四面加大，做鋼筋混凝土圍套加固較為適宜。采用四面圍套時(shí)壁厚應(yīng)據(jù)實(shí)際情況而定，一般兩側(cè)大于50ram，上下大于l00mm 為宜，縱向鋼筋及箍筋通過(guò)計(jì)算確定。當(dāng)梁受樓面限制時(shí)，可采用三面圍套，此時(shí)兩側(cè)混凝土厚度宜大于l00mm．縱向鋼筋可用25與原梁縱筋焊接固定，施工時(shí)在梁兩側(cè)板上間隔500mm 鑿洞以澆筋混凝土，箍筋可用開(kāi)口箍或穿板封閉箍．并經(jīng)計(jì)算確定配筋數(shù)量。

(4)梁的單面加大截面法。單面加大截面法分兩種，即上面加高或下面加厚。梁的上面加高適用于粱的支座抗彎強(qiáng)度不足的加固，所加混凝土靠焊在原梁上部箍筋上的附加箍筋與原混凝土接成整體．上部荷載靠附加縱筋承受。梁的上部加厚，適用于梁跨中抗彎不足加固．當(dāng)梁截面強(qiáng)度與要求相差不大時(shí)，可將梁下加厚80mm～l00mm．配制新的縱筋與原鋼筋焊接，做法同三面圍套。當(dāng)粱的截的下部增加l00mm 以上，按計(jì)算配置縱筋和箍筋采用圍套及單面加厚法加固時(shí)，縱筋與支座連接有下述方法：

梁支撐在柱上時(shí)，新加縱筋可通過(guò)連接鋼板或直接與柱內(nèi)受力筋焊接在一起；梁支撐在主梁上時(shí)，應(yīng)在主梁上回設(shè)斜托支座，斜托鋼筋與主梁中主筋焊接。對(duì)于梁的端支座，可將梁內(nèi)部分縱向鋼筋按45?；?0。角曲折成斜筋焊于主梁內(nèi)原縱筋上，或另加入浮筋，電焊連接新舊縱筋。5結(jié)語(yǔ)

鋼筋混凝土梁裂縫應(yīng)針對(duì)成因、貫徹預(yù)防為主的原則、加強(qiáng)設(shè)計(jì)施工及使用等方面的管理，確保結(jié)構(gòu)安全和避免不必要的損失。一旦產(chǎn)生裂縫．應(yīng)全面調(diào)查分析，查明原因，取得加固依據(jù)，在選擇處理方法上，應(yīng)比較論證、綜合考慮，以求施工方便、經(jīng)濟(jì)高效。

鋼筋混凝土梁出現(xiàn)裂縫如何進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)？

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生的裂縫,常見(jiàn)于非預(yù)應(yīng)力受彎、受拉等構(gòu)件中,以及預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的某些部位。

對(duì)于各類(lèi)裂縫,必須先查明其性質(zhì)和產(chǎn)生的原因,進(jìn)而確定具體的修繕?lè)椒āｄ摻罨炷两Y(jié)構(gòu)裂縫根據(jù)

其產(chǎn)生的原因不同可分為荷載裂縫、溫度裂縫、干縮裂縫、腐蝕裂縫、沉降裂縫等。各種裂縫產(chǎn)生原因

荷載裂縫

結(jié)構(gòu)在荷載作用下變形過(guò)大而產(chǎn)生的裂縫。一般多出現(xiàn)在構(gòu)件的受拉區(qū)域、受剪區(qū)域或振動(dòng)嚴(yán)重等

部位。產(chǎn)生的主要原因是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工錯(cuò)誤、承載能力不足、地基不均勻沉降等等。

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是由混凝土和鋼筋共同承擔(dān)極限狀態(tài)的承載力,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師需根據(jù)地基情況,靜、動(dòng)

荷載,環(huán)境因素、結(jié)構(gòu)耐久性等控制荷載裂縫。從國(guó)內(nèi)外有關(guān)規(guī)范可知,對(duì)結(jié)構(gòu)變形作用引起的裂縫問(wèn)

題,存在著兩類(lèi)學(xué)派:一是設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定很靈活,沒(méi)有驗(yàn)算裂縫的明確規(guī)定,而由設(shè)計(jì)人員自由處理。另

一類(lèi)則是設(shè)計(jì)規(guī)范有明確規(guī)定,對(duì)于荷載裂縫有計(jì)算公式并有嚴(yán)格的允許寬度限制,如我國(guó)《混凝土結(jié)構(gòu)

設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010,SO4

22002)及有關(guān)試驗(yàn)資料,混凝土最

大裂縫寬度的大致控制標(biāo)準(zhǔn):(1)無(wú)侵蝕介質(zhì),無(wú)防滲要求為013～014mm;(2)輕微侵蝕,無(wú)防滲要求為

012～013mm;(3)嚴(yán)重侵蝕,有防滲要求為011～012mm。為了達(dá)到這樣的標(biāo)準(zhǔn),就必須對(duì)各種裂縫采取相

應(yīng)的控制措施。

211 荷載裂縫

在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者必須嚴(yán)格按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2002)第811 條規(guī)定

進(jìn)行裂縫控制驗(yàn)算,根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)部位,采取相應(yīng)的合理配筋。

212 溫度裂縫

防止因混凝土本身與外界氣溫相差懸殊,處于高溫環(huán)境的構(gòu)件,應(yīng)采取隔熱措施,加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),尤其在氣溫高、風(fēng)大且干燥的氣候條件下更應(yīng)及早噴水。對(duì)大體積混凝土應(yīng)控制裂縫,大體積混凝土工程因散

熱降溫引起的冷縮比干縮更容易引起開(kāi)裂,常規(guī)的溫控措施既復(fù)雜又費(fèi)錢(qián)。

213 干縮裂縫

一是可以通過(guò)改善材料性能來(lái)控制,如前提到在工程中采用的補(bǔ)償收縮混凝土對(duì)此種裂縫的控制也

很有效。補(bǔ)償混凝土是一種適度膨脹的混凝土,按國(guó)內(nèi)外補(bǔ)償混凝土的技術(shù)要求,混凝土在濕養(yǎng)護(hù)期間, 在配筋率ρ = 018 %的試驗(yàn)條件下,它產(chǎn)生的限制膨脹率為0102 %～0103 % ,在混凝土中建立的預(yù)壓應(yīng)力

為012～017MPa ,這一預(yù)壓應(yīng)力能夠抵消導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂的全部或大部分應(yīng)力。與此同時(shí)推遲了混凝土

收縮的產(chǎn)生過(guò)程,這就是補(bǔ)償混凝土的抗裂原理。

214 沉降裂縫

對(duì)軟土地基進(jìn)行必要的夯壓和加固處理;預(yù)制場(chǎng)地應(yīng)夯打密實(shí)方可使用;現(xiàn)澆和預(yù)制構(gòu)件模板應(yīng)支

撐牢固,保證其強(qiáng)度和剛度,并應(yīng)按規(guī)定時(shí)間拆模;防止雨水及施工用水浸泡地基。

215 腐蝕裂縫

保證混凝土的密實(shí)度,以阻止侵蝕介質(zhì)和水、氧等的侵入;在構(gòu)件表面加涂防護(hù)層。

施工項(xiàng)目質(zhì)量問(wèn)題的分析，是正確擬定質(zhì)量事故處理方案的前提，是明確質(zhì)量事故責(zé)任的依據(jù)。為此，要求對(duì)質(zhì)量問(wèn)題的分析力求全面、準(zhǔn)確、客觀;對(duì)事故的性質(zhì)、危害、原因、責(zé)任都不能遺漏。要有科學(xué)的論證和判斷;言之有理:論之有據(jù)，方能達(dá)到統(tǒng)一認(rèn)識(shí)的目的。

施工項(xiàng)目質(zhì)量問(wèn)題的分析，是正確擬定質(zhì)量事故處理方案的前提，是明確質(zhì)量事故責(zé)任的依據(jù)。為此，要求對(duì)質(zhì)量問(wèn)題的分析力求全面、準(zhǔn)確、客觀;對(duì)事故的性質(zhì)、危害、原因、責(zé)任都不能遺漏。要有科學(xué)的論證和判斷;言之有理:論之有據(jù)，方能達(dá)到統(tǒng)一認(rèn)識(shí)的目的。

一、墻體裂縫分析

(一)地基不均勻沉降引起墻體裂縫分析

房屋的全部荷載最終通過(guò)基礎(chǔ)傳給地基，而地基在荷載作用下，其應(yīng)力是隨深度而擴(kuò)散，深度大，擴(kuò)散愈大，應(yīng)力愈小;在同一深處，也總是中間最大，向兩端逐漸減小。也正是由于土壤這種應(yīng)力的擴(kuò)散作用，即使地基地層非常均勻，房屋地基應(yīng)力分布仍然是不均勻的，從而使房屋地基產(chǎn)生不均勻沉降，即房屋中部沉降多，兩端沉降少，形成微向下凹的盆狀曲面的沉降分布。在地質(zhì)較好、較均勻，且房屋的長(zhǎng)高比不大的情況下，房屋地基不均勻沉降的差值是比較小的，一般對(duì)房屋的安全使用不會(huì)產(chǎn)生多大的影響。但當(dāng)房屋修建在淤泥土質(zhì)或軟塑狀態(tài)的粘性土上時(shí)，由于土的強(qiáng)度低、壓縮性大，房屋的絕對(duì)沉降量和相對(duì)不均勻沉降量都可能比較大。如果房屋設(shè)計(jì)的長(zhǎng)高比較大，整體剛度差，而對(duì)地基又末進(jìn)行加固處理，那么墻體就可能出現(xiàn)嚴(yán)重的裂縫。裂縫對(duì)稱(chēng)的發(fā)生在縱墻的兩端，向沉降較大的方向傾斜，沿著門(mén)窗洞口約成45。呈正八字形，且房屋的上部裂縫小，下部裂縫大。這種裂縫，必然是地基附加應(yīng)力作用使地基產(chǎn)生不均勻沉降而形成的。

當(dāng)房屋地基土層分布不均勻，土質(zhì)差別較大時(shí)，則往往在不同土層的交接處或同一土層厚薄不一處出現(xiàn)較明顯的不均勻沉降，造成墻體開(kāi)裂，其裂縫上大下小，向土質(zhì)較軟或土層較厚的方向傾斜。

在房屋高差較大或荷載差異較大的情況下，當(dāng)未留設(shè)沉降縫時(shí)，也容易在高低和較重的交接部位產(chǎn)生較大的不均勻沉降裂縫。此時(shí)，裂縫位于層數(shù)低的荷載輕的部分，并向上朝著層數(shù)高的荷載重的部分傾斜。

當(dāng)房屋兩端土質(zhì)壓縮性大，中部小時(shí)，沉降分布曲線將成凸形，此時(shí)，往往除了在縱墻兩端出現(xiàn)向外傾斜裂縫外，也常在縱墻頂部出現(xiàn)豎向裂縫。

在多層房屋中，當(dāng)?shù)讓哟芭_(tái)過(guò)寬時(shí)，也往往容易因荷載由窗間墻集中傳遞，使地基不均勻沉降，致使窗臺(tái)在地基反力作用下產(chǎn)生反向彎曲，引起窗臺(tái)中部的豎向裂縫。

此外，新建房屋的基礎(chǔ)若位于原有房屋基礎(chǔ)下，則要求新、舊基礎(chǔ)底面的高差H與凈距L的比值應(yīng)小于0.5~1。否則，由于新建房屋的荷載作用使地基沉降而引起原有房屋、墻體裂縫。同理，在施工相鄰的高層和低層房屋時(shí)，亦應(yīng)本著先高、重，后低、輕的原則組織施工;否則，若先施工了低層房屋后再施工高層房屋，則也會(huì)造成低層房屋墻體的開(kāi)裂。

從以上分析可知，裂縫的分布與墻體的長(zhǎng)高比有密切關(guān)系，長(zhǎng)高比大的房屋因剛度差，抵抗變形能力差，故容易出現(xiàn)裂縫;因縱墻的長(zhǎng)高比大于橫墻的長(zhǎng)高比，所以大部分裂縫發(fā)生在縱墻上。裂縫的分布與地基沉降分布曲線密切有關(guān)，當(dāng)沉降分布曲線為凹形時(shí)，裂縫較多的發(fā)生在房屋下部，裂縫寬度下大上小;當(dāng)沉降分布曲線為凸形，裂縫較多的發(fā)生在房屋的上部，裂縫寬度上大下小。裂縫分布與墻體的受力特點(diǎn)密切有關(guān)，在門(mén)窗洞口處，平面轉(zhuǎn)折處、層高變化處，由于應(yīng)力集中，往往也就容易出現(xiàn)裂縫;又因墻體是受剪切破壞，其主拉應(yīng)力為45。所以裂縫也成45傾斜。

為了防止地基不均勻沉降引起墻體開(kāi)裂，首先應(yīng)處理好軟土地基和不均勻地基，但在擬定地基加固和處理方案時(shí)，又應(yīng)將地基處理和上部結(jié)構(gòu)處理結(jié)合起來(lái)考慮使其能共同工作;不能單純從地基處理出發(fā)，否則，不僅費(fèi)用大;而效果亦差。在上部結(jié)構(gòu)處理上有:改變建筑物體型;簡(jiǎn)化建筑物平面;合理設(shè)沉降縫;加強(qiáng)房屋整體剛度(如增加橫墻、增設(shè)圈梁、采用筏式基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)等);采用輕型結(jié)構(gòu)、柔性結(jié)構(gòu)等。

(二)溫度應(yīng)力引起墻體裂縫分析

一般材料均有熱脹冷縮性質(zhì)，房屋結(jié)構(gòu)由于周?chē)鷾囟茸兓馃崦浝淇s變形，稱(chēng)為溫度變形。如果結(jié)構(gòu)不受任何約束，在溫度變化時(shí)能自由變形，那么結(jié)構(gòu)中就不會(huì)產(chǎn)生附加應(yīng)力。如果結(jié)構(gòu)受到約束而不能自由變形時(shí)，則將在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生附加應(yīng)力或稱(chēng)溫度應(yīng)力。由溫度應(yīng)力引起結(jié)構(gòu)的伸縮值。

由于鋼筋混凝土的線膨脹系數(shù)a=1.08X10/C，而普通磚砌體的線膨脹系數(shù)為0.5XlO/C，在相同溫差下，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的伸長(zhǎng)值要比磚砌體大一倍左右。所以，在混合結(jié)構(gòu)中，當(dāng)溫度變化時(shí)，鋼筋混凝土屋蓋、樓蓋、圈梁等與磚墻伸縮不一，必然彼此相牽制而產(chǎn)生溫度應(yīng)力，使房屋結(jié)構(gòu)開(kāi)裂破壞。

溫度應(yīng)力引起墻體裂縫一般有以下幾種情況: 1.八字形裂縫

如圖4-6所示，當(dāng)外界溫度上升時(shí)，外墻本身沿長(zhǎng)度方向?qū)⒂兴扉L(zhǎng)，但屋蓋部分(特別是直接暴露在大氣中的鋼筋混凝土屋蓋)的伸長(zhǎng)值大得多。從屋蓋與墻體連接處切開(kāi)來(lái)看，屋蓋伸長(zhǎng)對(duì)墻體產(chǎn)生附加水平推力，使墻體受到屋蓋的推力而產(chǎn)生剪應(yīng)力，剪應(yīng)力和拉應(yīng)力又引起主拉應(yīng)力，當(dāng)主拉應(yīng)力過(guò)大時(shí)，將在墻體上產(chǎn)生八字形裂縫。由于剪應(yīng)力的分布大體是中間為零，兩端最大，因此八字形裂縫多發(fā)生在墻體兩端，一般占二、三個(gè)開(kāi)間，且發(fā)生在頂層墻面上。

2.水平裂縫和包角裂縫

平屋頂房屋，有時(shí)在屋面板底部附近或頂層圈梁附近，出現(xiàn)沿外墻頂部的縱向水平裂縫和包角裂縫，這是由于屋面伸長(zhǎng)或縮短引起的向外或向內(nèi)推拉力而產(chǎn)生的，包角裂縫實(shí)際上是水平裂縫的一種形式，是外橫墻和縱墻的水平裂縫連接起來(lái)形成的，在這種情況下，下面一般不會(huì)再出現(xiàn)八字形裂縫。有時(shí)，外縱墻的水平裂縫也會(huì)出現(xiàn)在頂層的窗臺(tái)水平處。

3，女兒墻根部和豎向裂縫

女兒墻根部由于受到屋面伸長(zhǎng)或縮短引起的向外或向內(nèi)的推、拉力，使女兒墻根部的砌體外西域女兒墻外傾現(xiàn)象，形成水平裂縫。有時(shí)，由于鋼筋混凝土屋面的收縮，也可能使女兒墻處于偏心受壓狀態(tài)，從而造成女兒墻上部沿豎向開(kāi)裂。

此外，在樓梯間兩側(cè)或有錯(cuò)層處的墻體將易產(chǎn)生局部的豎向裂縫，這是由于樓面收縮產(chǎn)生較大的拉力所致。

影響房屋伸縮出現(xiàn)裂縫的原因很多而且復(fù)雜，以上所述的僅是一些常見(jiàn)的情況。為了減少溫度應(yīng)力的影響，可采取合理地設(shè)伸縮縫;避兔樓面錯(cuò)層和伸縮縫錯(cuò)位;加強(qiáng)屋面保溫、隔熱;用油氈夾滑石粉或鐵皮將屋面板和墻體隔離，并在女兒墻根部留一定空隙，使其能自由伸縮且有伸縮余地;采用蓄水屋面域種植屋面;女兒墻設(shè)構(gòu)造柱；加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)，提高其抗拉強(qiáng)度等技術(shù)措施。

二、懸挑結(jié)構(gòu)坍塌分析

懸挑結(jié)構(gòu)坍塌實(shí)例較多，一是整體傾覆坍塌;二是沿懸臂梁、板根部斷塌。其主要原因有: 1.穩(wěn)定力矩小于傾覆力矩

懸挑結(jié)構(gòu)是靠壓重或外加拉力來(lái)保持穩(wěn)定，要求抗傾覆的安全因素不小于1.5，若穩(wěn)定力矩小于傾覆力矩時(shí)，必然失穩(wěn)，傾覆坍塌。如雨蓬、挑梁，當(dāng)梁上壓重(砌磚的高度)不能滿足穩(wěn)定要求時(shí)，就拆除支撐、模板，即會(huì)產(chǎn)生坍塌事故。

2.模板支撐方案不當(dāng)

懸挑結(jié)構(gòu)根部受力最大，當(dāng)混凝土澆筑后，尚未達(dá)到足夠強(qiáng)度時(shí)，模板支撐產(chǎn)生沉降，根部混凝土隨即開(kāi)裂，拆模后將從根部產(chǎn)生斷裂坍塌;若懸挑結(jié)構(gòu)為變截面時(shí)，施工時(shí)將模板做成等截面外形，而造成根部斷面減小，拆模后也會(huì)造成斷塌事故。

3.鋼筋錯(cuò)位、變形

懸挑結(jié)構(gòu)根部負(fù)彎矩最大，主筋應(yīng)配在梁板的上部。若施工時(shí)將鋼筋放在下部，或被踩踏向下變形過(guò)大，或錨固長(zhǎng)度不夠等原因，拆模后，均會(huì)導(dǎo)致根部斷塌。

4.施工超載

懸挑結(jié)構(gòu)的固端彎矩與作用荷載成正比，如施工荷載超過(guò)設(shè)計(jì)荷載，當(dāng)模板下沉?xí)r就在根部出現(xiàn)裂縫;尤其是當(dāng)由根部向外澆筑混凝土?xí)r，隨著荷載增加;模板變形，也極容易在根部產(chǎn)生裂縫，導(dǎo)致拆模后斷裂。

5.拆模過(guò)早

不少懸挑結(jié)構(gòu)斷塌事故都是由于拆模過(guò)早，混凝土未達(dá)到足夠強(qiáng)度所造成。所以，規(guī)范規(guī)定，跨度小于2m的懸臂梁及板，混凝土拆模強(qiáng)度應(yīng)大于等于70%;跨度大于2m的懸臂梁及板，混凝土的拆模強(qiáng)度為100%。

三、鋼筋混凝土柱吊裝斷裂事故分析

(一)事故概況

某工程項(xiàng)目C列柱為等截面柱，長(zhǎng)l2m;斷面為40Omm*6OOmm;采用對(duì)稱(chēng)配筋，每邊為4業(yè)16，構(gòu)造筋為2業(yè)12;混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20，吊裝時(shí)已達(dá)100%強(qiáng)度;柱為平臥預(yù)制，一點(diǎn)起吊;吊點(diǎn)距柱頂2m;剛吊離地面時(shí)，在柱腳與吊點(diǎn)之間離柱腳4.8m左右產(chǎn)生裂縫，裂縫沿底面向兩側(cè)面延伸貫通，最大寬度達(dá)1.3mm，使柱產(chǎn)生斷裂現(xiàn)象。

(二)事故原因分析

此事故的主要原因是:柱平臥預(yù)制吊裝，吊點(diǎn)受力與使用受力不一 致;吊點(diǎn)選擇不合理，吊裝彎矩過(guò)大，其抗彎強(qiáng)度和抗裂度不能滿足要求所造成?，F(xiàn)予以分析驗(yàn)算如下: 1.吊點(diǎn)選擇不符合吊裝彎矩MDm，最小的原則

柱子吊裝彎矩的大小與吊點(diǎn)位置密切有大而遭受破壞，其吊點(diǎn)選擇的原則:必須力求吊裝彎距最小。為此，對(duì)等截面柱，當(dāng)一點(diǎn)起吊時(shí)，應(yīng)使|Mmx|=|一 MD|，即跨中最大正彎距語(yǔ)吊點(diǎn)處負(fù)彎距的絕對(duì)值相等。據(jù)此求得吊點(diǎn)位置距柱頂為0·293L(L為柱長(zhǎng))處。當(dāng)L為12米時(shí)，吊點(diǎn)距柱頂應(yīng)為 0.293X12=3.5m。原吊點(diǎn)離柱頂為2m，故不符合吊裝彎矩最小的原則，吊裝時(shí)必然使跨中最大彎矩的絕對(duì)值大于吊點(diǎn)處負(fù)彎矩的絕對(duì)值，所以裂縫發(fā)生在跨中最大正彎矩的截面處。

2.柱子吊裝中抗彎強(qiáng)度不夠

現(xiàn)就按吊裝彎矩最小進(jìn)行驗(yàn)算，柱子平臥預(yù)制一點(diǎn)起吊，其抗彎強(qiáng)度也不能滿足要求。驗(yàn)算結(jié)果如下:(1)計(jì)算荷載g

取鋼筋混凝土重力密度為25000N/m'，則自重為0.4X0.6X25000=6000N/m;動(dòng)載系數(shù)為1.3~1.5，取1.5，則計(jì)算荷載q=1.5X6000=9000N/m。

(2)計(jì)算簡(jiǎn)圖

按吊裝彎短最小的原則,吊點(diǎn)離柱頂為3·5m,吊裝時(shí)柱腳不離地，柱子剛吊離地面近似于一根懸臂的簡(jiǎn)支梁。

3.柱子吊裝中抗裂度不夠

按施工驗(yàn)收規(guī)范規(guī)定，鋼筋混凝土構(gòu)件在吊裝中受拉區(qū)裂縫寬度不大于0.2~0.3mm，而裂縫寬度與鋼筋的受拉應(yīng)力有關(guān)，鋼筋受拉應(yīng)力愈大，則裂縫寬度愈大。所以，在柱子吊裝中常用鋼筋的拉應(yīng)力來(lái)控制裂縫的寬度。只要鋼筋拉應(yīng)力滿足下式要求，說(shuō)明裂縫寬度在允許范圍內(nèi)，能滿足抗裂度要求。說(shuō)明抗裂度不能滿足要求。

(三)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)

從上述事故中，應(yīng)吸取的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)如下:

(1)由于柱子吊裝受力與使用受力不一，故必須進(jìn)行吊裝驗(yàn)算。

(2)當(dāng)?shù)跹b受力與使用受力不一時(shí)，吊點(diǎn)選擇應(yīng)符合吊裝彎矩最小的原則，以免吊裝彎矩過(guò)大而過(guò)受破壞。如在本例中，按吊裝彎矩最小的原則，確定吊點(diǎn)距柱頂為3·5m時(shí)，其跨中的正彎矩與吊點(diǎn)處的負(fù)彎矩的絕對(duì)值相等，均為55.125XlO。而按原吊點(diǎn)距柱頂為2m時(shí)，其跨中最大彎矩為103.68X1O。N·mm，最大彎矩截面距柱腳為4.8m處。由此可見(jiàn)，原吊點(diǎn)跨中正彎矩要比按吊裝彎矩最小的原則確定吊點(diǎn)跨中正彎矩大1.88倍。該柱在離柱腳4.8m 處出現(xiàn)較大裂縫，產(chǎn)生斷裂現(xiàn)象，也證明了該截面處的吊裝彎矩最大。

(3)當(dāng)?shù)跹b受力與使用受力一致時(shí)，吊點(diǎn)的選擇應(yīng)盡可能符合使用受力的要求，如簡(jiǎn)支梁的兩吊點(diǎn)應(yīng)靠近梁的兩端；懸臂梁的兩吊點(diǎn)應(yīng)在梁的兩支座處。

(4)若經(jīng)吊裝驗(yàn)算，抗彎強(qiáng)度和抗裂度不能滿足時(shí)，首先考慮翻身起吊。如本例采用翻超身吊時(shí)，則抗彎強(qiáng)度和抗裂度均可滿足，若翻身起吊仍不能滿足時(shí)，則可增加吊點(diǎn)，改一點(diǎn)起吊為二點(diǎn)起吊，以減小吊裝彎矩，或采取臨時(shí)加圊措施。

此外，為了便于就位、對(duì)中，確保吊裝安全，構(gòu)件綁扎時(shí)務(wù)使吊鉤中心線對(duì)準(zhǔn)構(gòu)件重心;水平構(gòu)件吊裝兩點(diǎn)綁扎時(shí)，應(yīng)分別用兩根吊繩;且對(duì)等截面構(gòu)件，還要求兩吊點(diǎn)左右對(duì)稱(chēng)，兩根吊繩長(zhǎng)短一致;吊繩水平夾角應(yīng)大于等于60。不得小于45。;嚴(yán)禁斜吊和起重機(jī)負(fù)荷行駛

鋼筋混凝土現(xiàn)澆板產(chǎn)生裂縫的原因有多種，但最主要的是混凝土中的拉應(yīng)力超過(guò)了混凝土的抗拉強(qiáng)度。8 找出其產(chǎn)生的原因，就可以找到避免的辦法。

1.水泥干縮產(chǎn)生的裂縫，這種裂縫出現(xiàn)在板的表面，比較細(xì)小。水泥是水硬性材料，具有干縮性，在硬化初期如果水份不足則可能產(chǎn)生裂縫。避免的辦法是加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，進(jìn)行復(fù)蓋和定時(shí)澆水。

2.溫差變化引起的裂縫，這種裂縫一般出現(xiàn)在溫差變化較大的環(huán)境及面積或長(zhǎng)度較大的構(gòu)件上。解決的辦法是在適當(dāng)?shù)牟课涣粼O(shè)伸縮縫。

3.應(yīng)力集中引起的裂縫，這種裂縫一般出現(xiàn)在板的陰陽(yáng)轉(zhuǎn)角處或支座處。是由于板面配筋不足或鋼筋間距過(guò)大造成的。避免的辦法是在板面增設(shè)鋼筋網(wǎng)或縮小鋼筋間距。

4.加荷過(guò)早產(chǎn)生的裂縫。是因?yàn)椴鹉＿^(guò)早，混凝土強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計(jì)要求而提前加荷，使構(gòu)件過(guò)載而在板底出現(xiàn)裂縫。避免的辦法是嚴(yán)格掌握拆模時(shí)間，不能提前加載（即使未拆模時(shí)也不可在板面上堆載過(guò)多）。

5.此外還可能有其它原因，如混凝土硬化初期模板振動(dòng)或移位；施工縫處理不好等都可能引起板出現(xiàn)裂縫。這些只要在施工中注意避免就可以了。

如果是鋼筋混凝土，那問(wèn)題就嚴(yán)重了，請(qǐng)從設(shè)計(jì)開(kāi)始查原因（這里不多說(shuō)）。

如果是素混凝土，通常該裂縫屬于混凝土收縮過(guò)程中產(chǎn)生的裂縫。請(qǐng)看下面：

1、下部因?yàn)槭卿摪?，表面通常較光，使?jié)仓谏厦娴幕炷猎诮Y(jié)合面上抓合力很小，無(wú)法抵抗混凝土在硬化過(guò)程中因溫度改變而產(chǎn)生的收縮變形的發(fā)展。

2、混凝土使用的水泥、配合比也是影響混凝土開(kāi)裂的重要因素。通常水化熱大、塌落度越大，也就越容易造成開(kāi)裂。

3、與設(shè)計(jì)的澆筑版面尺寸有關(guān)，如果平面尺寸長(zhǎng)細(xì)比過(guò)大，也容易因?yàn)殚L(zhǎng)方向、短方向收縮應(yīng)力差別過(guò)大造成開(kāi)裂。

4、建筑沉降、建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生的變形也應(yīng)從設(shè)計(jì)計(jì)算中予以復(fù)核。

5、在上述主要原因基礎(chǔ)上，基層表面是否清潔無(wú)油污、混凝土壓實(shí)抹平的次數(shù)、混凝土養(yǎng)護(hù)等常規(guī)施工工藝也是引起產(chǎn)生裂縫的施工工藝問(wèn)題。

關(guān)于如何預(yù)防：

1、對(duì)于鋼板表面通常較光的原因，可以選用或?qū)︿摪暹M(jìn)行處理使鋼板表面盡量粗糙，同時(shí)在混凝土中增加鋼筋網(wǎng)或者高強(qiáng)鋼絲網(wǎng)，也可以在混凝土中增加剁碎的高強(qiáng)纖維，用以抵抗收縮變形。

2、選用低水化熱的水泥，干硬性混凝土澆筑，混凝土硬化過(guò)程中，做好溫度控制，增加表面溫度（如覆蓋、熱照），縮小混凝土內(nèi)外溫差，同時(shí)表面收光至少進(jìn)行三遍，每遍時(shí)間隔1~2小時(shí)，從而避免表面微裂紋，減少混凝土自身收縮的變形量。

3、對(duì)長(zhǎng)、寬比大的混凝土板，可以根據(jù)版面事先預(yù)留分格縫，打斷收縮應(yīng)力，避免應(yīng)力集中而開(kāi)裂。

4、建筑沉降、變形需要設(shè)計(jì)提供參數(shù)，復(fù)核。

5、其它施工工藝問(wèn)題就不在多述了，常規(guī)施工規(guī)范中都有。

關(guān)于如何處理：

1、返工。

2、對(duì)通長(zhǎng)裂紋進(jìn)行環(huán)氧樹(shù)脂灌縫處理。

3、重新補(bǔ)充分格縫

構(gòu)件裂縫的檢測(cè)與補(bǔ)強(qiáng)

路彥興

柴有昌 韓全有

（河北省建筑科學(xué)研究院）（峰峰礦區(qū)建管局）

[提 要］灌漿特別是化學(xué)灌漿，是處理構(gòu)件裂縫的一種常用補(bǔ)強(qiáng)方法。對(duì)于化學(xué)灌漿補(bǔ)強(qiáng)方法，目前國(guó)內(nèi)已有很多的研究成果，但工程界更為關(guān)注的是灌漿的質(zhì)量及其效果如何。用非破損測(cè)試方法來(lái)解決這一問(wèn)題，筆者對(duì)此作了一些有益的探索，該文通過(guò)某一具體的工程實(shí)例，較為詳盡地介紹了整個(gè)檢測(cè)一補(bǔ) 9 強(qiáng)一再檢測(cè)一對(duì)比分析的全過(guò)程，通過(guò)對(duì)灌漿補(bǔ)強(qiáng)處理前、后兩次超聲波檢測(cè)，檢查灌漿結(jié)果。[關(guān)鍵詞]裂縫的檢測(cè) 補(bǔ)強(qiáng) 再檢測(cè)。構(gòu)件裂縫的檢測(cè)與描述

某市人民銀行營(yíng)業(yè)樓為2層框剪結(jié)構(gòu)。在施工過(guò)程中，首層框架拆摸后發(fā)現(xiàn)框架梁D－⑥－⑦, G－⑤-⑥, G－⑥-⑦上出現(xiàn)不同程度的裂縫，裂縫的位置均在梁、柱接點(diǎn)（或與次梁交接處）附近，經(jīng)量測(cè)其中最小的裂縫寬為 0.lmm，最大裂縫寬為1.8mm，裂縫形狀多為上寬下窄。

該裂縫經(jīng)國(guó)家工程質(zhì)量檢測(cè)中心分析檢測(cè)認(rèn)為：裂縫的原因主要是由于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的收縮、施工過(guò)程中氣溫變化等因素綜合5！起的，裂縫的部位和形狀與結(jié)構(gòu)的類(lèi)型、已承受的施工荷載及材料有一定的關(guān)系。該裂縫對(duì)結(jié)構(gòu)的承載能力基本沒(méi)有影響。從結(jié)構(gòu)的正常使用和耐久性考慮，可在工程施工后期，待裂縫完善穩(wěn)定之后，采用化學(xué)灌漿等方法進(jìn)行處理。

為了進(jìn)一步確定裂縫的深度并為灌漿時(shí)灌漿嘴的埋置深度、位置及漿液的配制方法提供依據(jù)，在國(guó)家檢測(cè)中心檢測(cè)鑒定的基礎(chǔ)上，我們又用超聲波法對(duì)裂縫進(jìn)行了進(jìn)一步的檢測(cè)。測(cè)試使用CTS－25型非金屬超聲檢測(cè)儀，選用平面換能器（頻率100kHZ）黃油耦合，人工扶持。儀器的發(fā)射電壓定為1000V，增益為0，在測(cè)試過(guò)程中，同時(shí)記錄聲時(shí)值，首波幅值，對(duì)于典型的波形進(jìn)行拍照記錄。1.1 換能器的布置方法

1.1.l平測(cè)法：將發(fā)射換能器和接收換能器均布置在梁的同一側(cè)面，兩者沿縫對(duì)稱(chēng)布置，兩換能器邊緣間的距離分別為100mm、200mm，300mm，400mm進(jìn)行測(cè)試，另外為計(jì)算裂縫深度還應(yīng)進(jìn)行不踏縫測(cè)量，兩換能器問(wèn)的距離同上。

1.1.2 斜測(cè)法：對(duì)于裂縫寬度較大，或裂縫的部位不能進(jìn)行平測(cè)時(shí)則采用斜測(cè)法，即將發(fā)射換能器和接收換能器分別置于構(gòu)件兩側(cè)平行的測(cè)試表面，當(dāng)聲路穿過(guò)裂縫時(shí)，接收信號(hào)的波幅、聲時(shí)和頻率會(huì)有明顯的變化，可根據(jù)其波幅和頻率的突變來(lái)判定裂縫的深度以及是否在平面方向貫通。

值得注意的是，換能器的安放位置應(yīng)用油漆標(biāo)注清楚，并加以保護(hù)，待對(duì)裂縫進(jìn)行灌漿處理后，仍在原測(cè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試，以便于對(duì)灌漿前后兩次的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行對(duì)照，確定灌漿結(jié)果。2 化學(xué)灌漿

2.1 裂縫的處理：對(duì)于較小的裂縫用鋼絲刷清除混凝土表面的灰塵、浮渣及松散層等污物。然后用丙酮、酒精等有機(jī)溶劑再裂縫兩側(cè)2－3cm范圍內(nèi)擦洗干凈，為封縫作基底處理；對(duì)于裂縫較深，寬度較大的裂縫則沿裂縫鑿成“V形槽，槽寬為300mm，深10mm鑿?fù)旰螅宄畚锊⒉料从趦簟?.2 埋置灌漿嘴、封縫

在一條裂縫上必須設(shè)置有進(jìn)漿嘴用P氣嘴。進(jìn)漿嘴一般設(shè)置在裂縫的端部或裂縫較寬部用汽嘴則設(shè)置在裂縫的另一端部，對(duì)于貫通的裂縫則在梁的兩面交錯(cuò)設(shè)置，灌漿嘴在埋設(shè)時(shí)，先在其底盤(pán)上抹一層厚度約lmm的環(huán)氧膠泥或?qū)Ｓ玫姆饪p膏，后將進(jìn)漿嘴騎縫粘貼在預(yù)定的位置上，再用環(huán)氧膠泥粘結(jié)牢固。封縫是整個(gè)灌漿工藝中一個(gè)比較關(guān)鍵的工序，封縫質(zhì)量的好壞直接影響灌漿的效果與質(zhì)量。對(duì)于裂縫寬度較小，選用環(huán)氧膠泥封閉。即先在裂縫的兩側(cè)涂一層環(huán)氧基液，后抹一層環(huán)氧膠泥，抹膠泥時(shí)要防止有小氣泡并刮平，以保證用封效果。對(duì)于鑿“ V”形槽的縫面，應(yīng)首先在“V”形槽面上刷一層環(huán)氧基液，待初凝后用水泥砂漿抹平即可。（關(guān)于環(huán)氧基液，環(huán)氧膠泥和水泥砂漿的具體配方在此從略）。2.3 壓氣試漏

為了檢查裂縫的密封效果及貫通情況在正式灌漿前需進(jìn)行壓力試漏，試漏需在封縫膠泥具有一定強(qiáng)度后進(jìn)行，試漏前在裂縫處涂刷一層肥皂水，從灌漿嘴壓人壓縮空氣，觀察肥皂水是否起泡，若有起泡現(xiàn)象產(chǎn)生說(shuō)明該處封閉不好可用水玻璃快硬水泥漿進(jìn)行密封、修補(bǔ)。2.4 灌漿

在漿液配制以前應(yīng)首先對(duì)漿罐、壓力表、空壓機(jī)、高壓管及閥門(mén)等器具進(jìn)行檢查，并與裂縫的注漿嘴進(jìn)行連接，用壓縮空氣將孔及縫吹干凈達(dá)到無(wú)水干燥狀態(tài)，然后再根據(jù)所配漿液的凝固時(shí)間及進(jìn)漿速度確定配漿數(shù)量。

將配制好的漿液加人注漿罐封閉加壓，此時(shí)漿液即會(huì)準(zhǔn)人裂縫中，在加壓過(guò)程中要密切注意壓力表讀數(shù)的變化及出漿口漿液的溢出情況，待出漿口出漿時(shí)應(yīng)立即關(guān)閉閥門(mén)（或扎緊乳膠管）結(jié)束該次灌漿，靜停一定時(shí)間再進(jìn)行第二次復(fù)灌。

灌漿的終止條件以不吸漿為原則（實(shí)際難以達(dá)到），在實(shí)際工作中一般加壓到0.4MPa，并穩(wěn)壓305，若壓降不大于10％，則終止第一次灌漿。復(fù)灌時(shí)其終止條件為壓力0.6MPa，10分鐘內(nèi)無(wú)壓降。灌漿結(jié)束后應(yīng)及時(shí)用兩員對(duì)灌漿設(shè)備進(jìn)行清洗以備下次使用。3 灌裝質(zhì)且的檢驗(yàn)——再檢測(cè)

為了對(duì)灌漿的質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，在灌漿七天后我們用超聲波法對(duì)已灌漿裂縫進(jìn)行了重復(fù)測(cè)試，重復(fù)測(cè)試的測(cè)點(diǎn)布置，測(cè)試方法及儀器的選用參數(shù)（包括發(fā)射電壓，增益，衰減）均與第一次測(cè)試時(shí)間完全相同。

通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，灌漿后構(gòu)件超聲波傳播的聲時(shí)（波速）值有明顯的減少（增加），首波幅值增加。其測(cè)試結(jié)果已接近正常混凝土的測(cè)試結(jié)果，因此認(rèn)為此次灌漿對(duì)裂縫的處理達(dá)到了預(yù)期的效果。4 結(jié)束語(yǔ)

化學(xué)灌漿具有廣泛的適用性，是處理構(gòu)件裂縫的一種常用補(bǔ)強(qiáng)方法，利用超聲波法檢驗(yàn)灌漿質(zhì)量比其它檢驗(yàn)方法（如壓水檢驗(yàn)、鉆芯檢驗(yàn)）更方便、簡(jiǎn)單而且具有較好的可比性。該方法能夠較全面地反映灌漿質(zhì)量，如果能與超聲波信號(hào)的頻譜分析相結(jié)合，筆者認(rèn)為有可能取得更好的測(cè)試精度和應(yīng)用效果。

第五篇：淺析預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T梁裂縫成因及預(yù)防措施

淺析預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T梁裂縫成因及預(yù)防措施

(作者：陳中杰 來(lái)源：中鐵十一局三公司烏拉特前旗制梁場(chǎng) 時(shí)間：2010年12月10日)摘 要：本文結(jié)合場(chǎng)內(nèi)預(yù)制T梁實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T梁預(yù)制過(guò)程中常見(jiàn)的一些裂縫形式，重點(diǎn)從裂縫產(chǎn)生各部位中剖析其成因，并探討實(shí)際施工中具體的預(yù)防措施。

關(guān)鍵詞： 混凝土

裂縫 成因 預(yù)防措施

目前，我國(guó)的鐵路及公路建設(shè)得到迅猛發(fā)展，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越高，施工難度相繼增大，以場(chǎng)制橋梁為例，設(shè)計(jì)使用壽命100年，時(shí)速120-350Km/h不等，而混凝土受當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境、設(shè)施、技術(shù)水平等影響，難免會(huì)出現(xiàn)這樣或那樣的裂縫。有些裂縫在承受活載或外界因素的作用下，不斷產(chǎn)生和擴(kuò)展，引起混凝土碳化、保護(hù)層剝落、鋼筋銹蝕，嚴(yán)重影響梁體的強(qiáng)度、剛度及使用壽命。為了進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)混凝土橋梁裂縫的認(rèn)識(shí)，盡量避免出現(xiàn)危害較大的裂縫，本文盡可能對(duì)混凝土橋梁裂縫產(chǎn)生的原因和部位作較全面的分析、總結(jié)，以方便施工找出控制裂縫的可行辦法，達(dá)到防范于未然的作用。

梁體裂縫總體分為受力裂縫、非受力裂縫及表面龜裂，下面就該三種裂縫常出現(xiàn)部位、成因及預(yù)防措施進(jìn)行簡(jiǎn)單闡述。

一、受力裂縫

受力裂縫一般出現(xiàn)在梁體終張拉后或承受活載作用下，部分梁場(chǎng)由于存梁臺(tái)座承載力設(shè)計(jì)達(dá)不到存梁要求，梁體受自重影響造成不均勻沉降而產(chǎn)生裂縫亦為受力裂縫，受力裂縫在混凝土徐變及承受活載作用下會(huì)不斷擴(kuò)展，其危害性比較強(qiáng)。梁端腹板變截面處縱向裂縫

該種裂縫在T梁中較為常見(jiàn)，多出現(xiàn)于終張拉之后，特別是曲線梁較為突出，隨著時(shí)間推移，混凝土徐變及受張拉影響梁體回縮，該裂縫會(huì)出現(xiàn)擴(kuò)展現(xiàn)象。

1.1 成因分析

1.1.1 該部位受端模錨盒影響，鋼筋設(shè)計(jì)布置不當(dāng)，造成此處澆筑成型后混凝土基本處于“無(wú)筋”狀態(tài)，較易開(kāi)裂。

1.1.2該部位上下截面受臨近孔道（N2及N3）張拉影響，受力面積懸殊較大，造成混凝土回縮量不一致，從而產(chǎn)生裂縫。

1.2 預(yù)防措施

1.2.1準(zhǔn)確控制張拉力。張拉時(shí)必須嚴(yán)格掌握操作規(guī)程，對(duì)張拉油泵、油壓表、千斤頂及時(shí)檢查標(biāo)定，張拉過(guò)程中送油速度宜慢不宜快，單個(gè)孔道張拉完成后及時(shí)以伸長(zhǎng)值作校核，保證持荷時(shí)間，確保回油錨固力與計(jì)算值相符。

1.2.2 鋼筋綁扎完成后，在變截面處加設(shè)一層鋼筋網(wǎng)片并綁扎牢固以增強(qiáng)該部位混凝土抗裂性。

2下翼緣與梁底交界處豎向裂縫

該種裂縫多發(fā)生在梁體初張前后或移出制梁臺(tái)座后，該種裂縫在靜載試驗(yàn)中易作為判定梁體合格與否的關(guān)鍵。2.1成因分析

2.1.1 梁體在澆筑完成后，早期養(yǎng)護(hù)不及時(shí)，混凝土強(qiáng)度未到設(shè)計(jì)值進(jìn)行初張或初張后混凝土強(qiáng)度上升慢，移出臺(tái)座后受自身重力影響開(kāi)裂。

2.1.2 初張拉時(shí)張拉力不足或張拉回油錨固力達(dá)不到計(jì)算值要求，梁體張拉力不足以抵消自重產(chǎn)生開(kāi)裂。

2.1.3 梁體在溫度未達(dá)到“2個(gè)15℃”前進(jìn)行拆模。因底板較厚，混凝土凝結(jié)期間產(chǎn)生水化熱，內(nèi)部溫度較高，下翼緣外側(cè)接觸空氣的部分偏低，從而產(chǎn)生溫度裂縫，移出臺(tái)座后受自身重力影響導(dǎo)致裂縫擴(kuò)展。

2.2預(yù)防措施

2.2.1 梁體澆筑完成后及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，確保早期強(qiáng)度上升，若梁場(chǎng)需加快制梁臺(tái)座周轉(zhuǎn)或遇冬季施工可考慮蒸汽養(yǎng)護(hù)，蒸汽養(yǎng)護(hù)需按相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

2.2.2 初張拉力可適當(dāng)加大，建議控制在終張拉控制應(yīng)力的15%，張拉持荷完成后，及時(shí)檢查回油錨固力，確保回油錨固力至計(jì)算值（回油錨固力為該孔道最終張拉力值）。

2.2.3 梁體拆模時(shí)確保環(huán)境與表層以及表層與芯部溫差不超過(guò)15℃。3 梁端側(cè)面豎向裂縫（支座板處）

該種裂縫多出現(xiàn)于初張拉之后，支座板處梁體兩側(cè)沿梁底至梁面方向產(chǎn)生豎向裂縫。該種裂縫短期不會(huì)影響梁體質(zhì)量，若長(zhǎng)期不處理，會(huì)造成內(nèi)部結(jié)構(gòu)鋼筋銹蝕，混凝土碳化、保護(hù)層剝落，嚴(yán)重影響梁體耐久性。3.1 成因分析

3.1.1 初張拉時(shí)，梁體受力會(huì)產(chǎn)生壓縮起拱變形，梁底回縮時(shí)，支座板與底模鋼板、梁底混凝土與底模鋼板間摩擦力不一致，從而造成支座板處沿梁底豎向開(kāi)裂。

3.1.2 初張拉后，梁體產(chǎn)生一定彈性上拱，而制梁臺(tái)座呈二次拋物線布置，此時(shí)梁體受力處于梁端處，若不及時(shí)將梁體移出存放，梁端會(huì)由梁體自重而產(chǎn)生開(kāi)裂。

3.2 預(yù)防措施 3.2.1 支座板安裝后，應(yīng)于支座板與底模兩側(cè)及前端空隙處涂抹潤(rùn)滑劑來(lái)減少后期初張時(shí)的摩擦力。

3.2.2 梁體初張后應(yīng)及時(shí)將梁體移出存放。4 沿預(yù)應(yīng)力管道縱向裂縫

該種裂縫多出現(xiàn)于梁端第一、二節(jié)間的下緣側(cè)面及梁底，有些亦出現(xiàn)在腹板與下翼緣交界處，此種裂縫一般處于預(yù)應(yīng)力管道部位，走向與預(yù)應(yīng)力管道也一致，特別是梁底出現(xiàn)此種裂縫的長(zhǎng)度及寬度會(huì)影響靜載試驗(yàn)效果。

4.1成因分析

4.1.1 梁體下翼緣較寬腹板較薄、鋼筋布置很密導(dǎo)致梁體下翼緣及梁底混凝土較難振搗密實(shí)，該種部位混凝土抗裂性能差。

4.1.2 張拉力過(guò)大，梁體受高壓在下翼緣或梁體混凝土較易產(chǎn)生縱向裂紋。

4.1.3 鋼筋保護(hù)層墊塊布置偏少，梁體澆筑過(guò)程中，鋼筋受混凝土橫向擠壓向外側(cè)偏移導(dǎo)致保護(hù)層過(guò)薄，梁體張拉時(shí)受到過(guò)高的縱向壓力而沿預(yù)應(yīng)力管道或主筋方向產(chǎn)生裂縫。4.1.4 混凝土配合比中，過(guò)多的水泥用量導(dǎo)致混凝土水化熱較高，該種熱量過(guò)多的囤積在預(yù)應(yīng)力孔道內(nèi)得不到釋放，導(dǎo)致梁底或腹板與下翼緣交界處沿預(yù)應(yīng)力孔道方向開(kāi)裂。

4.1.5 混凝土坍落度過(guò)大，離析，粗骨料少，強(qiáng)度不高。

4.2 預(yù)防措施

4.2.1 合理掌握混凝土澆筑工藝以及分配好附著式振動(dòng)器部位及振動(dòng)時(shí)間，保證梁體下翼緣及梁體梁端混凝土澆筑密實(shí)。

4.2.2 控制住張拉前后的兩個(gè)“三控”，精確控制張拉回油錨固力。

4.2.3 定位網(wǎng)片位置固定牢固，尺寸控制精確，確?？椎啦黄蛴诹后w兩側(cè)。鋼筋保護(hù)層墊塊需呈梅花狀布置，且每平米不得少于4個(gè)，若施工中發(fā)現(xiàn)個(gè)別部位保護(hù)層偏薄可加設(shè)墊塊。

4.2.4 梁體澆筑采用合理的施工配合比，適當(dāng)降低水灰比，澆筑完成后可適當(dāng)提前拆除端模以幫助混凝土散熱。

下翼緣至腹板斜向裂縫

該種裂縫多出現(xiàn)于距梁端4-8m，自下翼緣開(kāi)裂延伸至腹板，呈斜向布置。

5.1 成因分析

由于制/存梁臺(tái)座地基處理不良，或臺(tái)座強(qiáng)度及承載力不符合要求，存梁后出現(xiàn)不均勻沉降，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)致梁體出現(xiàn)不同程度的變形，導(dǎo)致梁體開(kāi)裂，該種裂縫對(duì)梁體危害較大，嚴(yán)重的可能引起梁體斷裂。

5.2 預(yù)防措施 梁體存放場(chǎng)地選用應(yīng)避開(kāi)膨脹性土區(qū)域，其地基承載力應(yīng)通過(guò)檢算并經(jīng)測(cè)試合格后方可施工。梁體存放后，應(yīng)堅(jiān)持進(jìn)行沉降觀測(cè)，直至穩(wěn)定后方可停止觀測(cè)，若發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象，應(yīng)針對(duì)沉降量于梁底加設(shè)墊塊繼續(xù)測(cè)量或?qū)ε_(tái)座打斜樁進(jìn)行加固處理等。

二、非受力裂縫

非受力裂縫在梁體中較為常見(jiàn)，其產(chǎn)生原因繁雜，一般由溫差、混凝土收縮、鋼筋銹蝕及凍脹等方面引起，下面就其產(chǎn)生的一些主要部位及成因進(jìn)行簡(jiǎn)單分析。橋面裂縫

該種裂縫在橋面分布較廣，多為表面裂縫，呈縱橫交錯(cuò)，有些裂縫甚至貫穿整個(gè)橋面。1.1 成因分析

1.1.1 混凝土塑性收縮?；炷翝仓?-5小時(shí)左右，此時(shí)水泥水化反應(yīng)激烈，出現(xiàn)泌水以及水分急劇蒸發(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(chēng)為塑性收縮。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。

1.1.2 混凝土干縮。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(chēng)為干縮。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，便產(chǎn)生收縮裂縫。

1.1.3 橋面二次收面不及時(shí)或收面時(shí)灑水。由于橋面外露面積大，混凝土塑性收縮比較大，而二次收面主要是起在混凝土初凝前提漿彌補(bǔ)表面缺陷以及早期裂縫填平等作用，故此道工序顯得尤為重要。因混凝土自身吸水已趨于飽和狀態(tài)，若收面時(shí)人為灑水，致使多余的水呈游離狀態(tài)，較易產(chǎn)生干縮裂縫。

1.2 預(yù)防措施

1.2.1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，混凝土振搗要密實(shí)。

1.2.2 梁體澆注完成后應(yīng)對(duì)橋面及時(shí)進(jìn)行覆蓋，防止表層水分過(guò)快損失，遇夏季施工時(shí)，覆蓋后可進(jìn)行灑水處理。

1.2.3 混凝土初凝前對(duì)橋面及時(shí)進(jìn)行二次收面。擋碴墻裂縫

該種裂縫多為豎向裂縫，一般處于擋碴墻面或外側(cè)面，寬細(xì)不等，有些會(huì)延伸至上翼緣板。

2.1 成因分析

橋面兩側(cè)受梁體腹板中心張拉影響而受力不均，導(dǎo)致橋面外側(cè)（擋碴墻）受到較大應(yīng)力，故在擋碴墻處設(shè)置斷縫若干，往往斷縫模具無(wú)法固定或固定不牢固，在混凝土振搗過(guò)程中模具移位，起不到伸縮縫的效果致使擋碴墻受張拉影響產(chǎn)生裂縫，也有部分由于擋碴墻混凝土振搗不密實(shí)產(chǎn)生裂縫。

2.2 預(yù)防措施

適當(dāng)加大斷縫厚度，并于擋碴墻模板加設(shè)卡具（建議焊鋼筋條）以固定斷縫模具，擋碴墻混凝土振搗過(guò)程中，不要人為采用振搗棒觸碰斷縫磨具。3 封端混凝土表面裂縫

封端部位混凝土產(chǎn)生裂縫多為混凝土干縮裂縫，一般表現(xiàn)為表面龜裂。

3.1 成因分析

封端部位混凝土本身具備微膨脹性，亦可補(bǔ)償混凝土收縮變形，但該部位混凝土用量少，較難振搗密實(shí)，完成后不易養(yǎng)護(hù)，且大面積于空中暴露，水分散失快，比較容易出現(xiàn)干縮裂縫。

3.2 預(yù)防措施

封端混凝土用干硬性混凝土施工，坍落度控制在40mm左右，封端完畢后及時(shí)噴涂養(yǎng)護(hù)劑或采用塑料紙薄膜進(jìn)行覆蓋保濕。

鋼筋銹蝕引起的裂縫

鋼筋銹蝕引起的裂縫較易分辨，該裂縫一般出現(xiàn)于梁底及上翼緣板，混凝土裂縫周?chē)嬖诎迭S色銹斑，時(shí)間越長(zhǎng)，該種裂縫越明顯。

4.1 成因分析

若鋼筋發(fā)生銹蝕，其銹蝕產(chǎn)物的體積一般比原來(lái)大2倍以上，致使鋼筋周?chē)炷潦艿綌D壓，若鋼筋銹蝕嚴(yán)重，鋼筋保護(hù)層過(guò)薄可直接可導(dǎo)致混凝土保護(hù)層開(kāi)裂，混凝土開(kāi)裂后會(huì)加速鋼筋的銹蝕，從而產(chǎn)生一個(gè)惡性循環(huán)，嚴(yán)重破壞混凝土結(jié)構(gòu)，影響其耐久性。

4.2 預(yù)防措施 加強(qiáng)鋼筋的防銹處理，產(chǎn)生銹蝕的鋼筋需進(jìn)行除銹處理后方可進(jìn)行綁扎工序，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)格控制混凝土中的氯離子含量。鋼筋綁扎完成后檢查保護(hù)層墊塊數(shù)量及布置是否合理，防止混凝土澆筑過(guò)程中產(chǎn)生橫向應(yīng)力致使鋼筋侵入保護(hù)層。

凍脹引起的裂縫

凍脹引起的裂縫多出現(xiàn)于壓漿冬季施工中，該裂縫多出現(xiàn)于腹板及下翼緣，走向與預(yù)應(yīng)力管道一致。

5.1 成因分析

場(chǎng)內(nèi)預(yù)制橋梁中，混凝土冬季施工較為完善，但后期壓漿工序保溫措施往往比較困難，在漿體初凝前，若漿體受凍，其體積會(huì)發(fā)生膨脹擠壓管道，混凝土受到巨大壓力而產(chǎn)生開(kāi)裂。

5.2 預(yù)防措施 冬季施工時(shí)盡量不安排壓漿工序，若必要時(shí)需采取篷布覆蓋煤爐取暖或其他方式進(jìn)行保溫，確保在壓漿后三天梁體溫度不得低于5℃。

三、表面龜裂

表面龜裂是梁體常見(jiàn)且較難避免的一種裂縫，裂縫較細(xì)，無(wú)規(guī)律可循，分布于梁體各部位，多出現(xiàn)于橋面、梁端及修補(bǔ)后混凝土表面。成因分析

1.1 混凝土早期養(yǎng)護(hù)不好，未及時(shí)覆蓋，梁體外露面積較大部位受風(fēng)吹日曬，混凝土干縮出現(xiàn)裂縫。

1.2 混凝土中水灰比過(guò)大，則混凝土收縮性大。

1.3 砂石料級(jí)配不好，空隙大，混凝土易收縮產(chǎn)生裂縫。

1.4 混凝土表面受晝夜溫差較大影響或混凝土養(yǎng)護(hù)水溫與梁體表面溫差較大產(chǎn)生溫度裂縫。

2預(yù)防措施

2.1 梁體混凝土澆筑完后，橋面要作好二次收面并及時(shí)進(jìn)行覆蓋，跟上養(yǎng)護(hù)。2.2 梁體澆筑采用合理施工配合比，適當(dāng)降低水灰比。

2.3合理選用中粗砂及級(jí)配碎石，混凝土振搗務(wù)必保證其密實(shí)性，嚴(yán)禁為方便施工人員操作而降低混凝土質(zhì)量。

2.4 混凝土初凝期間加強(qiáng)表面覆蓋，合理掌握好梁體養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)，特別是夏季要注意梁體保濕，不得在高溫下對(duì)自身干燥的梁體進(jìn)行灑水。

四、結(jié)束語(yǔ)

盡管橋梁裂縫成因復(fù)雜，但只要在相應(yīng)部位認(rèn)真總結(jié)分析，我們就能避免同樣的裂縫出現(xiàn)在下一片梁上，加上嚴(yán)格控制各工序質(zhì)量，我們就一定能制出合格的橋梁。

本人制梁經(jīng)驗(yàn)有限，對(duì)橋梁裂縫研究亦有限，歡迎提出指正與批評(píng)。