第一篇：空心板梁常見裂縫的形成原因及維修處理措施

空心板梁常見裂縫的形成原因及維修處理措施

趙陽

（吉林市市政設施管理處

吉林 132011）

摘 要：空心板梁是我國常用的小跨徑梁體，但其在使用過程中混凝土常出現(xiàn)許多裂縫，本文通過對空心板梁各種類型的裂縫的匯總和成因分析，提出各類裂縫的防治和加固處理措施。

關鍵詞：空心板梁；荷載裂縫；非荷載裂縫；裂縫形成的原因；維修處理措施 引言

空心板梁是目前我國中、小橋上部結構使用最為廣泛的結構類型，其工作狀態(tài)直接關系到橋梁的安全，而空心板梁日常使用中最常見的病害就是裂縫，雖然裂縫在規(guī)范里是作為正常使用狀態(tài)中耐久性來評價，但結構損壞乃致倒塌往往是從裂縫的擴展開始的，隨著時間的推移橋梁結構逐漸由安全狀態(tài)轉(zhuǎn)化為危險狀態(tài)，因此需準確分析空心板梁裂縫形成的原因，為其養(yǎng)護維修或加固提供技術依據(jù)。

空心板梁常見裂縫主要有兩類：荷載裂縫和非荷載裂縫，在預應力混凝土梁和非預應力混凝土梁中兩者的存在情況也不一樣，預應力混凝土中以非荷載裂縫居多，而普通鋼筋混凝土空心板梁常出現(xiàn)的裂縫為荷載裂縫，因此在裂縫分析中需準確測量其寬度和深度，判斷裂縫的性質(zhì)和成因，評價裂縫對結構安全的影響，提出養(yǎng)護或維修加固措施。空心板梁荷載裂縫

2.1 普通鋼筋混凝土空心板梁 2.1.1 梁底橫向裂縫

普通鋼筋混凝土空心板梁梁底橫向裂縫是最為常見的裂縫類型，這種裂縫通常橫

向貫通梁底，裂縫位置基本位于空心板梁，基本位于1/4～3/4跨，這些裂縫是空心板梁在荷載作用下產(chǎn)生的正彎矩裂縫。

此類裂縫在檢測過程中應注意裂縫的寬度，當裂縫寬度小于規(guī)范規(guī)定的限值（《城市橋梁養(yǎng)護技術規(guī)范》（CJJ 99-2003）和《公路橋涵養(yǎng)護規(guī)范》（JTG H11-2004）規(guī)定的鋼筋混凝土梁裂縫寬度限值分別為0.20mm、0.25mm，以下簡稱規(guī)范），不影響橋梁的承載能力，是正常的荷載裂縫；當裂縫寬度大于規(guī)范規(guī)定的限值，且梁底裂縫向兩側腹板延伸，尤其是跨中撓度出現(xiàn)較大變形，裂縫寬度擴展至空心板梁理論計算的中性軸高度時，此類病害往往出現(xiàn)在空心板梁對應的橋面鋪裝出現(xiàn)縱向貫通裂縫，梁間剪力鉸遭到破壞，形成單梁受力狀態(tài)，空心板梁受拉區(qū)鋼筋處于屈服階段或受壓區(qū)混凝土中和軸的高度在不斷上移，是空心板梁即將破壞的預兆，應引起足夠的重視，應及時進行加固或更換梁板，典型圖見圖1。

若空心板梁梁底出現(xiàn)橫向裂縫且對應橋面出現(xiàn)縱向貫通裂縫，加固措施為人工鑿除原橋面鋪裝混凝土，修復梁間損壞的剪力鉸，若空心板梁間鉸縫鋼筋損壞，須在空心板梁原剪力鉸兩側植筋，然后用鋼筋鋼纖維混凝土重筑橋面鋪裝，并適當增加橋面鋪裝鋼筋，并增設剪力釘，確保所設鋪裝層與主梁共同作用。

圖1 松江區(qū)某橋空心板梁跨中嚴重下?lián)希摌蛞巡鸪亟?/p>

2.1.2 梁底縱向裂縫

普通鋼筋混凝土空心板梁梁底常會出現(xiàn)縱向裂縫，此類裂縫大多與空心板梁空腔

最低處相對應，裂縫寬度較大，個別裂縫寬度達到0.5mm，往往部分裂縫表面有明顯的滲水痕跡或白色結晶物析出,典型照片見圖2。

縱向裂縫形成的原因是由于空心板梁底板混凝土中鋼筋較密，粗骨料不易進入空腔最低處導致細骨料較多，此處也不易振搗(見圖3)，使空腔最低處混凝土橫向收縮應力較其它處大而開裂。裂縫表面明顯滲水痕跡表明裂縫已貫通空腔底板厚度，裂縫滲水是由于空心板梁內(nèi)積水所致，梁內(nèi)積水是由于梁端堵頭板破損，其上伸縮縫止水帶失效或橋面連續(xù)處開裂，導致橋面雨水下滲并通過破損的堵頭板進入梁空腔內(nèi)。裂縫表面泛白是由于水從縫隙中滲出時將混凝土中Ca(OH)2帶出，與空氣中CO2作用形成白色CaCO3結晶。

裂縫處治措施：此類裂縫對承載能力并不影響，僅影響耐久性。應先對存在明顯滲水痕跡的空心板梁梁底空腔較低處鉆孔泄水，然后清洗裂縫表面，風干后涂刷滲透結晶型漿料兩遍，封閉裂縫。

圖2 空心板梁底縱向開裂并有明顯滲水痕跡

梁底縱向裂縫梁底縱向裂縫

圖3 空心板梁空腔底部振搗不密實而開裂

2.1.3 腹板豎向裂縫

普通鋼筋混凝土空心板梁跨中腹板也經(jīng)常會出現(xiàn)豎向裂縫（見圖4），裂縫呈棗核形狀，即兩端細、中間粗，是典型的收縮裂縫，裂縫下端細是由于空心板梁底部配筋量大，上端由于逐漸延伸至受壓區(qū)而消失，中間粗是由于腹板側面中部縱向配筋較少，混凝土收縮而使縫寬加大。

值得注意的是，部分空心板梁腹板豎向收縮裂縫下端經(jīng)常與梁底橫向裂縫重合，容易造成收縮裂縫的長度誤判為橫向裂縫開裂高度。遇到這種情況應根據(jù)裂縫梁底橫縫的寬度和跨中撓度變化加以區(qū)分。空心板梁豎向收縮裂縫不影響結構承載能力，僅影響耐久性，只需封閉裂縫即可。

圖4 空心板腹板豎向裂縫

2.1.4 腹板斜向裂縫

普通鋼筋混凝土空心板梁梁端時常出現(xiàn)斜向裂縫(見圖5)，這類裂縫通常表現(xiàn)為兩種形態(tài)：一種為中間寬兩端細，呈棗核狀，與梁體順橋向呈45°夾角，為腹剪斜裂縫；另外一種為上細下寬，由豎向裂縫引伸而成的斜向裂縫，裂縫從主應力軌跡圖上看，在剪彎區(qū)段截面的下邊緣，主拉應力還是水平向，為彎剪斜裂縫。梁端斜裂縫是由于空心板梁梁端抗剪能力不足所致。裂縫處治措施：裂縫寬度不超過規(guī)范規(guī)定的限值時，進封閉裂縫即可；若裂縫寬度超過規(guī)范規(guī)定的限值應對梁端腹板進行加固，以提高其抗剪承載能力，通常采用粘貼鋼板或梁端增大截面法加固。

圖5 空心板梁梁端斜裂縫

2.2 預應力混凝土空心板梁 2.2.1 梁底縱向裂縫

預應力空心板梁梁底端部一定范圍和空腔最低處均容易出現(xiàn)縱向裂縫(見圖6)，梁端一定范圍縱向裂縫是由于預應力鋼筋放張時混凝土強度尚未達到規(guī)定的要求，使梁端混凝土縱向受壓較大，橫向則受拉，當其拉應變大于當時混凝土的極限拉應變即會沿預應力方向開裂，由于大多數(shù)預應力空心板梁梁端設有預應力隔離段，所以此類縱向裂縫會在梁端一定范圍產(chǎn)生。梁底其他區(qū)域空腔正下方縱向裂縫除上述原因外，同時由于空心板梁底板混凝土中鋼筋較密，粗骨料不易進入空腔最低處導致細骨料較多，此處也不易振搗，使空腔最低處混凝土橫向收縮應力較其它處大，上述兩因素導致預應力空心板梁空腔最低處易產(chǎn)生縱向裂縫。

裂縫最大寬度超過規(guī)范規(guī)定的限值，將不利于空心板梁的耐久性，尤其是裂縫滲水，如不及時維修處理，梁內(nèi)預應力鋼筋由于壓力腐蝕其銹蝕速率將會更快，當銹蝕嚴重時會引起承載能力的降低。針對此類裂縫建議先對存在明顯滲水痕跡的空心板梁梁底空腔較低處鉆孔泄水，然后清洗裂縫表面，風干后涂刷滲透結晶型漿料兩遍，封閉裂縫。

圖6 空心板梁梁底縱向裂縫

2.2.2 梁底橫向裂縫

預應力空心板梁根據(jù)規(guī)范規(guī)定不允許出現(xiàn)橫向裂縫，一旦產(chǎn)生橫向裂縫說明預應力不足，應引起高度重視，及時進行專項加固，通常對空心板底板采取體外預應力、梁底粘貼碳纖維布加強或體外預應力和碳纖維布相結合,見圖7和圖8。

預應力空心板梁梁端有時可能出現(xiàn)橫向裂縫，如果梁底橫向裂縫向兩側腹板延伸，可能是彎剪斜裂縫引起的，這種裂縫通常在腹板的延伸高度在同一水平線上；如果橫向裂縫較短，且不貫通梁底，可能是由于混凝土收縮引起的。

圖7 碳纖維布粘貼

圖8 碳纖維布粘貼位置示意圖

2.2.3 預應力空心板梁腹板斜向裂縫

預應力空心板梁梁端腹板偶爾也會出現(xiàn)斜向裂縫（見圖9），這類裂縫分為彎剪斜裂縫和腹剪斜裂縫兩種，裂縫產(chǎn)生原因都是梁端抗剪能力不足所致。裂縫寬度不超過規(guī)范規(guī)定的限值時，進封閉裂縫即可；若裂縫寬度超過規(guī)范規(guī)定的限值應對梁端腹板進行加固，以提高其抗剪承載能力，通常采用粘貼鋼板或梁端增大截面法加固。

圖9 預應力空心板梁梁端斜裂縫 空心板梁非荷載裂縫

3.1 混凝土收縮引起的裂縫

混凝土是用水泥、水、砂、石子等按設計比例配制，經(jīng)攪拌、成型、養(yǎng)護而形成的。混凝土在施工過程中會經(jīng)過化學、物理和碳化等一系列收縮，當收縮受到約束而產(chǎn)生的拉應變大于當時混凝土的極限拉應變就會產(chǎn)生與拉應力方向相垂直的裂縫，如空心板梁腹板表面龜裂等。這類裂縫僅需用滲透結晶型材料封閉即可。3.2 鋼筋銹蝕引起的裂縫

空心板梁由于鋼筋銹蝕而混凝土開裂最為常見，這是因為鋼筋在潮濕的環(huán)境中與空氣中的氧氣發(fā)生化學反應生產(chǎn)三氧化二鐵即鐵銹的主要成分，其體積是將增大2~4倍，最終導致混凝土被脹裂，這類裂縫的特點是裂縫沿著鋼筋走向發(fā)展。

要分析鋼筋銹蝕的原因首先要搞清楚鋼筋銹蝕和混凝土開裂的先后順序。若先鋼筋銹蝕后混凝土開裂，原因有兩種：一是包裹在鋼筋周圍的混凝土保護層偏薄，保護

層過早全面碳化，致使混凝土中的鋼筋失去堿性保護而銹蝕；二是混凝土中氯離子含量超標而侵蝕鋼筋，當混凝土中氯離子超標時雖然鋼筋周圍的混凝土未碳化，鋼筋仍然會銹蝕，這是因為氯離子半徑小，活性大，具有很強穿透鈍化膜的能力，氯離子首先吸附在鈍化膜有缺陷處，使氫氧化鐵反應成易溶的氯化鐵，使鈍化膜局部破壞，產(chǎn)生坑蝕。若先混凝土開裂后鋼筋銹蝕，要確定混凝土開裂的原因，如荷載裂縫寬度過大或骨料膨脹引起混凝土開裂等，導致外界腐蝕物直接銹蝕鋼筋。

鋼筋銹蝕引起的裂縫雖然是耐久性范疇，但是空心板梁的主筋銹蝕易導致混凝土與鋼筋之間的握裹力減弱，鋼筋截面減小，進而降低承載能力，尤其是預應力鋼筋銹蝕后，應力腐蝕速度很快，應該引起足夠的重視。混凝土剝落露筋處鋼筋進行除銹，清理干凈后用聚合物修補砂漿進行修補，特別應注意的是，在修補之前必須對露筋銹蝕周圍起殼混凝土徹底鑿除，鋼筋完全除銹，否則類似病害仍將再次發(fā)生。空心板梁主筋嚴重銹蝕的應對主筋鋼筋有效面積折減后進行承載能力檢算，承載能力不足的可采用粘貼碳纖維布或鋼板進行補強。3.3 堿骨料膨脹引起的裂縫

在空心板梁病害檢查過程中發(fā)現(xiàn)，空心板梁混凝土出現(xiàn)環(huán)向裂縫，仔細用手觸摸，可明顯感覺裂縫兩側有高差，沿裂縫鑿除混凝土后，發(fā)現(xiàn)混凝土呈錐形，破損處出現(xiàn)姜黃色石子，該石子為膨脹源，這是堿骨料反應的典型特征,見圖10。堿骨料反應是由于混凝土骨料含有氧化鎂、硫酸鹽或生石灰等骨料，當含堿量超過一定量（一般控制在3kg/m3之內(nèi)）時，這些骨料吸潮后膨脹致使混凝土開裂起殼。這類病害往往呈彌漫性，可以說是混凝土的“癌癥”。

圖10 空心板梁因堿骨料反應，破損區(qū)域呈錐形狀

堿骨料反應對槽形梁自損較為嚴重，不僅削弱梁體的有效截面，而且隨時間推移，梁體表面出現(xiàn)堿骨料反應的區(qū)域?qū)⒉粩嘣黾樱绊懮喜拷Y構的承載能力，要防止堿骨料反應必須把好混凝土原材料關，對已經(jīng)出現(xiàn)此類病害的，建議對病害部位鑿除開裂起殼混凝土，挖除膨脹核心，再用聚合物修補砂漿修補，維修后表面清洗干凈，再涂刷滲透結晶型濃縮漿料，以封閉混凝土表面毛細孔，隔絕水分或潮氣侵入，以確保結構的耐久性，并加強日常巡查，對新出現(xiàn)的堿骨料反應須及時修復。結語

綜上所述，空心板梁出現(xiàn)的裂縫種類雖多，但每一條裂縫都有其產(chǎn)生的具體原因，本文通過對空心板梁裂縫的分類、對應裂縫產(chǎn)生的原因及各種裂縫處治措施的詳細闡述，對橋梁養(yǎng)護人員正確認識空心板梁裂縫提供技術支持。

參考文獻

[1]《公路橋涵養(yǎng)護規(guī)范》（JTG H11-2004）[S]，人民交通出版社 [2]《城市橋梁養(yǎng)護技術規(guī)范》（CJJ 99-2003）[S]，中國建筑工業(yè)出版社

[3]《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》（JTG D62-2004）[S]，人民交通出版社 [4]《公路橋梁加固設計規(guī)范》（JTG/T J22-2008）[S]，人民交通出版社

[5] 王欣智，談先張法預應力混凝土空心板梁縱向裂縫分析及處治[J]，建筑科技與管理，2009，9。

第二篇：SP預應力空心板板面裂縫原因分析及防治措施

SP預應力空心板板面裂縫原因分析及防治措施

仙龍集團 構件公司

呂明宇

關鍵詞：裂縫

溫差

覆蓋

養(yǎng)護

放張

2008年9月17日某公司新產(chǎn)品GLY180mm×1200mm×9000mm預應力混凝土空心板試生產(chǎn)，在生產(chǎn)后第二天（9月19日）其中的第一行板面產(chǎn)生大量的橫向貫通裂縫；9月21日，第二行板面出現(xiàn)橫向貫通裂縫；9月23日，第三行板面出現(xiàn)多道橫向貫通裂縫。為了確保今后的正常生產(chǎn)，特成立經(jīng)研究小組進行研究，查明原因并制定預防措施。

一、裂縫產(chǎn)生原因分析：

1、查找材料、設備的原因：①裂縫特征：板面橫向裂貫通裂縫，從板面向兩側延伸至板底，裂縫寬0.12mm—0.03 mm的較多。②預應力鋼筋混凝土空心板成型采用推擠成型工藝。③采用干切割法分割（混凝土強度達到設計強度的75%時，放松預應力鋼絞線。），板長為6米，5米、8米、9米不等。④鋼筋為1×7--φ9.5無粘接鋼絞線。⑤混凝土強度等級C45，水泥：為42.5普通硅酸鹽水泥；砂：天然河砂，細度模數(shù)為2.8；石子：5—16mm人工碎石；查閱記錄各種材料均做了進場檢驗，符合要求。⑥混凝土采用機械攪拌，攪拌機為強制式J500雙臥軸強制式混凝土攪拌機。材料計量為PLC800混凝土拌合物配料機，輸入混凝土配合比數(shù)據(jù)后自動計量，狀態(tài)良好。查閱記錄攪拌時間符合要求。⑦SP成型機振動部分參數(shù)：振動頻率、激振力、空載振幅等，經(jīng)過檢驗均未改變,符合要求。

2、查找生產(chǎn)過程中各工序控制：

（1）、2008.9.17 生產(chǎn)的GLY預應力空心板板面裂縫原因有： A:養(yǎng)護不及時和養(yǎng)護次數(shù)不夠是造成板面開裂的主要原因。①．根據(jù)養(yǎng)護制度要求：“當溫度在25℃以上時，板成型后2h澆水養(yǎng)護，以后每隔1.5h揭開塑料布澆水一次，直到板運出臺面；當溫度在15℃---25℃時，板成型后3h--4h澆水養(yǎng)護，以后每隔2h澆水一次，直到板運出臺面。現(xiàn)場詢問有關人員17日下午13點生產(chǎn)完成GLY板后，覆蓋上塑料布，下午、晚上未進行澆水養(yǎng)護。

②．查閱生產(chǎn)記錄：當天最高氣溫達28℃，加快了混凝土水份的蒸發(fā)，從而使混凝土的溫度收縮應力加大。體積大、高強度等級的混凝土水化熱大，加大混凝土的升溫速度。又采用黑色塑料布覆蓋吸熱快，塑料布吸收的太陽熱量加上板內(nèi)水泥的水化熱，使溫度約在55--70℃以上，管理人員說，把手伸進塑料布內(nèi)產(chǎn)生燙手的感覺，又未能及時按養(yǎng)護制度規(guī)定時間、次數(shù)進行養(yǎng)護。查閱有關資料顯示：混凝土空心板成型后，水泥水化熱使混凝土內(nèi)部溫度升高，一般每100㎏水泥可使混凝土溫度升高10℃。其次,由于陽光輻射與水化熱共同作用，水泥在初始反應期與凝結期放熱速度最大，凝結期在水泥與水混合后的6-8小時，放熱速度增至最大值。上午成型的板到下午3點左右溫升至最高。混凝土內(nèi)部主筋溫度可高達50度左右（若覆蓋塑料膜溫度升高80度左右）。查工具書可知溫度每升高10度，混凝土就會產(chǎn)生0.01%的線膨脹或收縮，鋼筋伸長達136mm。資料顯示在無風天氣，混凝土表面溫度與環(huán)境氣溫之差大于15-20度時，即出現(xiàn)肉眼可現(xiàn)的裂縫。

B: 秋冬交替季節(jié)，覆蓋養(yǎng)護不到位，晝夜溫差大板面產(chǎn)生伸縮裂縫。查閱當天溫度記錄：最高溫度28度，最低氣溫13度。兩端板端外漏的鋼絞線及張拉臺座的鋼板因白天溫度高而產(chǎn)生松弛，夜晚因溫度降產(chǎn)生收縮而張緊板起拱。主筋受熱膨脹上拱的負彎矩與混凝土失水干縮產(chǎn)生的拉應力，至使GLY預應力混凝土空心板產(chǎn)生板面橫向裂縫。反之，夜間溫度下降，(規(guī)范計算,氣溫每變化1度,則鋼絞線變化2Mpa晝夜溫差在10—15度左右,鋼絞線應力變化為20—30Mpa。)鋼絞線對溫度敏感，鋼筋隨之收縮；膨脹→收縮，收縮→膨脹交替反復運動，使無配筋的板砼受拉伸形成了表面的開裂。因此，在GLY板板面產(chǎn)生4道0.02～0.12mm的裂縫。20號又出現(xiàn)降雨低溫天氣，板面裂縫又增加3道（共7道）。

（2）、2008.9.18 生產(chǎn)的GLY預應力混凝土空心板板面裂縫原因是：放張時間過晚造成。放松工藝規(guī)定：“混凝土在養(yǎng)護過程中隨著強度的增長，收縮值逐漸加大，當混凝土強度已遠遠超過設計強度等級的75%時，如不及時放張，很容易產(chǎn)生收縮裂縫，尤其厚度較大的板。”因下雨放假，2008年9月18日上午生產(chǎn)的第一行SP預應力空心板強度為82--88%（采用2008.9.17號的配合比），第二行SP預應力混凝土空心板強度為90%--95%（因減小砂率，改變配合比），尚未放張。結果第一行、第二行板分別出現(xiàn)了1條和4道裂縫。

二、今后生產(chǎn)中的預防措施：

①．安排專職人員養(yǎng)護按規(guī)定的時間間隔次數(shù)進行養(yǎng)護，不得松懈。當溫度在25℃以上時，板成型后2h就可以澆水養(yǎng)護，以后每隔1.5h揭開塑料布澆水一次，直到板運出臺面；當溫度在15℃---25℃時，板成型后3h--4h澆水養(yǎng)護，以后每隔2h澆水一次，直到板運出臺面。

②．GLY預應力混凝土空心板生產(chǎn)完成后,覆蓋棉氈布澆水養(yǎng)護。下午15點以后，鋼絞線、張拉臺上同時覆蓋雙層塑料布、棉氈布進行保溫。白天9點以后揭開,減少因晝夜溫差大鋼絞線產(chǎn)生收縮，造成GLY預應力混凝土空心板板面出現(xiàn)裂縫。③.實驗室專職人員必須在攪拌現(xiàn)場取樣成型試塊，不少于三組，一組標準養(yǎng)護，一組隨板現(xiàn)場同條件養(yǎng)護，一組用于鋼絞線放張（也可以加一組試塊，加強混凝土的強度控制）。專人隨時掌握試塊強度，強度達到設計強度的75%，立即進行板的放張。杜絕板強度過高造成板面裂縫出現(xiàn)。

④.塑料布、棉氈布的覆蓋方法：a.當該條GLY預應力混凝土空心板生產(chǎn)完成1小時后，覆蓋棉氈布，澆水使棉氈濕潤，然后覆蓋塑料布保溫。嚴禁板面上人腳踩，防止棉氈布粘在GLY預應力混凝土空心板上。B.兩端外漏的鋼絞線及張拉臺座的鋼板下午15點（秋冬交替的季節(jié)9月下旬）必須覆蓋雙層棉氈布、塑料布增加端部保溫措施，防止鋼絞線、張拉鋼板夜里溫度下降產(chǎn)生收縮造成板面受力出現(xiàn)板面裂縫。

⑤．9月下旬—10月下旬這一段時間，晝夜溫差大，晝夜溫差超過15度，溫度變幻無常。應靈活掌握GLY預應力混凝土空心板板的養(yǎng)護與覆蓋，防止因溫差造成板面裂縫出現(xiàn)。⑥.人員分工：

a．專人負責養(yǎng)護、板面、鋼絞線覆蓋工作。該項工作的重要性講解、監(jiān)督檢查，人員分工由生產(chǎn)廠長負責。

b．專人負責混凝土試塊現(xiàn)場制作、標準養(yǎng)護、同條件養(yǎng)護工作，專人負責混凝土試塊強度監(jiān)控，及時放松鋼絞線工作。該項工作的重要性講解、監(jiān)督檢查，人員分工由質(zhì)量廠長負責。⑨．采用預割法。GLY預應力混凝土空心板生產(chǎn)完畢，待混凝土終凝之后。按照圖紙設計的規(guī)格型號進行劃線預切，防止板面裂縫。

三、生產(chǎn)驗證

2008年9月28日，生產(chǎn)GLY板3行，經(jīng)過生產(chǎn)各方的緊密配合，嚴格執(zhí)行制定生產(chǎn)、養(yǎng)護、監(jiān)控制度和預控措施。2008年10月3日在放松鋼絞線時，經(jīng)檢查3行GLY板未出現(xiàn)一道裂縫。總之，對SP預應力混凝土空心板的裂縫防治要加強制板過程中各主要工序的管理，特別是混凝土空心板的養(yǎng)護對消除SP預應力混凝土空心板表面裂縫特別重要。在施工中，嚴格按制板工藝進行生產(chǎn)，堅持以預防為主，嚴格按照制板工藝要求檢測各項指標，才能確保SP混凝土空心板的最終質(zhì)量。預防措施制定容易執(zhí)行難，能夠長期不懈、一絲不茍的執(zhí)行尤難。必須堅決貫徹執(zhí)行已制定的各項制度，加強員工的質(zhì)量意識的教育培訓，制度和質(zhì)量意識是確保質(zhì)量和效益的基石。

【作者簡介】仙龍集團 副總經(jīng)理 高級工程師 【聯(lián)系電話】 0373—7601868 *** 【電子信箱】E-mail:lvmingyu868@yahoo.com.cn 【網(wǎng) 站】Http://www.tmdps.cn 【聯(lián)系地址】河南省新鄉(xiāng)市紅旗區(qū)新長路59號 【郵 編】453242

第三篇：混凝土幾種常見裂縫形成的原因及預防和處理措施

混凝土常見裂縫原因及預防和處理措施

【摘要】 本文通過對幾種常見混泥土裂縫形成的原因進行了分析，結合工程實踐，系統(tǒng)介紹了預防和處理措施。

【關鍵詞】混凝土

裂縫形成原因

預防

處理措施

1、概述

建筑物的破壞，特別是鋼筋混凝土結構的破壞往往是從裂縫開始的。但是，并不是所有的裂縫都是建筑物危險的征兆。只有那些影響結構承載能力、穩(wěn)定性、剛度以及節(jié)點構造的可靠性等類裂縫，才可能危及建筑物的安全使用。而大量常見的裂縫，如溫度、收縮裂縫等，并不危及建筑物結構安全。因此，各類裂縫對建筑的危害是不同的，故對各類裂縫的處理應有區(qū)別。

下面就塑性裂縫、干縮裂縫、溫度裂縫形成的原因及預防和處理措施進行闡述。

2、塑性裂縫

塑性裂縫出現(xiàn)在結構表面，形狀不規(guī)則且長短不一，類似干燥的泥漿面。塑性裂縫大多出現(xiàn)在混凝土澆筑初期，一般在澆筑后4h左右出現(xiàn)。當混凝土本身與外界氣溫相差懸殊，或本身溫度長時間過高(40℃以上)而氣候又很干燥，便會出現(xiàn)塑性裂縫。塑性裂縫又稱龜裂，嚴格說來屬于干縮裂縫，出現(xiàn)很普遍。2.1裂縫形成的原因

2.1.1 混凝土澆筑后，表面沒有及時覆蓋，受風吹日曬，表面游離水分蒸發(fā)過快，體積急劇收縮，而此時混凝土早期強度低，不能抵抗這種變形應力，因而開裂。2.1.2 使用收縮率較大的水泥，水泥用量過多，或使用過量的細砂和粉砂。2.1.3 混凝土水灰比過大，或模板(指木模)過于干燥，也會導致這種裂縫出現(xiàn)。2.2 預防措施

2.2.1配制混凝土時，應嚴格控制水灰比和水泥用量，石子粒徑應選用連續(xù)級配，選用中粗砂，以減小空隙率和含砂率。同時，澆筑混凝土時要振搗密實，以減小收縮量，提高混凝土抗裂強度。

2.2.2 澆搗混凝土前，將基層和模板澆水濕透。

2.2.3 混凝土澆筑完畢后，裸露的混凝土表面及時覆蓋，按養(yǎng)護要求進行操作。2.2.4 在氣溫高、濕度低或風速大的天氣下施工，混凝土澆筑完畢后，應及早進行澆水養(yǎng)護，使其保持濕潤。大面積混凝土宜澆完一段，養(yǎng)護一段。此外，要加強表面的抹壓和養(yǎng)護工作。

2.2.5 混凝土養(yǎng)護可采用覆蓋濕草袋、塑料薄膜等方法。當表面發(fā)現(xiàn)微細裂縫時，應及時抹壓一次，再覆蓋養(yǎng)護。2.3 處理方法

此類裂縫對結構強度影響不大，但會使鋼筋易銹蝕，且有損美觀，一般可在表面抹一層薄砂漿進行處理。對于受力大的預制構件，也可在裂縫表面涂環(huán)氧膠泥或粘貼環(huán)氧玻璃布進行封閉處理。

3、干縮裂縫

干縮裂縫處在結構的表面，較細，多在0.05～0.2mm之間。其走向縱橫交錯，沒有規(guī)律性。較薄的梁、板類構件或桁架構件的干縮裂縫，多沿短邊方向分布；整體性結構的干縮裂縫，多發(fā)生在截面變化處；平面.上的干縮裂縫，多延伸到變截面部位或塊體邊緣；大體積混凝土的干縮裂縫在平面部位較為多見，側面也常出現(xiàn)；預制構件的干縮裂縫多產(chǎn)生在箍筋位置。這類裂縫一般在混凝土露天養(yǎng)護完畢一段時間后，在表層或側面出現(xiàn)，并隨濕度和溫度變化而逐漸發(fā)展。3.1 裂縫形成的原因

混凝土收縮有濕度收縮(即干縮)和自收縮之分。濕度收縮是混凝土中多余水分蒸發(fā)，隨濕度降低、體積減小而產(chǎn)生的，其收縮量占混凝土總體積收縮量的絕大部分；自收縮為水泥化學作用引起的體積收縮，收縮量只有前者的1/5～1/10，一般可包括在濕度收縮內(nèi)一起考慮。

3.1.1 混凝土成型后，養(yǎng)護不當，受到風吹日曬，表面水散發(fā)快，體積收縮大，而內(nèi)部濕度變化很小，收縮也小，因而表面的收縮變形受到內(nèi)部混凝土的約束，產(chǎn)生拉應力，引起混凝土表面裂縫；或者構件因水分蒸發(fā)產(chǎn)生體積收縮，受到地基或墊層的約束而出現(xiàn)干縮裂縫。

3.1.2 混凝土構件長期露天堆放，表面濕度經(jīng)常發(fā)生劇烈變化。3.1.3 采用含泥量大的粉砂配制混凝土。

3.1.4 混凝土過度振搗，表面形成水泥含量較多的砂漿層。3.1.5 用后張法預應力制成的構件，露天生產(chǎn)后長久不張拉等等。3.2 預防措施

3.2.1 混凝土水泥用量、用水量和砂率不能過大，嚴格控制砂石的含泥量，嚴禁使用粉砂。混凝土應振搗密實，并注意對板面進行抹壓，可在混凝土初凝后終凝前，進行二次抹壓，以提高混凝土抗拉強度，減少收縮量。

3.2.2 加強混凝土早期養(yǎng)護，并適當延長養(yǎng)護時間。3.3 處理方法

為防滲漏和觀感，可采用表面修理補平方法。先用鋼絲刷將混凝土表面刷毛，清除表面附著污物，用水沖洗干凈，干燥后無用環(huán)氧膠泥、乳膠水泥等嵌補混凝土表面缺損，最后用上述材料涂覆。

4、溫度裂縫

混凝土表面出現(xiàn)的溫度裂縫，其走向無一定的規(guī)律性，梁、板一類長度尺寸較大的構件，裂縫多平行于短邊。對大面積的構件，裂縫常縱橫交錯。深入的和貫穿性的溫度裂縫，一般與短邊方向平行或接近于平行。裂縫沿著長邊分段出現(xiàn)，中間較密。裂縫寬度大小不一，一般在0.5～10mm。高溫引起的溫度裂縫是中間粗兩端細。冷縮裂縫的粗細變化不太明顯，其寬度在0.5mm以下，且從上至下沒有多大變化。溫度裂縫大多發(fā)生在施工的中后期間，縫寬受溫度變化影響較明顯。4.1裂縫形成的原因

4.1.1 表面溫度裂縫多緣于較大溫差。特別是大體積混凝土基礎在澆灌混凝土后，在硬化期間放出大量水化熱，內(nèi)部的溫度不斷上升，使混凝土表面和內(nèi)部溫差很大。當溫差出現(xiàn)非均勻變化時，如施工中過早拆除模板，冬季施工過早拆除保溫層，或受到寒潮襲擊，都會導致混凝土表面急劇的溫度變化，使其因降溫而收縮。此時，表面受到內(nèi)部混凝土的約束，將產(chǎn)生很大的拉應力(內(nèi)部降溫慢，受自約束而產(chǎn)生壓應力)，而混凝土早期抗拉強度又很低，因此出現(xiàn)裂縫(這種裂縫又稱為內(nèi)約束裂縫)。但這種溫差僅在表面處較大，離開表面就很快減弱。因此，這種裂縫只在接近表面較淺的范圍內(nèi)出現(xiàn)，表面層以下結構仍保持完整。

4.1.2 深入和貫穿性的溫度裂縫多緣于結構溫差大。板面受高溫時，鋼筋混凝土大梁會出現(xiàn)溫度裂縫，當梁的伸長率超過板時，板就產(chǎn)生溫度裂縫。除梁、板高溫裂縫外，在冬天時，板還會產(chǎn)生冷縮裂縫。以上結構的溫度裂縫均屬于深入和貫穿性的溫度裂縫。4.2 預防措施

預防溫度裂縫，可以從控制溫度著手。首先應從設計上改進，針對梁、板出現(xiàn)的溫度裂縫，先設置好必要的伸縮縫、變形縫和沉降縫，可以減少溫度裂縫或不出現(xiàn)溫度裂縫。在施工方面，著手改進施工工藝，改善混凝土性能，提高鋼筋混凝土質(zhì)量，同樣可以減少溫度裂縫。4.3 處理方法

溫度裂縫對鋼筋銹蝕及對混凝土碳化、抗凍融，抗疲勞(有動荷載)性能，均有不良影響，應采取措施處理。可以對之涂2遍環(huán)氧膠泥或貼環(huán)氧玻璃布。對有防水、防滲要求的結構，縫寬大于0.lmm的深入或貫穿性裂縫，應根據(jù)裂縫可灌程度，采用灌水泥漿或化學漿液(環(huán)氧、甲凝或丙凝漿液)方法進行裂縫填補，或者灌漿與表面封閉同時用。對寬度小于0.1mm的裂縫，由于后期水泥會自動生成氫氧化鈣、硫酸鋁、硫酸鈣等類物質(zhì)，能使裂縫自行愈合，可不加處理或只進行表面處理。

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，并提出了相應的預防措施。【關鍵詞】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力和次應力的作用下，引起結構變形而裂縫。構件在使用過程中受年溫差的長期作用，當溫差的脹縮應力大于構件極限抗拉強度時就會裂縫。構件裂縫的因素是多方面的，包括結構設計、地基沉降差異、施工質(zhì)量、材料質(zhì)量、環(huán)境影響等，無論何種原因產(chǎn)生的裂縫，都會給建筑物肢體結構帶來影響。2裂縫形成原因

鋼筋混凝土梁出現(xiàn)裂縫的原因很復雜。主要有：材料或氣候因素、施工不當、設計和施工錯誤、改變使用功能或使用不合理等。通常可歸納為以下幾種：

(1)收縮裂縫。混凝土尚處于未完全硬化狀態(tài)時，如干燥過快，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)水泥水化硬化時的裂縫。水泥在水化及硬化的過程中，散發(fā)大量熱量，使混凝土內(nèi)外部產(chǎn)生溫差．超過一定值時．因混凝土的收縮不一致而產(chǎn)生裂縫。

(3)溫變裂縫。現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁隨著溫度變化會產(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，梁會產(chǎn)生溫度彎矩。如溫度彎矩與荷載彎矩迭加超過梁所能承擔的能力。梁便會產(chǎn)生裂縫。預防產(chǎn)生溫度裂縫的措施主要有：① 設置溫度裂縫。② 運用水化熱小和收縮小的水泥。③ 澆筑后．表面應及時覆蓋并灑水養(yǎng)護．復季應延長養(yǎng)護時間，寒冷季節(jié)混凝土表面采取保溫措施。

(4)設計欠周全。如鋼筋混凝土梁的截面不夠，梁的跨度過大，高度偏小，或者由于計算錯誤，受力鋼筋截面偏小、配筋位置不當、節(jié)點不合理等。都會導致混凝土梁出現(xiàn)結構裂縫。

(5)施工質(zhì)量造成的裂縫。

① 由于混凝土標號偏低、受力鋼筋截面偏小、截面尺寸不符合設計等而導致混凝土梁出現(xiàn)裂縫。

② 由于施工不當、模板支撐下沉，或過早拆除底模和支撐等形成的裂縫。

③ 由于施工控制不嚴，在梁上超載堆荷，而導致出現(xiàn)裂縫。

(6)預制鋼混凝土梁在運輸、吊裝過程中，由于支撐不合理、吊點位置不符，以及較大的振動或沖擊荷載，也會導致鋼筋混凝土梁出現(xiàn)裂縫。

(7)在使用過程中，改變原來的使用功能，如將辦公室改為倉庫、屋面加層、使用不當、增大梁上荷載等均會出現(xiàn)裂縫。3裂縫的部位 3．1 粱受拉區(qū)裂縫

由于澆筑混凝土時施工管理不善．使用了低劣的鋼筋，造成梁受拉鋼筋強度不足。施工中，提前拆模、施工荷載超過設計荷載或混凝土強度低于設計規(guī)定，以及使用不當，使用荷載大大超過原設計荷載，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)具體情況做補強加固處理。3．2 梁在支座附近的斜裂縫

梁的混凝土強度低于設計強度，抗剪鋼筋不足，箍筋沒有增加，也有的因超載，提前拆模時混凝土強度低于標準強度值，造成的抗剪能力低而產(chǎn)生剪切裂縫。應先用粘結漿液壓注處理。再進行加固補強。確保梁的使用安全。3．3 粱受壓區(qū)裂縫

梁的高度小，有的梁沒有抗裂驗算，混凝土振搗不夠密實，梁長期在溫差作用下產(chǎn)生溫差變形及長期處于干燥狀態(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。縫上寬下窄，有貫穿的，不貫穿的。裂縫長度為梁高的3／5～4／5，粱底部不裂。這種裂縫可用水泥砂漿壓注、粘結密封裂縫和補強。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型：一類是由于材料、氣候等造成的一般塑性收縮裂縫、干縮裂縫等。這類裂縫一般對承載力影響小，可作一般處理或不處理；另一類裂縫明顯影響了梁的承載能力。隨著裂縫的擴展和延伸，鋼筋達到屈服強度，受壓區(qū)混凝土應變量增大．梁剛度大大降低，構件趨向破壞。此類縫必須及早采取加固補強。以滿足結構安全需要。對于裂縫的處理，首先要重視對裂縫的調(diào)查分析，確定裂縫的種類、程度、危害及加固的依據(jù)。調(diào)查可從裂縫的寬度、長度、是否貫通、是否達到 彈性極限應力的位置、有無潮氣或漏水、工程地點環(huán)境以及施工圖紙設計情況等多處人手，分析裂縫產(chǎn)生的本質(zhì)原因，以采取相應的措施。

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

(1)表面修補法。該法適用于縫較窄，用以恢復構件表面美觀和提高耐久性時所采用，常用的是沿混凝土裂縫表面鋪設薄膜材料，一般可用環(huán)氧類樹脂或樹脂浸漬玻璃布。施工時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脂填平，然后在其上鋪設薄膜，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。當裂縫較寬時，可沿裂縫混凝土表面鑿成V形或U形槽，使用樹脂砂漿材料進行填充，也可使用水泥砂漿或瀝青等材料。施工時，先將槽內(nèi)碎片清除，必要時涂底層結合料，填充后待填充料充分硬化，再用砂輪或拋光機將表面磨光。

(3)注入法。當裂縫寬度較小且較深時，可采用將修補材料注入混凝土內(nèi)部的修補方法，首先裂縫處安設注入用管．其它部位用表面處理法封住．使用低粘度環(huán)氧樹脂注入材料，用電動泵或手動泵注入修補，此法在裂縫寬大于0．2mm 時，效果較好。2．如果梁的裂縫情況影響了梁的承載能力，就應更慎重研討，分析比較，采用經(jīng)濟高效的方法，達到加固的目的，可采用的方法有：

(1)鋼箍加固法。此法適合于補強梁內(nèi)特長箍筋及彎起筋不足，抗剪達不到要求的情況。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u形鋼箍套上后焊接，然后打入金屬楔楔緊。采用鋼箍時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)氧樹脂粘結劑粘結到構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。粘結前．鋼材表面進行噴砂處理，混凝土表面刷凈干燥，粘結層厚度為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。采用四面圍套時壁厚應據(jù)實際情況而定，一般兩側大于50ram，上下大于l00mm 為宜，縱向鋼筋及箍筋通過計算確定。當梁受樓面限制時，可采用三面圍套，此時兩側混凝土厚度宜大于l00mm．縱向鋼筋可用25與原梁縱筋焊接固定，施工時在梁兩側板上間隔500mm 鑿洞以澆筋混凝土，箍筋可用開口箍或穿板封閉箍．并經(jīng)計算確定配筋數(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．當梁截面強度與要求相差不大時，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。當粱的截的下部增加l00mm 以上，按計算配置縱筋和箍筋采用圍套及單面加厚法加固時，縱筋與支座連接有下述方法：

梁支撐在柱上時，新加縱筋可通過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，應在主梁上回設斜托支座，斜托鋼筋與主梁中主筋焊接。對于梁的端支座，可將梁內(nèi)部分縱向鋼筋按45。或30。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結語

鋼筋混凝土梁裂縫應針對成因、貫徹預防為主的原則、加強設計施工及使用等方面的管理，確保結構安全和避免不必要的損失。一旦產(chǎn)生裂縫．應全面調(diào)查分析，查明原因，取得加固依據(jù)，在選擇處理方法上，應比較論證、綜合考慮，以求施工方便、經(jīng)濟高效。

鋼筋混凝土梁出現(xiàn)裂縫如何進行質(zhì)量檢測？

鋼筋混凝土結構上產(chǎn)生的裂縫,常見于非預應力受彎、受拉等構件中,以及預應力構件的某些部位。

對于各類裂縫,必須先查明其性質(zhì)和產(chǎn)生的原因,進而確定具體的修繕方法。鋼筋混凝土結構裂縫根據(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

結構在荷載作用下變形過大而產(chǎn)生的裂縫。一般多出現(xiàn)在構件的受拉區(qū)域、受剪區(qū)域或振動嚴重等

部位。產(chǎn)生的主要原因是結構設計、施工錯誤、承載能力不足、地基不均勻沉降等等。

鋼筋混凝土結構是由混凝土和鋼筋共同承擔極限狀態(tài)的承載力,結構設計師需根據(jù)地基情況,靜、動

荷載,環(huán)境因素、結構耐久性等控制荷載裂縫。從國內(nèi)外有關規(guī)范可知,對結構變形作用引起的裂縫問

題,存在著兩類學派:一是設計規(guī)范規(guī)定很靈活,沒有驗算裂縫的明確規(guī)定,而由設計人員自由處理。另

一類則是設計規(guī)范有明確規(guī)定,對于荷載裂縫有計算公式并有嚴格的允許寬度限制,如我國《混凝土結構

設計規(guī)范》(GB50010,SO4

22002)及有關試驗資料,混凝土最

大裂縫寬度的大致控制標準:(1)無侵蝕介質(zhì),無防滲要求為013～014mm;(2)輕微侵蝕,無防滲要求為

012～013mm;(3)嚴重侵蝕,有防滲要求為011～012mm。為了達到這樣的標準,就必須對各種裂縫采取相

應的控制措施。

211 荷載裂縫

在結構設計方面,結構設計者必須嚴格按照《混凝土結構設計規(guī)范》(GB50010-2002)第811 條規(guī)定

進行裂縫控制驗算,根據(jù)不同的結構部位,采取相應的合理配筋。

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)境的構件,應采取隔熱措施,加強養(yǎng)護,尤其在氣溫高、風大且干燥的氣候條件下更應及早噴水。對大體積混凝土應控制裂縫,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裂,常規(guī)的溫控措施既復雜又費錢。

213 干縮裂縫

一是可以通過改善材料性能來控制,如前提到在工程中采用的補償收縮混凝土對此種裂縫的控制也

很有效。補償混凝土是一種適度膨脹的混凝土,按國內(nèi)外補償混凝土的技術要求,混凝土在濕養(yǎng)護期間, 在配筋率ρ = 018 %的試驗條件下,它產(chǎn)生的限制膨脹率為0102 %～0103 % ,在混凝土中建立的預壓應力

為012～017MPa ,這一預壓應力能夠抵消導致混凝土開裂的全部或大部分應力。與此同時推遲了混凝土

收縮的產(chǎn)生過程,這就是補償混凝土的抗裂原理。

214 沉降裂縫

對軟土地基進行必要的夯壓和加固處理;預制場地應夯打密實方可使用;現(xiàn)澆和預制構件模板應支

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

215 腐蝕裂縫

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

施工項目質(zhì)量問題的分析，是正確擬定質(zhì)量事故處理方案的前提，是明確質(zhì)量事故責任的依據(jù)。為此，要求對質(zhì)量問題的分析力求全面、準確、客觀;對事故的性質(zhì)、危害、原因、責任都不能遺漏。要有科學的論證和判斷;言之有理:論之有據(jù)，方能達到統(tǒng)一認識的目的。

施工項目質(zhì)量問題的分析，是正確擬定質(zhì)量事故處理方案的前提，是明確質(zhì)量事故責任的依據(jù)。為此，要求對質(zhì)量問題的分析力求全面、準確、客觀;對事故的性質(zhì)、危害、原因、責任都不能遺漏。要有科學的論證和判斷;言之有理:論之有據(jù)，方能達到統(tǒng)一認識的目的。

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基礎傳給地基，而地基在荷載作用下，其應力是隨深度而擴散，深度大，擴散愈大，應力愈小;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力的擴散作用，即使地基地層非常均勻，房屋地基應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，一般對房屋的安全使用不會產(chǎn)生多大的影響。但當房屋修建在淤泥土質(zhì)或軟塑狀態(tài)的粘性土上時，由于土的強度低、壓縮性大，房屋的絕對沉降量和相對不均勻沉降量都可能比較大。如果房屋設計的長高比較大，整體剛度差，而對地基又末進行加固處理，那么墻體就可能出現(xiàn)嚴重的裂縫。裂縫對稱的發(fā)生在縱墻的兩端，向沉降較大的方向傾斜，沿著門窗洞口約成45。呈正八字形，且房屋的上部裂縫小，下部裂縫大。這種裂縫，必然是地基附加應力作用使地基產(chǎn)生不均勻沉降而形成的。

當房屋地基土層分布不均勻，土質(zhì)差別較大時，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，當未留設沉降縫時，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，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。

當房屋兩端土質(zhì)壓縮性大，中部小時，沉降分布曲線將成凸形，此時，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?shù)讓哟芭_過寬時，也往往容易因荷載由窗間墻集中傳遞，使地基不均勻沉降，致使窗臺在地基反力作用下產(chǎn)生反向彎曲，引起窗臺中部的豎向裂縫。

此外，新建房屋的基礎若位于原有房屋基礎下，則要求新、舊基礎底面的高差H與凈距L的比值應小于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，亦應本著先高、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，則也會造成低層房屋墻體的開裂。

從以上分析可知，裂縫的分布與墻體的長高比有密切關系，長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;因縱墻的長高比大于橫墻的長高比，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，當沉降分布曲線為凹形時，裂縫較多的發(fā)生在房屋下部，裂縫寬度下大上小;當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密切有關，在門窗洞口處，平面轉(zhuǎn)折處、層高變化處，由于應力集中，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裂，首先應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，又應將地基處理和上部結構處理結合起來考慮使其能共同工作;不能單純從地基處理出發(fā)，否則，不僅費用大;而效果亦差。在上部結構處理上有:改變建筑物體型;簡化建筑物平面;合理設沉降縫;加強房屋整體剛度(如增加橫墻、增設圈梁、采用筏式基礎、箱形基礎等);采用輕型結構、柔性結構等。

(二)溫度應力引起墻體裂縫分析

一般材料均有熱脹冷縮性質(zhì)，房屋結構由于周圍溫度變化引起熱脹冷縮變形，稱為溫度變形。如果結構不受任何約束，在溫度變化時能自由變形，那么結構中就不會產(chǎn)生附加應力。如果結構受到約束而不能自由變形時，則將在結構中產(chǎn)生附加應力或稱溫度應力。由溫度應力引起結構的伸縮值。

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，鋼筋混凝土結構的伸長值要比磚砌體大一倍左右。所以，在混合結構中，當溫度變化時，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)生溫度應力，使房屋結構開裂破壞。

溫度應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，當外界溫度上升時，外墻本身沿長度方向?qū)⒂兴扉L，但屋蓋部分(特別是直接暴露在大氣中的鋼筋混凝土屋蓋)的伸長值大得多。從屋蓋與墻體連接處切開來看，屋蓋伸長對墻體產(chǎn)生附加水平推力，使墻體受到屋蓋的推力而產(chǎn)生剪應力，剪應力和拉應力又引起主拉應力，當主拉應力過大時，將在墻體上產(chǎn)生八字形裂縫。由于剪應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、三個開間，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形成的，在這種情況下，下面一般不會再出現(xiàn)八字形裂縫。有時，外縱墻的水平裂縫也會出現(xiàn)在頂層的窗臺水平處。

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，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裂。

此外，在樓梯間兩側或有錯層處的墻體將易產(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雜，以上所述的僅是一些常見的情況。為了減少溫度應力的影響，可采取合理地設伸縮縫;避兔樓面錯層和伸縮縫錯位;加強屋面保溫、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;女兒墻設構造柱；加強結構的薄弱環(huán)節(jié)，提高其抗拉強度等技術措施。

二、懸挑結構坍塌分析

懸挑結構坍塌實例較多，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

懸挑結構是靠壓重或外加拉力來保持穩(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，必然失穩(wěn)，傾覆坍塌。如雨蓬、挑梁，當梁上壓重(砌磚的高度)不能滿足穩(wěn)定要求時，就拆除支撐、模板，即會產(chǎn)生坍塌事故。

2.模板支撐方案不當

懸挑結構根部受力最大，當混凝土澆筑后，尚未達到足夠強度時，模板支撐產(chǎn)生沉降，根部混凝土隨即開裂，拆模后將從根部產(chǎn)生斷裂坍塌;若懸挑結構為變截面時，施工時將模板做成等截面外形，而造成根部斷面減小，拆模后也會造成斷塌事故。

3.鋼筋錯位、變形

懸挑結構根部負彎矩最大，主筋應配在梁板的上部。若施工時將鋼筋放在下部，或被踩踏向下變形過大，或錨固長度不夠等原因，拆模后，均會導致根部斷塌。

4.施工超載

懸挑結構的固端彎矩與作用荷載成正比，如施工荷載超過設計荷載，當模板下沉時就在根部出現(xiàn)裂縫;尤其是當由根部向外澆筑混凝土時，隨著荷載增加;模板變形，也極容易在根部產(chǎn)生裂縫，導致拆模后斷裂。

5.拆模過早

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

三、鋼筋混凝土柱吊裝斷裂事故分析

(一)事故概況

某工程項目C列柱為等截面柱，長l2m;斷面為40Omm*6OOmm;采用對稱配筋，每邊為4業(yè)16，構造筋為2業(yè)12;混凝土強度等級為C20，吊裝時已達100%強度;柱為平臥預制，一點起吊;吊點距柱頂2m;剛吊離地面時，在柱腳與吊點之間離柱腳4.8m左右產(chǎn)生裂縫，裂縫沿底面向兩側面延伸貫通，最大寬度達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:柱平臥預制吊裝，吊點受力與使用受力不一 致;吊點選擇不合理，吊裝彎矩過大，其抗彎強度和抗裂度不能滿足要求所造成。現(xiàn)予以分析驗算如下: 1.吊點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位置密切有大而遭受破壞，其吊點選擇的原則:必須力求吊裝彎距最小。為此，對等截面柱，當一點起吊時，應使|Mmx|=|一 MD|，即跨中最大正彎距語吊點處負彎距的絕對值相等。據(jù)此求得吊點位置距柱頂為0·293L(L為柱長)處。當L為12米時，吊點距柱頂應為 0.293X12=3.5m。原吊點離柱頂為2m，故不符合吊裝彎矩最小的原則，吊裝時必然使跨中最大彎矩的絕對值大于吊點處負彎矩的絕對值，所以裂縫發(fā)生在跨中最大正彎矩的截面處。

2.柱子吊裝中抗彎強度不夠

現(xiàn)就按吊裝彎矩最小進行驗算，柱子平臥預制一點起吊，其抗彎強度也不能滿足要求。驗算結果如下:(1)計算荷載g

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

(2)計算簡圖

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

3.柱子吊裝中抗裂度不夠

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

(三)經(jīng)驗教訓

從上述事故中，應吸取的經(jīng)驗教訓如下:

(1)由于柱子吊裝受力與使用受力不一，故必須進行吊裝驗算。

(2)當?shù)跹b受力與使用受力不一時，吊點選擇應符合吊裝彎矩最小的原則，以免吊裝彎矩過大而過受破壞。如在本例中，按吊裝彎矩最小的原則，確定吊點距柱頂為3·5m時，其跨中的正彎矩與吊點處的負彎矩的絕對值相等，均為55.125XlO。而按原吊點距柱頂為2m時，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，原吊點跨中正彎矩要比按吊裝彎矩最小的原則確定吊點跨中正彎矩大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?shù)跹b受力與使用受力一致時，吊點的選擇應盡可能符合使用受力的要求，如簡支梁的兩吊點應靠近梁的兩端；懸臂梁的兩吊點應在梁的兩支座處。

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

此外，為了便于就位、對中，確保吊裝安全，構件綁扎時務使吊鉤中心線對準構件重心;水平構件吊裝兩點綁扎時，應分別用兩根吊繩;且對等截面構件，還要求兩吊點左右對稱，兩根吊繩長短一致;吊繩水平夾角應大于等于60。不得小于45。;嚴禁斜吊和起重機負荷行駛

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力超過了混凝土的抗拉強度。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。避免的辦法是加強養(yǎng)護，進行復蓋和定時澆水。

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)境及面積或長度較大的構件上。解決的辦法是在適當?shù)牟课涣粼O伸縮縫。

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

4.加荷過早產(chǎn)生的裂縫。是因為拆模過早，混凝土強度未達到設計要求而提前加荷，使構件過載而在板底出現(xiàn)裂縫。避免的辦法是嚴格掌握拆模時間，不能提前加載（即使未拆模時也不可在板面上堆載過多）。

5.此外還可能有其它原因，如混凝土硬化初期模板振動或移位；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，那問題就嚴重了，請從設計開始查原因（這里不多說）。

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

1、下部因為是鋼板，表面通常較光，使?jié)仓谏厦娴幕炷猎诮Y合面上抓合力很小，無法抵抗混凝土在硬化過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，也就越容易造成開裂。

3、與設計的澆筑版面尺寸有關，如果平面尺寸長細比過大，也容易因為長方向、短方向收縮應力差別過大造成開裂。

4、建筑沉降、建筑結構發(fā)生的變形也應從設計計算中予以復核。

5、在上述主要原因基礎上，基層表面是否清潔無油污、混凝土壓實抹平的次數(shù)、混凝土養(yǎng)護等常規(guī)施工工藝也是引起產(chǎn)生裂縫的施工工藝問題。

關于如何預防：

1、對于鋼板表面通常較光的原因，可以選用或?qū)︿摪暹M行處理使鋼板表面盡量粗糙，同時在混凝土中增加鋼筋網(wǎng)或者高強鋼絲網(wǎng)，也可以在混凝土中增加剁碎的高強纖維，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，同時表面收光至少進行三遍，每遍時間隔1~2小時，從而避免表面微裂紋，減少混凝土自身收縮的變形量。

3、對長、寬比大的混凝土板，可以根據(jù)版面事先預留分格縫，打斷收縮應力，避免應力集中而開裂。

4、建筑沉降、變形需要設計提供參數(shù)，復核。

5、其它施工工藝問題就不在多述了，常規(guī)施工規(guī)范中都有。

關于如何處理：

1、返工。

2、對通長裂紋進行環(huán)氧樹脂灌縫處理。

3、重新補充分格縫

構件裂縫的檢測與補強

路彥興

柴有昌 韓全有

（河北省建筑科學研究院）（峰峰礦區(qū)建管局）

[提 要］灌漿特別是化學灌漿，是處理構件裂縫的一種常用補強方法。對于化學灌漿補強方法，目前國內(nèi)已有很多的研究成果，但工程界更為關注的是灌漿的質(zhì)量及其效果如何。用非破損測試方法來解決這一問題，筆者對此作了一些有益的探索，該文通過某一具體的工程實例，較為詳盡地介紹了整個檢測一補 9 強一再檢測一對比分析的全過程，通過對灌漿補強處理前、后兩次超聲波檢測，檢查灌漿結果。[關鍵詞]裂縫的檢測 補強 再檢測。構件裂縫的檢測與描述

某市人民銀行營業(yè)樓為2層框剪結構。在施工過程中，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（或與次梁交接處）附近，經(jīng)量測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)國家工程質(zhì)量檢測中心分析檢測認為：裂縫的原因主要是由于現(xiàn)澆結構的收縮、施工過程中氣溫變化等因素綜合5！起的，裂縫的部位和形狀與結構的類型、已承受的施工荷載及材料有一定的關系。該裂縫對結構的承載能力基本沒有影響。從結構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，采用化學灌漿等方法進行處理。

為了進一步確定裂縫的深度并為灌漿時灌漿嘴的埋置深度、位置及漿液的配制方法提供依據(jù)，在國家檢測中心檢測鑒定的基礎上，我們又用超聲波法對裂縫進行了進一步的檢測。測試使用CTS－25型非金屬超聲檢測儀，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，在測試過程中，同時記錄聲時值，首波幅值，對于典型的波形進行拍照記錄。1.1 換能器的布置方法

1.1.l平測法：將發(fā)射換能器和接收換能器均布置在梁的同一側面，兩者沿縫對稱布置，兩換能器邊緣間的距離分別為100mm、200mm，300mm，400mm進行測試，另外為計算裂縫深度還應進行不踏縫測量，兩換能器問的距離同上。

1.1.2 斜測法：對于裂縫寬度較大，或裂縫的部位不能進行平測時則采用斜測法，即將發(fā)射換能器和接收換能器分別置于構件兩側平行的測試表面，當聲路穿過裂縫時，接收信號的波幅、聲時和頻率會有明顯的變化，可根據(jù)其波幅和頻率的突變來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用油漆標注清楚，并加以保護，待對裂縫進行灌漿處理后，仍在原測點進行測試，以便于對灌漿前后兩次的測試結果進行對照，確定灌漿結果。2 化學灌漿

2.1 裂縫的處理：對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、酒精等有機溶劑再裂縫兩側2－3cm范圍內(nèi)擦洗干凈，為封縫作基底處理；對于裂縫較深，寬度較大的裂縫則沿裂縫鑿成“V形槽，槽寬為300mm，深10mm鑿完后，清除污物并擦洗于凈。2.2 埋置灌漿嘴、封縫

在一條裂縫上必須設置有進漿嘴用P氣嘴。進漿嘴一般設置在裂縫的端部或裂縫較寬部用汽嘴則設置在裂縫的另一端部，對于貫通的裂縫則在梁的兩面交錯設置，灌漿嘴在埋設時，先在其底盤上抹一層厚度約lmm的環(huán)氧膠泥或?qū)Ｓ玫姆饪p膏，后將進漿嘴騎縫粘貼在預定的位置上，再用環(huán)氧膠泥粘結牢固。封縫是整個灌漿工藝中一個比較關鍵的工序，封縫質(zhì)量的好壞直接影響灌漿的效果與質(zhì)量。對于裂縫寬度較小，選用環(huán)氧膠泥封閉。即先在裂縫的兩側涂一層環(huán)氧基液，后抹一層環(huán)氧膠泥，抹膠泥時要防止有小氣泡并刮平，以保證用封效果。對于鑿“ V”形槽的縫面，應首先在“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行壓力試漏，試漏需在封縫膠泥具有一定強度后進行，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)生說明該處封閉不好可用水玻璃快硬水泥漿進行密封、修補。2.4 灌漿

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

將配制好的漿液加人注漿罐封閉加壓，此時漿液即會準人裂縫中，在加壓過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，待出漿口出漿時應立即關閉閥門（或扎緊乳膠管）結束該次灌漿，靜停一定時間再進行第二次復灌。

灌漿的終止條件以不吸漿為原則（實際難以達到），在實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。復灌時其終止條件為壓力0.6MPa，10分鐘內(nèi)無壓降。灌漿結束后應及時用兩員對灌漿設備進行清洗以備下次使用。3 灌裝質(zhì)且的檢驗——再檢測

為了對灌漿的質(zhì)量進行檢驗，在灌漿七天后我們用超聲波法對已灌漿裂縫進行了重復測試，重復測試的測點布置，測試方法及儀器的選用參數(shù)（包括發(fā)射電壓，增益，衰減）均與第一次測試時間完全相同。

通過對比發(fā)現(xiàn)，灌漿后構件超聲波傳播的聲時（波速）值有明顯的減少（增加），首波幅值增加。其測試結果已接近正常混凝土的測試結果，因此認為此次灌漿對裂縫的處理達到了預期的效果。4 結束語

化學灌漿具有廣泛的適用性，是處理構件裂縫的一種常用補強方法，利用超聲波法檢驗灌漿質(zhì)量比其它檢驗方法（如壓水檢驗、鉆芯檢驗）更方便、簡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的頻譜分析相結合，筆者認為有可能取得更好的測試精度和應用效果。

第五篇：混凝土裂縫原因分析及處理措施

混凝土裂縫原因分析及控制措施

韓恒梅

祿建民

平頂山工業(yè)職業(yè)技術學院（河南平頂山 467001）

摘要：混凝土裂縫的存在和發(fā)展通常會使內(nèi)部的鋼筋等材料產(chǎn)生腐蝕，降低鋼筋混凝土材料的承載能力、耐久性及抗?jié)B能力，影響建筑物的外觀、使用壽命，嚴重的將威脅到人民的生命、財產(chǎn)。本文對混凝土施工中裂縫的原因及控制措施作一初步探討。

關鍵詞：混凝土裂縫；混凝土裂縫的原因分析；混凝土裂縫的控制措施

The Reason Analyse and Control Measure of Concrete Crack

Hanhengmei Lujianmin Pingdingshan Industrial College of Technology（Henan Pingdingshan 467001）Abstract: The existing and developing of concrete crack can uaually erode some material just like reinforcing steel bar,low the carrying capacity、wearing and antiinfiltration capacity of reinforced concrete,influence the appearance、using time of building,and even threaten the life and wealth of human.The article mostly discusses the reason and control measure of concrete crack.Keywords: Concrete crack;The reason analyse of concrete crack;The control measure of concrete crack 0 前言

混凝土在現(xiàn)代工程建設中占有重要地位，而混凝土的裂縫較為普遍。混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均質(zhì)脆性材料。由于混凝土施工、本身變形和約束等一系列問題，使混凝土裂縫成了土木、水利、橋梁、隧道等工程中最常見的工程病害。

裂縫的原因分析 由于混凝土的組成材料、微觀構造以及所受外界影響的不同，混凝土中產(chǎn)生裂縫有多種原因，主要是溫度和濕度的變化，混凝土的脆性和不均勻性，以及結構不合理，原材料不合格，模板變形，基礎不均勻沉降等。

（1）混凝土在硬化的過程中，由于干縮引起的體積變形受到約束時產(chǎn)生的裂縫，這種裂縫的寬度有時會很大，甚至會貫穿整個構件。

（2）混凝土在硬化期間水泥產(chǎn)生大量水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升，在混凝土表面引起拉應力。后期在降溫過程中，由于受到基礎或老混凝土的約束，又會在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)拉應力。氣溫的降低也會在混凝土表面引起很大的拉應力，當這些拉應力超出混凝土的抗裂能力時，即會出現(xiàn)裂縫。

（3）在厚度較大的構件中，由于混凝土的塑性塌落受到模板或頂部鋼筋的抑制，在澆搗后數(shù)小時會發(fā)生這種由于混凝土塑性塌落引起的裂縫。

（4）當有約束時，混凝土熱漲冷縮所產(chǎn)生的體積漲縮，因為受到約束力的限制，在內(nèi)部產(chǎn)生了溫度應力，由于混凝土抗拉強度較低，容易被溫度引起的拉應力拉裂，從而產(chǎn)生溫度裂縫。由于太陽暴曬產(chǎn)生裂縫也是工程中最常見的現(xiàn)象。

（5）混凝土加水拌和后，水泥中的堿性物質(zhì)與活性骨料中活性氧化硅等起反應，析出的膠狀堿——硅膠從周圍介質(zhì)中吸水膨漲，體積增大三倍，從而使混凝土漲裂產(chǎn)生裂縫。

（6）許多混凝土的內(nèi)部濕度變化很小或變化較慢，但表面濕度可能變化較大或發(fā)生劇烈變化，如養(yǎng)護不當、時干時濕，表面干縮變形受到內(nèi)部混凝土體的約束，也往往產(chǎn)生裂縫。

（7）構件超載產(chǎn)生的裂縫，例如：構件在超出設計的均布荷載或集中荷載作用下產(chǎn)生內(nèi)力彎矩，出現(xiàn)垂直于構件縱軸的裂縫，構件在較大剪力作用下，產(chǎn)生斜裂縫，并向上、下延伸。（8）當結構的基礎出現(xiàn)不均勻沉陷，就有可能會產(chǎn)生裂縫，隨著沉陷的進一步發(fā)展，裂縫會進一步擴大。

（9）當鋼筋混凝土處于不利環(huán)境中，例如：侵蝕性水，由于混凝土保護層厚度有限，特別是當混凝土密實性不良，環(huán)境中的氯離子等和溶于水中的氧會使混凝土中的鋼筋生銹，生成氧化鐵，氧化鐵的體積比原來金屬的體積大的多，鐵銹體積膨脹，對周圍混凝土擠壓，使混凝土脹裂。

（10）由于原材料質(zhì)地不均勻、水灰比不穩(wěn)定以及運輸和澆筑過程中的離析現(xiàn)象，在同一塊體混凝土中其抗拉強度也是不均勻的，存在著許多抗拉能力很低，易于出現(xiàn)裂縫的薄弱部位。

而在施工過程中，我們最為常見的多是因溫度而引起的裂縫。

在鋼筋混凝土中，拉應力主要是由鋼筋承擔，混凝土只是承受壓應力。在素混凝土內(nèi)或鋼筋混凝上的邊緣部位如果結構內(nèi)出現(xiàn)了拉應力，則須依靠混凝土自身承擔。一般設計中均要求不出現(xiàn)拉應力或者只出現(xiàn)很小的拉應力。施工中混凝土由最高溫度冷卻到工程運行時期的穩(wěn)定溫度，往往在混凝土內(nèi)部引起相當大的拉應力，有時溫度應力可超過其它外荷載所引起的應力。因此，掌握溫度應力的變化規(guī)律對于進行合理的結構設計和施工極為重要。

溫度應力的分析

實踐證明，混凝土常見的裂縫，大多數(shù)是不同深度的表面裂縫，其主要原因是溫度梯度造成寒冷地區(qū)的溫度驟降也容易形成裂縫。

根據(jù)溫度應力的形成過程可分為以下三個階段：

（1）早期：自澆筑混凝土開始至水泥放熱基本結束，一般約30天。這個階段的兩個特征，一是水泥放出大量的水化熱，二是混凝上彈性模量的急劇變化。由于彈性模量的變化，這一時期在混凝土內(nèi)形成殘余應力。

（2）中期：自水泥放熱作用基本結束時起至混凝土冷卻到穩(wěn)定溫度時止，這個時期中，溫度應力主要是由于混凝土的冷卻及外界氣溫變化所引起，這些應力與早期形成的殘余應力相疊加，在此期間混凝上的彈性模量變化不大。

（3）晚期：混凝土完全冷卻以后的運轉(zhuǎn)時期。溫度應力主要是外界氣溫變化所引起，這些應力與前兩種的殘余應力相迭加。

溫度的控制和防止裂縫的措施 為了防止裂縫，減輕溫度應力可以從控制溫度和改善約束條件兩個方面著手。控制溫度的措施如下：

（1）采用改善骨料級配，用干硬性混凝土，摻混合料，加引氣劑或塑化劑等措施以減少混凝土中的水泥用量；

（2）拌合混凝土時加水或用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度；（3）熱天澆筑混凝土時減少澆筑厚度，利用澆筑層面散熱；（4）在混凝土中埋設水管，通入冷水降溫；

（5）規(guī)定合理的拆模時間，氣溫驟降時進行表面保溫，以免混凝土表面發(fā)生急劇的溫度梯度；

（6）施工中長期暴露的混凝土澆筑塊表面或薄壁結構，在寒冷季節(jié)采取保溫措施； 改善約束條件的措施是：

合理地分縫分塊；避免基礎過大起伏；合理的安排施工工序，避免過大的高差和側面長期暴露；改善混凝土的性能，提高抗裂能力，加強養(yǎng)護，防止表面干縮，特別是保證混凝土的質(zhì)量對防止裂縫是十分重要，應特別注意避免產(chǎn)生貫穿裂縫，出現(xiàn)后要恢復其結構的整體性是十分困難的，因此施工中應以預防貫穿性裂縫的發(fā)生為主。

在混凝土的施工中，為了提高模板的周轉(zhuǎn)率，往往要求新澆筑的混凝土盡早拆模。當混凝土溫度高于氣溫時應適當考慮拆模時間，以免引起混凝土表面的早期裂縫。新澆筑早期拆模，在表面引起很大的拉應力，出現(xiàn)“溫度沖擊”現(xiàn)象。在混凝土澆筑初期，由于水化熱的散發(fā)，表面引起相當大的拉應力，此時表面溫度亦較氣溫為高，此時拆除模板，表面溫度驟降，必然引起溫度梯度，從而在表面附加一拉應力，與水化熱應力迭加，再加上混凝土干縮，表面的拉應力達到很大的數(shù)值，就有導致裂縫的危險，但如果在拆除模板后及時在表面覆蓋一輕型保溫材料，如泡沫海棉等，對于防止混凝土表面產(chǎn)生過大的拉應力，具有顯著的效果。

加筋對一般鋼筋混凝土有影響。在溫度不太高及應力低于屈服極限的條件下，鋼的各項性能是穩(wěn)定的，而與應力狀態(tài)、時間及溫度無關。鋼的線脹系數(shù)與混凝土線脹系數(shù)相差很小，在溫度變化時兩者間只發(fā)生很小的內(nèi)應力。由于鋼的彈性模量為混凝土彈性模量的7～15倍，當內(nèi)混凝土應力達到抗拉強度而開裂時，鋼筋的應力將不超過100～200kg／cm2。因此，在混凝土中想要利用鋼筋來防止細小裂縫的出現(xiàn)很困難，但加筋后結構內(nèi)的裂縫一般就變得數(shù)目多、間距小、寬度與深度較小了。而且如果鋼筋的直徑細而間距密時，對提高混凝土抗裂性的效果較好。混凝土和鋼筋混凝土結構的表面常常會發(fā)生細而淺的裂縫，其中大多數(shù)屬于干縮裂縫。雖然這種裂縫一般都較淺，但它對結構的強度和耐久性仍有一定的影響。

為保證混凝土工程質(zhì)量，防止開裂，提高混凝土的耐久性，正確使用外加劑也是減少開裂的措施之一。許多外加劑都有緩凝、增加和易性、改善塑性的功能，我們在工程實踐中應多進行這方面的實驗對比和研究，比單純的靠改善外部條件，可能會更加簡捷、經(jīng)濟。結論

裂縫是混凝土結構中普遍存在的一種現(xiàn)象，它的出現(xiàn)不僅會降低建筑物的抗?jié)B能力，影響建筑物的使用功能，而且會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影響建筑物的承載能力，因此嚴格按規(guī)程、規(guī)范要求施工，嚴把質(zhì)量關，防患于未來，盡可能地降低混凝土裂縫的出現(xiàn)；對混凝土裂縫進行認真研究、區(qū)別對待，采用合理的方法進行處理，并在具體施工中要靠我們多觀察、多比較，出現(xiàn)問題后多分析、多總結，結合多種預防處理措施，混凝土的裂縫是完全可以避免的。

參考文獻：

［1］郭正興、李金根主編《建筑施工》，東南大學出版社 ［2］《建筑施工手冊》第四版，中國建筑工業(yè)出版社 ［3］《現(xiàn)行建筑施工規(guī)范大全》，中國建筑工業(yè)出版社 ［4］趙國藩主編 《鋼筋混凝土結構》，中國電力出版社 作者簡介：

韓恒梅，女，河南省南陽人，1996年畢業(yè)于焦作工學院建筑工程系建筑工程專業(yè)，現(xiàn)在平頂山工業(yè)職業(yè)技術學院任教，講師。

聯(lián)系電話：***