第一篇：預應力T梁施加應力前產生裂縫分析與處理論文

摘要:預應力混凝土施加應力前產生裂縫的原因分析與防治。

關鍵詞:混凝土；裂縫；原材料；質量控制；施工工藝

一、前言

近幾年來隨著國民經濟的迅速發展，交通建設突飛猛進，特別是高等級公路的建設，達到了前所未有的程度，各種公路、橋梁的數量和質量隨之增加和提高。在橋梁建設中特別是預應力T梁得到了廣泛的使用。本文作者依據自己在公路橋梁建設中施工及監理經驗對預應力混凝土施加應力前產生裂縫的質量控制要點進行簡單的闡述。

二、施加應力前裂縫產生的原因

（一）結構設計因素

設計圖T梁構造鋼筋配筋率偏小，且分布間距偏大。

（二）施工原材料

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

2、砂和碎石灰粉含量較大，灰粉在混凝土硬化凝結時吸收水分，引起混凝土凝縮。

（三）模板及制梁臺座

臺座混凝土強度等級低，使用幾次后局部表面不光滑，從而摩阻力增大當摩阻力超過混凝土本身承受的拉力時,這個應力集中點就會產生裂縫。

（四）施工工藝

1、混凝土在拌和過程中有不均勻現象，存在水灰比過大的問題，水灰比過大是混凝土干縮量增大，易產生干縮裂縫。

2、砼澆注過程中出現過振現象,致使混凝土表面粗細骨料離析,靠近模板表面的混凝土為細骨料。

3、混凝土養生不到位，由于梁體側面不易吸附水分，氣溫過高加快了梁體水分的蒸發，致使表面產生干縮裂縫。

三、裂縫的處理

收縮裂縫一旦產生，就會增加混凝土的滲透性，并使混凝土暴露于容易損傷環境的表面增加，使混凝土早期老化，裂縫的產生使混凝土滲水性增大，嚴重降低混凝土強度，從而影響其耐久性，縮短使用壽命，所以必須進行處理。

（一）恒壓灌注法

采用多點同時低壓加壓灌注，加壓時間一般控制在10-20分鐘，由于采用了低壓多點的灌注方法，避免了膠液從v形裂縫表層串漿，加強了膠液向混凝土深層移動，并能保證膠液有足夠的浸潤時間。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，也是國外現行的最先進的混凝土灌注方法。

（二）裂縫表面貼碳纖維

第一步表面處理，用角磨機、鑿子、砂紙沿裂縫方向兩側各大于50cm范圍內除去表面油污，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。

處理結果驗證：處理結束后6～8天進行張拉，在張拉過程中未出現異常現象。產生裂縫的T梁應進行做靜載試驗，在整個靜荷載試驗過程中，未發現受檢T梁出現新的受力裂縫，原有裂縫經灌膠處理并粘貼了炭纖維后，試驗過程中也未發現再開裂現象，最后從試驗數據結果看出是否正常。

四、裂縫的預防

（一）結構設計

必須滿足規范要求的最小配筋率，且構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力集中。

（二）原材料

在滿足設計強度和施工進度的情況下盡量減少水泥用量、采用低水化熱水泥，對砂、碎石、施工用水的含泥量、碎石中的灰粉量都應嚴格控制在規范要求以內。

（三）混凝土施工過程控制

1、每盤混凝土的拌和時間應控制在2～3分鐘左右，攪拌時間不宜過長也不能過短，過短攪拌不均勻，過長會破壞材料結構；混凝土澆注過程中多做幾次坍落度實驗，嚴格控制施工水灰比。

2、混凝土澆注：澆注過程中采用插入式振搗器為主，高頻附著式振動器為輔，附著式振動器應采用間歇式振動，每次開啟的時間大約為20秒左右，以避免澆注過程出現過振現象，以使混凝土產生離析。插入式振搗器的振搗間距應不大于插入式振搗器的振搗半徑1.5倍，以避免澆注過程出現漏振現象。

3、混凝土養生：當施工氣溫大超過30℃，梁體水分的蒸發非常快，且梁體側面不易吸附水分，如果梁體表面的水分被蒸發，梁體表面的混凝土要進行水泥的水化和硬化反應，就會吸取梁體內部的水分，從而加快混凝土的干縮。要使梁體有足夠的水分進行水泥的水化和硬化反應，就必須即時對預應力構件進行灑水養生。夏季施工時，若混凝土在澆注完畢，拆模以前氣溫超過30℃時，在澆注完畢12小時后可在模板外層進行灑水降溫。以避免由于內部溫度過高，體積膨脹過大，在冷卻后體積收縮過大而產生收縮裂縫。養生時間要保持到施加預應力之后。

（四）模板設計及臺座制作

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

五、結束語

預應力T梁由于混泥土標號高、水泥用量大、模板接縫多，加之骨架鋼筋密集等因素，澆筑后容易產生裂縫、麻面蜂窩、跑漿、爛邊等現象，嚴重影響梁體外觀質量，甚至影響梁體的使用壽命。然而，只要我們加強對原材料的質量控制，并在施工過程中對各項施工工藝進行認真監控，仔細檢查。這些缺陷是可以減少甚至避免的。由于作者本人經驗水平有限，在此提出了一些膚淺的見解，還望各位同行多多指正。

參考文獻

[1]交通部《公路橋涵施工技術規范》JTJ041—2000，北京：人民交通出版社，2000

[2]交通部《公路工程集料試驗規程》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：

裂縫是混凝土結構普遍會遇到的現象，一類是由外荷載引起的裂縫，也稱結構性裂縫，表示結構承載力可能不足或存在嚴重問題；另一類裂縫是由變形引起的，也稱非結構性裂縫，指變形得不到滿足，在構件內部產生自應力，當該自應力超過混凝土允許應力時，引起混凝土開裂。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而產生

裂縫。

（2）混凝土凝固過程中因收縮而產生裂縫。

（3）由于溫度變化產生的裂縫，結構隨著溫度古變化受到約束時，在混凝土內部產生應力，當此應力超過混凝土抗裂強度，混凝土便開裂，即產生溫度裂縫。

（4）施工不當產生裂縫。從裂縫情況看，裂縫分布部位，裂縫方向、出現時間具有一定的規律性。裂縫分布在跨中處，只有腹板開裂，且兩面對稱，時間一般為拆模后兩天左右。如果施工方案合理，施工工藝符合質量控制要求，混凝土配合比、坍落度滿足要求，而現場地施工溫度高達25℃以上，那么裂縫的主要原因是因溫度應力引起的。溫度應力包括內約束應力和外約束應力。內約束應力是指結構內部某一構件單元，在非線形溫差作用下纖維間溫度不同，引起的應變不同而受到約束引起的應力；外約束應力是指結構內部各構件因溫度不同產生變形受到的約束后結構外部超靜定約束，無法實現自用變形引起的應力。

二、防止裂縫產生及措施：

1、由混凝土質量引起的非結構裂縫，可以通過以下措施防止：控制及改善水灰比，減少砂率，增加骨料用量，嚴格控制坍落度，混凝土凝固時間不宜過短，下料不宜過快，高溫季節注意采取緩凝措施，避免水分劇烈蒸發，混凝土振搗密實，改善現場混凝土的施工工藝，同時注意混凝土的施工防雨、養護及保溫工作。一旦裂縫出現，可以用環氧樹脂配固化劑、丙酮以1：05：0.25的比例配合進行修補，將裂縫周圍5厘米內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，在涂環氧樹脂，貼玻璃布，以后再涂一層環氧樹脂。玻璃布要求經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，能保證日后運營過程中梁體內鋼筋不受大氣腐蝕，提高結構的使用壽命。

2、由溫度應力引起的非結構裂縫，可以通過配置足夠的溫度應力鋼筋、增加結構的安全儲備等措施來防止裂縫的產生（在腹板加縱向鋼筋）；同時在施工時，應盡量選擇溫度低的時間澆注后半天（利用早、晚進行施工）、熱天澆注混凝土時，應降低水溫拌制，選用水化熱小和收縮小的水泥灰比，合理使用減水劑，加強振搗以減少水化熱，3、在施工中對38米預應力混凝土T梁裂縫的控制方案和已出現裂縫的處理辦法是：

——裂縫的控制方案：

A：在腹板處兩面對稱增加通長縱向應力鋼筋，根數為原設計的一倍。

B：控制好混凝土的澆注時間和澆注時的溫度，安排在早、晚或溫度低的時候進行混凝

土澆注。

C：及時掩護，并用塑料布進行覆蓋，經常保持混凝土濕潤。

D：及時拆模、及時張拉。當混凝土達到拆模強度時就即使拆模，當混凝土強度達到設計張拉強度時就及時張拉壓漿。——裂縫的處置措施：用環氧樹脂配固化劑、丙酮以1：0.5：0.25的配合比進行修補。將裂縫周圍5厘米內的混凝土用鋼刷刷干凈，用酒精清洗后，再用丙酮擦洗一次，再涂環氧樹脂，貼玻璃布，之后再涂一層環氧樹脂。玻璃布要求經5%濃度的純鹼水煮沸脫脂，能保證日后運營過程中梁體內的鋼筋不受大氣腐蝕，提高結構的使用壽命。通過以上的控制方案和防處治措施，在以后的T梁預制過程中再沒有出現裂縫，并通過對裂縫的處治也不影響梁體的正常使用。

結論：

預應力混凝土箱形結構產生裂縫很常見，但可避免或減少，關鍵是在設計時，認真驗算，合理不止構造鋼筋或預應力筋，對易出現裂縫的部位，通過施工過程的嚴格控制，盡可能地避免開裂或減少裂縫的數量，減少裂縫的長度和寬度，通過對裂縫的妥善處理，控制裂縫的發展，使裂縫不至于對結構產生危害，保證結構的正常使用。

第三篇：應力混凝土箱梁裂縫成因分析及處治

應力混凝土箱梁裂縫成因分析及處治

發布日期:2007-6-1 點擊次數: 13444 預應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米預應力混凝土箱梁在預制過程中，在跨中中橫隔板左右出現不同程度的裂縫。經施工單位、監理、業主、設計單位和有關專家現場分析處理，得到了很好的控制，取得了滿意的結果。

裂縫情況及分析

裂逢是混凝土結構普遍會遇到的現象，一類是由外荷載引起的裂縫，也稱結構性裂縫或受力裂縫，表示結構承載力可能不足或存在嚴重問題，在結構設計時對設計荷載進行全面考慮可以防止；另一類裂縫是由變形引起的，也稱非結構性裂縫，指變形得不到滿足，在構件內部產生自應力，當該自應力超過混凝土允許應力時，引起混凝土開裂。在兩類裂縫中，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而產生裂縫。

（2）混凝土凝固過程中因收縮而產生裂縫。

（3）由于溫度變化產生的裂縫，結構隨著溫度變化產生熱脹冷縮變形，這種溫度變化受到約束時，在混凝土內部產生應力，當此應力超過混凝土抗裂強度，混凝土便開裂，即產生溫度裂縫。

（4）施工不當產生裂縫。

從裂縫情況看，裂縫分布部位、裂縫方向、出現時間具有一定的規律性。裂縫都分布在跨中中橫板處，只有腹板開裂，且兩面對稱，時間一般為拆模后兩天左右。因為我們施工方案合理，施工工藝符合質量控制要求，混凝土配合比、坍落度滿足質量要求，但因現場的施工溫度高達25℃左右，所以裂縫的主要原因是因溫度應力引起的。

溫度應力包括內約束應力和外約束應力。內約束應力是指結構內部某一構件單元，在非線性溫差作用下纖維間溫度不同，引起的應變不同而受到約束引起的應力；外約束應力是指結構內部各構件因溫度不同產生變形受到約束或結構外部超靜定約束，無法實現自由變形引起的應力。

防止裂縫產生及外治措施

1、由混凝土質量引起的非結構裂縫，可以通過以下措施防止：控制及改善水灰比，減少砂率，增加骨料用量，嚴格控制坍落度，混凝土凝固時間不宜過短，下料不宜過快，高溫季節注意采取緩凝措施，避免水份劇烈蒸發，混凝土振搗密實；改善現場混凝土的施工工藝，同時注意混凝土的施工防雨、養護及保溫工作；結構內部布置防裂鋼筋，以提高混凝土的抗裂性能；一旦裂縫出現，可以用環氧樹脂配固化劑、丙酮以1∶0.5∶ 0.25的比例配合進行修補，將裂縫周圍5厘米內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，再涂環氧樹脂，貼玻璃布，之后再涂一層環氧樹脂。玻璃布要求經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，能保證日后運營過程中梁體內鋼筋不受大氣腐蝕，提高結構的使用壽命。

2、由溫度應力引起的非結構裂縫，鑒于現行《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》對溫度荷載引起的橫向溫度應力考慮偏小，設計時應予以重視，可以通過配置足夠的溫度應力鋼筋、增加結構的安全儲備等措施來防止裂縫的產生（施工過程中我們變更了設計，在腹板加了一倍的縱向鋼筋）；同時在施工時，應盡量選擇溫度低的時間澆注混凝土（利用早、晚進行施工）。熱天澆注混凝土時，應降低水溫拌制，選用水化熱小和收縮小的水泥灰比，合理使用減水劑，加強振搗以減少水化熱，提高混凝土的密實性和抗拉強度，并注意混凝土濕潤，同時可以在腹板留通氣拆模，達到張拉強度時及時張拉壓漿。

3、我們在施工中對20米預應力混凝土箱梁裂縫的控制方案和已出現裂縫的處理辦法是：

——裂縫的控制方案：

A：在腹板處兩面對稱增加通長縱向應力鋼筋，根數為原設計的一倍。

B：控制好混凝土的澆注時間和澆注時的溫度，安排在早、晚或溫度低的時候進行混凝土澆注。

C：及時養護，并用塑料布進行覆蓋，經常保持混凝土濕潤。

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

E：及時拆模、及時張拉。當混凝土達到拆模強度時就及時拆模；當混凝土強 度達到設計張拉強度時就及時張拉壓槳。

——裂縫的處治措施：

用環氧樹脂配固化劑、丙酮以1∶0.5∶0.25的配合比進行修補。將裂縫周圍5 厘米內的混凝土用鋼刷刷干凈，用酒精清洗后，再用丙酮擦洗一次，再涂環氧樹脂，貼玻璃布，之后再涂一層環氧樹脂。玻璃布要求經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，能保證日后運營過程中梁體內的鋼筋不受大氣腐蝕，提高結構的使用壽命。

通過以上的控制方案和防處治措施，在以后的箱梁預制過程中再沒有出現裂縫，并通過對裂縫的處治也不影響梁體的正常使用。

結論 預應力混凝土箱形結構產生裂縫很常見，但可避免或減少，關鍵是在設計時，認真驗算，合理布置構造鋼筋或預應力筋，對易出現裂縫的部位，通過施工過程的嚴格控制，盡可能地避免開裂或減少裂縫的數量，減少裂縫的長度和寬度，通過對裂縫的妥善處理，控制裂縫的發展，使裂縫不至于對結構產生危害，保證結構的正常使用。因此，對于裂縫的問題，設計者和施工人員都應予以重視。

第四篇：鋼筋混凝土梁產生裂縫的原因及處理

現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、施工質量、材料質量、環境影響等，無論何種原因產生的裂縫，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時，如干燥過快，則產生收縮裂縫，通常發生在表面上，裂縫不規則，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，散發大量熱量，使混凝土內外部產生溫差．超過一定值時．因混凝土的收縮不一致而產生裂縫。

(3)溫變裂縫。現澆鋼筋混凝土梁隨著溫度變化會產生熱脹冷縮變形。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、混凝土為10a×10-b由于混凝土截面高度較大或較特殊環境下施工．如較寒冷地區施工。梁的上下表面溫度不一致，梁會產生溫度彎矩。如溫度彎矩與荷載彎矩迭加超過梁所能承擔的能力。梁便會產生裂縫。預防產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護．復季應延長養護時間，寒冷季節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、節點不合理等。都會導致混凝土梁出現結構裂縫。

(5)施工質量造成的裂縫。

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裂縫。3裂縫的部位 3．1 粱受拉區裂縫

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，使梁受拉區產生裂縫。梁受拉區產生的裂縫一般采用水泥漿封閉，防止鋼筋銹蝕，再根據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生溫差變形及長期處于干燥狀態的環境中干縮變形，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查分析，確定裂縫的種類、程度、危害及加固的依據。調查可從裂縫的寬度、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、工程地點環境以及施工圖紙設計情況等多處人手，分析裂縫產生的本質原因，以采取相應的措施。

1．經過調查分析，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．并經計算確定配筋數量。

(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，可將梁內部分縱向鋼筋按45。或30。角曲折成斜筋焊于主梁內原縱筋上，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。一旦產生裂縫．應全面調查分析，查明原因，取得加固依據，在選擇處理方法上，應比較論證、綜合考慮，以求施工方便、經濟高效。

鋼筋混凝土梁出現裂縫如何進行質量檢測？

鋼筋混凝土結構上產生的裂縫,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,必須先查明其性質和產生的原因,進而確定具體的修繕方法。鋼筋混凝土結構裂縫根據

其產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。各種裂縫產生原因

荷載裂縫

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

部位。產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的承載力,結構設計師需根據地基情況,靜、動

荷載,環境因素、結構耐久性等控制荷載裂縫。從國內外有關規范可知,對結構變形作用引起的裂縫問

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

一類則是設計規范有明確規定,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,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《混凝土結構設計規范》(GB50010-2002)第811 條規定

進行裂縫控制驗算,根據不同的結構部位,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,處于高溫環境的構件,應采取隔熱措施,加強養護,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,按國內外補償混凝土的技術要求,混凝土在濕養護期間, 在配筋率ρ = 018 %的試驗條件下,它產生的限制膨脹率為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,以阻止侵蝕介質和水、氧等的侵入;在構件表面加涂防護層。

施工項目質量問題的分析，是正確擬定質量事故處理方案的前提，是明確質量事故責任的依據。為此，要求對質量問題的分析力求全面、準確、客觀;對事故的性質、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，方能達到統一認識的目的。

施工項目質量問題的分析，是正確擬定質量事故處理方案的前提，是明確質量事故責任的依據。為此，要求對質量問題的分析力求全面、準確、客觀;對事故的性質、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，方能達到統一認識的目的。

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生多大的影響。但當房屋修建在淤泥土質或軟塑狀態的粘性土上時，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嚴重的裂縫。裂縫對稱的發生在縱墻的兩端，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生不均勻沉降而形成的。

當房屋地基土層分布不均勻，土質差別較大時，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生較大的不均勻沉降裂縫。此時，裂縫位于層數低的荷載輕的部分，并向上朝著層數高的荷載重的部分傾斜。

當房屋兩端土質壓縮性大，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向外傾斜裂縫外，也常在縱墻頂部出現豎向裂縫。

在多層房屋中，當底層窗臺過寬時，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，平面轉折處、層高變化處，由于應力集中，往往也就容易出現裂縫;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，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，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a=1.08X10/C，而普通磚砌體的線膨脹系數為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將有所伸長，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，屋蓋伸長對墻體產生附加水平推力，使墻體受到屋蓋的推力而產生剪應力，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生在墻體兩端，一般占二、三個開間，且發生在頂層墻面上。

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推拉力而產生的，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八字形裂縫。有時，外縱墻的水平裂縫也會出現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的推、拉力，使女兒墻根部的砌體外西域女兒墻外傾現象，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，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生局部的豎向裂縫，這是由于樓面收縮產生較大的拉力所致。

影響房屋伸縮出現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；加強結構的薄弱環節，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定，要求抗傾覆的安全因素不小于1.5，若穩定力矩小于傾覆力矩時，必然失穩，傾覆坍塌。如雨蓬、挑梁，當梁上壓重(砌磚的高度)不能滿足穩定要求時，就拆除支撐、模板，即會產生坍塌事故。

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，模板支撐產生沉降，根部混凝土隨即開裂，拆模后將從根部產生斷裂坍塌;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，規范規定，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16，構造筋為2業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，使柱產生斷裂現象。

(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

按施工驗收規范規定，鋼筋混凝土構件在吊裝中受拉區裂縫寬度不大于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，能滿足抗裂度要求。說明抗裂度不能滿足要求。

(三)經驗教訓

從上述事故中，應吸取的經驗教訓如下:

(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)當吊裝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 處出現較大裂縫，產生斷裂現象，也證明了該截面處的吊裝彎矩最大。

(3)當吊裝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

鋼筋混凝土現澆板產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 找出其產生的原因，就可以找到避免的辦法。

1.水泥干縮產生的裂縫，這種裂縫出現在板的表面，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生裂縫。避免的辦法是加強養護，進行復蓋和定時澆水。

2.溫差變化引起的裂縫，這種裂縫一般出現在溫差變化較大的環境及面積或長度較大的構件上。解決的辦法是在適當的部位留設伸縮縫。

3.應力集中引起的裂縫，這種裂縫一般出現在板的陰陽轉角處或支座處。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或縮小鋼筋間距。

4.加荷過早產生的裂縫。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生的裂縫。請看下面：

1、下部因為是鋼板，表面通常較光，使澆筑在上面的混凝土在結合面上抓合力很小，無法抵抗混凝土在硬化過程中因溫度改變而產生的收縮變形的發展。

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、混凝土養護等常規施工工藝也是引起產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，可以選用或對鋼板進行處理使鋼板表面盡量粗糙，同時在混凝土中增加鋼筋網或者高強鋼絲網，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，復核。

5、其它施工工藝問題就不在多述了，常規施工規范中都有。

關于如何處理：

1、返工。

2、對通長裂紋進行環氧樹脂灌縫處理。

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，目前國內已有很多的研究成果，但工程界更為關注的是灌漿的質量及其效果如何。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

某市人民銀行營業樓為2層框剪結構。在施工過程中，首層框架拆摸后發現框架梁D－⑥－⑦, G－⑤-⑥, G－⑥-⑦上出現不同程度的裂縫，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。

該裂縫經國家工程質量檢測中心分析檢測認為：裂縫的原因主要是由于現澆結構的收縮、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，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的環氧膠泥或專用的封縫膏，后將進漿嘴騎縫粘貼在預定的位置上，再用環氧膠泥粘結牢固。封縫是整個灌漿工藝中一個比較關鍵的工序，封縫質量的好壞直接影響灌漿的效果與質量。對于裂縫寬度較小，選用環氧膠泥封閉。即先在裂縫的兩側涂一層環氧基液，后抹一層環氧膠泥，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”形槽面上刷一層環氧基液，待初凝后用水泥砂漿抹平即可。（關于環氧基液，環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，若有起泡現象產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，然后再根據所配漿液的凝固時間及進漿速度確定配漿數量。

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 灌裝質且的檢驗——再檢測

為了對灌漿的質量進行檢驗，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（包括發射電壓，增益，衰減）均與第一次測試時間完全相同。

通過對比發現，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：淺析預應力混凝土簡支T梁裂縫成因及預防措施

淺析預應力混凝土簡支T梁裂縫成因及預防措施

(作者：陳中杰 來源：中鐵十一局三公司烏拉特前旗制梁場 時間：2010年12月10日)摘 要：本文結合場內預制T梁實際施工經驗，針對預應力混凝土簡支T梁預制過程中常見的一些裂縫形式，重點從裂縫產生各部位中剖析其成因，并探討實際施工中具體的預防措施。

關鍵詞： 混凝土

裂縫 成因 預防措施

目前，我國的鐵路及公路建設得到迅猛發展，行業標準越來越高，施工難度相繼增大，以場制橋梁為例，設計使用壽命100年，時速120-350Km/h不等，而混凝土受當地氣候環境、設施、技術水平等影響，難免會出現這樣或那樣的裂縫。有些裂縫在承受活載或外界因素的作用下，不斷產生和擴展，引起混凝土碳化、保護層剝落、鋼筋銹蝕，嚴重影響梁體的強度、剛度及使用壽命。為了進一步加強對混凝土橋梁裂縫的認識，盡量避免出現危害較大的裂縫，本文盡可能對混凝土橋梁裂縫產生的原因和部位作較全面的分析、總結，以方便施工找出控制裂縫的可行辦法，達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部位、成因及預防措施進行簡單闡述。

一、受力裂縫

受力裂縫一般出現在梁體終張拉后或承受活載作用下，部分梁場由于存梁臺座承載力設計達不到存梁要求，梁體受自重影響造成不均勻沉降而產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不斷擴展，其危害性比較強。梁端腹板變截面處縱向裂縫

該種裂縫在T梁中較為常見，多出現于終張拉之后，特別是曲線梁較為突出，隨著時間推移，混凝土徐變及受張拉影響梁體回縮，該裂縫會出現擴展現象。

1.1 成因分析

1.1.1 該部位受端模錨盒影響，鋼筋設計布置不當，造成此處澆筑成型后混凝土基本處于“無筋”狀態，較易開裂。

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，從而產生裂縫。

1.2 預防措施

1.2.1準確控制張拉力。張拉時必須嚴格掌握操作規程，對張拉油泵、油壓表、千斤頂及時檢查標定，張拉過程中送油速度宜慢不宜快，單個孔道張拉完成后及時以伸長值作校核，保證持荷時間，確保回油錨固力與計算值相符。

1.2.2 鋼筋綁扎完成后，在變截面處加設一層鋼筋網片并綁扎牢固以增強該部位混凝土抗裂性。

2下翼緣與梁底交界處豎向裂縫

該種裂縫多發生在梁體初張前后或移出制梁臺座后，該種裂縫在靜載試驗中易作為判定梁體合格與否的關鍵。2.1成因分析

2.1.1 梁體在澆筑完成后，早期養護不及時，混凝土強度未到設計值進行初張或初張后混凝土強度上升慢，移出臺座后受自身重力影響開裂。

2.1.2 初張拉時張拉力不足或張拉回油錨固力達不到計算值要求，梁體張拉力不足以抵消自重產生開裂。

2.1.3 梁體在溫度未達到“2個15℃”前進行拆模。因底板較厚，混凝土凝結期間產生水化熱，內部溫度較高，下翼緣外側接觸空氣的部分偏低，從而產生溫度裂縫，移出臺座后受自身重力影響導致裂縫擴展。

2.2預防措施

2.2.1 梁體澆筑完成后及時進行養護，確保早期強度上升，若梁場需加快制梁臺座周轉或遇冬季施工可考慮蒸汽養護，蒸汽養護需按相關規定執行。

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

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

該種裂縫多出現于初張拉之后，支座板處梁體兩側沿梁底至梁面方向產生豎向裂縫。該種裂縫短期不會影響梁體質量，若長期不處理，會造成內部結構鋼筋銹蝕，混凝土碳化、保護層剝落，嚴重影響梁體耐久性。3.1 成因分析

3.1.1 初張拉時，梁體受力會產生壓縮起拱變形，梁底回縮時，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裂。

3.1.2 初張拉后，梁體產生一定彈性上拱，而制梁臺座呈二次拋物線布置，此時梁體受力處于梁端處，若不及時將梁體移出存放，梁端會由梁體自重而產生開裂。

3.2 預防措施 3.2.1 支座板安裝后，應于支座板與底模兩側及前端空隙處涂抹潤滑劑來減少后期初張時的摩擦力。

3.2.2 梁體初張后應及時將梁體移出存放。4 沿預應力管道縱向裂縫

該種裂縫多出現于梁端第一、二節間的下緣側面及梁底，有些亦出現在腹板與下翼緣交界處，此種裂縫一般處于預應力管道部位，走向與預應力管道也一致，特別是梁底出現此種裂縫的長度及寬度會影響靜載試驗效果。

4.1成因分析

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

4.1.2 張拉力過大，梁體受高壓在下翼緣或梁體混凝土較易產生縱向裂紋。

4.1.3 鋼筋保護層墊塊布置偏少，梁體澆筑過程中，鋼筋受混凝土橫向擠壓向外側偏移導致保護層過薄，梁體張拉時受到過高的縱向壓力而沿預應力管道或主筋方向產生裂縫。4.1.4 混凝土配合比中，過多的水泥用量導致混凝土水化熱較高，該種熱量過多的囤積在預應力孔道內得不到釋放，導致梁底或腹板與下翼緣交界處沿預應力孔道方向開裂。

4.1.5 混凝土坍落度過大，離析，粗骨料少，強度不高。

4.2 預防措施

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

4.2.2 控制住張拉前后的兩個“三控”，精確控制張拉回油錨固力。

4.2.3 定位網片位置固定牢固，尺寸控制精確，確保孔道不偏向于梁體兩側。鋼筋保護層墊塊需呈梅花狀布置，且每平米不得少于4個，若施工中發現個別部位保護層偏薄可加設墊塊。

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

下翼緣至腹板斜向裂縫

該種裂縫多出現于距梁端4-8m，自下翼緣開裂延伸至腹板，呈斜向布置。

5.1 成因分析

由于制/存梁臺座地基處理不良，或臺座強度及承載力不符合要求，存梁后出現不均勻沉降，使結構中產生附加應力，超出混凝土結構的抗拉能力，導致梁體出現不同程度的變形，導致梁體開裂，該種裂縫對梁體危害較大，嚴重的可能引起梁體斷裂。

5.2 預防措施 梁體存放場地選用應避開膨脹性土區域，其地基承載力應通過檢算并經測試合格后方可施工。梁體存放后，應堅持進行沉降觀測，直至穩定后方可停止觀測，若發現出現不均勻沉降現象，應針對沉降量于梁底加設墊塊繼續測量或對臺座打斜樁進行加固處理等。

二、非受力裂縫

非受力裂縫在梁體中較為常見，其產生原因繁雜，一般由溫差、混凝土收縮、鋼筋銹蝕及凍脹等方面引起，下面就其產生的一些主要部位及成因進行簡單分析。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，有些裂縫甚至貫穿整個橋面。1.1 成因分析

1.1.1 混凝土塑性收縮。混凝土澆筑后4-5小時左右，此時水泥水化反應激烈，出現泌水以及水分急劇蒸發，混凝土失水收縮，同時骨料因自重下沉，因此時混凝土尚未硬化，稱為塑性收縮。在骨料下沉過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。混凝土結硬以后，隨著表層水分逐步蒸發，濕度逐步降低，混凝土體積減小，稱為干縮。因混凝土表層水分損失快，內部損失慢，因此產生表面收縮大、內部收縮小的不均勻收縮，便產生收縮裂縫。

1.1.3 橋面二次收面不及時或收面時灑水。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，若收面時人為灑水，致使多余的水呈游離狀態，較易產生干縮裂縫。

1.2 預防措施

1.2.1為減小混凝土塑性收縮，施工時應控制水灰比，避免過長時間的攪拌，混凝土振搗要密實。

1.2.2 梁體澆注完成后應對橋面及時進行覆蓋，防止表層水分過快損失，遇夏季施工時，覆蓋后可進行灑水處理。

1.2.3 混凝土初凝前對橋面及時進行二次收面。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面，寬細不等，有些會延伸至上翼緣板。

2.1 成因分析

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

2.2 預防措施

適當加大斷縫厚度，并于擋碴墻模板加設卡具（建議焊鋼筋條）以固定斷縫模具，擋碴墻混凝土振搗過程中，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

封端部位混凝土產生裂縫多為混凝土干縮裂縫，一般表現為表面龜裂。

3.1 成因分析

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

3.2 預防措施

封端混凝土用干硬性混凝土施工，坍落度控制在40mm左右，封端完畢后及時噴涂養護劑或采用塑料紙薄膜進行覆蓋保濕。

鋼筋銹蝕引起的裂縫

鋼筋銹蝕引起的裂縫較易分辨，該裂縫一般出現于梁底及上翼緣板，混凝土裂縫周圍存在暗黃色銹斑，時間越長，該種裂縫越明顯。

4.1 成因分析

若鋼筋發生銹蝕，其銹蝕產物的體積一般比原來大2倍以上，致使鋼筋周圍混凝土受到擠壓，若鋼筋銹蝕嚴重，鋼筋保護層過薄可直接可導致混凝土保護層開裂，混凝土開裂后會加速鋼筋的銹蝕，從而產生一個惡性循環，嚴重破壞混凝土結構，影響其耐久性。

4.2 預防措施 加強鋼筋的防銹處理，產生銹蝕的鋼筋需進行除銹處理后方可進行綁扎工序，施工時應控制混凝土的水灰比，加強振搗，保證混凝土的密實性，防止氧氣侵入，同時嚴格控制混凝土中的氯離子含量。鋼筋綁扎完成后檢查保護層墊塊數量及布置是否合理，防止混凝土澆筑過程中產生橫向應力致使鋼筋侵入保護層。

凍脹引起的裂縫

凍脹引起的裂縫多出現于壓漿冬季施工中，該裂縫多出現于腹板及下翼緣，走向與預應力管道一致。

5.1 成因分析

場內預制橋梁中，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，其體積會發生膨脹擠壓管道，混凝土受到巨大壓力而產生開裂。

5.2 預防措施 冬季施工時盡量不安排壓漿工序，若必要時需采取篷布覆蓋煤爐取暖或其他方式進行保溫，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且較難避免的一種裂縫，裂縫較細，無規律可循，分布于梁體各部位，多出現于橋面、梁端及修補后混凝土表面。成因分析

1.1 混凝土早期養護不好，未及時覆蓋，梁體外露面積較大部位受風吹日曬，混凝土干縮出現裂縫。

1.2 混凝土中水灰比過大，則混凝土收縮性大。

1.3 砂石料級配不好，空隙大，混凝土易收縮產生裂縫。

1.4 混凝土表面受晝夜溫差較大影響或混凝土養護水溫與梁體表面溫差較大產生溫度裂縫。

2預防措施

2.1 梁體混凝土澆筑完后，橋面要作好二次收面并及時進行覆蓋，跟上養護。2.2 梁體澆筑采用合理施工配合比，適當降低水灰比。

2.3合理選用中粗砂及級配碎石，混凝土振搗務必保證其密實性，嚴禁為方便施工人員操作而降低混凝土質量。

2.4 混凝土初凝期間加強表面覆蓋，合理掌握好梁體養護時機，特別是夏季要注意梁體保濕，不得在高溫下對自身干燥的梁體進行灑水。

四、結束語

盡管橋梁裂縫成因復雜，但只要在相應部位認真總結分析，我們就能避免同樣的裂縫出現在下一片梁上，加上嚴格控制各工序質量，我們就一定能制出合格的橋梁。

本人制梁經驗有限，對橋梁裂縫研究亦有限，歡迎提出指正與批評。