大型预制预应力混凝土梁板裂缝的产生和防治
1、前言
随着路桥建设项目的不断发展，大型、特大型桥梁的预制工程随处可见。在桥梁预制构件施工中，有一个很普通的质量通病----梁体裂缝（纹），却一直困扰着工程施工人员，本文根据云南大丽高速公路四合同段的桥梁施工实例来分析梁体裂缝（纹）产生的原因及对应其生成原因而应采取的防治措施。
2、梁体易出现裂缝（纹）的部位
根据各类型桥梁的梁板施工，将各梁板常见出现的裂缝（纹）位置进行统计，其结果见表1：
表 1
序号梁板类型梁板规格梁板裂缝（纹）位置备注
1 T梁25-50m 梁端梗部位以及梁端1/3跨范围
2 空心板16-30m 单、双孔梁梁端底板、顶板以及侧板相连接的边角部位，侧板纵缝、横缝
3 箱梁20-40m 箱板结合部，顶板纵、横裂缝（纹）
根据表1的统计，我们实例一一分析其原因。
3、T梁两端的梗部裂缝
3.1 实例
高速某标段预制50 m T梁，第2榀梁拆模后发现两条梗部裂纹，一条长2.9 m，一条裂纹长近4 m。施工技术人员对裂纹进行了详细的检查和记录，并初步认定为养护不及时造成的。在后几榀梁预制生产时，施工人员改变了旧的养护方法，加强了混凝土拆模后的养护，保证了养护的质量。但第4、5榀梁端梗部又出现一条裂缝，长度分别为1.8 m和3.9 m。现场技术人员和监理检查分析，认为裂缝可能是由于支护不当（用方木直接垂直支护在梁两端翼板下）引起的。于是将前几榀梁已支护方木全部拆除，改为斜支梁梗肋的方法来支护梁体，然后继续施工。但在预制第8、9、10三榀梁时，梁梗部依旧各出现一条裂缝，现场技术人员会同监理工程师将所有裂缝全部凿开检查，检查结果显示最大的裂缝深度为1.5cm，大部分裂缝深度在1--1.5cm之间。现场施工人员和监理再次分析原因，认为是梁梗部抗裂筋较少，于是在梁梗部增加了部分抗裂钢筋。其后第11、13、14、18、22五榀梁梗部下方裂缝依然存在，只是长度相应有所减小。施工单位和驻地监理同时向总监代表处和业主汇报了这个问题，业主召集质量监督
部门和业内的专家来到施工现场，连续观看了两榀梁的施工情况，专家认为裂纹的出现与施工人员操作不规范有关，其中包括钢筋受到踩踏，混凝土下料高度过高冲击钢筋骨架，混凝土振捣时拔出过快等，致使钢筋骨架下陷、钢筋保护层变薄，混凝土干缩、拉裂，从而造成混凝土产生裂纹。采取针对性的措施后，又在专家的指导下施工了23、24两榀梁，但仍然出现了裂纹，专家们又提出了腹板混凝土浇筑后，应该有一定时间的技术间隔，然后再施工顶板混凝土的浇注方案，这一合理的技术间隙的确定应依据混凝土的初凝时间及混凝土的自沉时间这两个参数决定，在保持一定的技术间隙后，再次浇筑顶板混凝土，顶板混凝土浇注后进行二次复振，这样施工将彻底消灭裂缝。按照专家的安排，连续生产了25、26、27三榀梁，这三榀梁上的裂缝消失，专家又建议将所增加的抗裂筋有垂直梁轴线布置改为与轴线成45°角布置，这样改进后，以后生产的50余榀梁再也没有裂缝发生。
3.2 原因分析
总结以上施工过程，该裂缝产生的原因有以下几个方面：
3.2.1 高标号混凝土
T梁一般外形尺寸较长、大，采用的均为高标号混凝土，其水泥含量高，水泥干缩性也就大，混凝土的抗拉性有不好。一旦混凝土的外表面的水分比内部蒸发的快，虽然养护及时，也足以造成梁体内外混凝土收缩不一致。相对而言，梁体外部的混凝土收缩量较内部的大，这是造成梁体出现裂缝的原因之一。
3.2.2 混凝土沉降
腹板在浇注完成后，依旧受附着式振动器振动，其本身还有一定的微量下沉空间，连续浇筑顶板混凝土后，腹板混凝土也就完成了其大部分的微沉，而梁顶板与腹板相连接处的梗部混凝土因钢筋阻碍无法随腹板混凝土的微沉而下沉，因而在梁梗部形成簿弱线，尤其在钢筋布设处的混凝土最为簿弱，所以混凝土在此处因腹板混凝土局部下沉而产生拉应力，容易将混凝土拉裂缝。
3.2.3 混凝土保护层不足
在浇筑过程中，由于钢筋受到踩踏，混凝土下料高度过高冲击钢筋骨架，钢筋保护层变薄，造成钢筋下无粗集料的现象。就是说，在保护层不足的钢筋下，只剩下高标号的水泥砂浆，而其突出特点是易裂，这也是梁梗部产生裂缝的原因之一。
3.3 预防措施
造成梁体裂缝的原因大体就是上述的三条，针对这三条原因所采取的措施是：（1）、增加腹板混凝土施工后的合理技术间隙时间（在混凝土初凝时间内），
以便尽量完成混凝土剩余的自沉。
（2）、增加顶板混凝土二次复振，使顶板混凝土沉实并与腹板密贴，同时也要加强振捣，消除钢筋外混凝土难以振实的缺陷。
（3）、要控制好混凝土的保护层厚度，特别是梁体的薄弱部位要特殊处理，增加垫块，严禁踩踏钢筋等。
（4）、在梁梗部，合理增加抗裂钢筋网，减少裂缝产生的几率。
（5）、保证施工人员规范操作、机械设备配置合理等一些作业常识。
3.4 对已经产生裂缝的梁处治办法
对已经出现的裂缝，首先应在裂缝末端钻眼截住裂缝，以防止继续开裂。截住缝钻孔深度宜小于或等于裂缝端部的缝深，随即对裂缝进行破口检查，检查裂缝深度；其次分析梁体裂缝处的应力状态，包括施工阶段和使用阶段；再者，分析裂缝深度和位置对梁的危害；最后，在上述分析的基础上，对于允许修补的梁，采用目前已有的修补方法和自己掌握的技术水平，选择适合的修补办法给予修补。如上所举实例中出现的T梁裂缝，其中除了第2、5两榀梁因为裂缝较长，安全起见报废外，其余的梁均采取上述裂缝处治办法。首先进行钻眼止缝；其次检查该缝裂深，最深1.5cm（到钢筋为止），缝宽0-2.5mm；再次分析梁体裂缝处的受力状况，该梁梗部属受压区，裂缝存在对于梁梗部受压不利，且梁梗部裂缝对内部钢筋有锈蚀。最后制定了处治措施，具体修补办法是：裂缝宽度≥0.02 mm者，采用注射高强度混凝土粘合剂的办法来粘结混凝土；裂缝<0.02 mm 者，凿开裂缝，采用灌注环氧树脂砂浆来粘结修补裂缝。上述两种修补办法，经过检查，效果比较理想。
4、空心板裂缝
4.1 实例
高速公路某标段预制厂生产20m和16m 预应力空心大板，进入冬季后，该施工单位采取了必要的冬季施工措施，冬季施工的第1块板时室外气温为
-1-4°C，日平均气温为2-5°C，该梁浇筑完成后，操作人员马上将温棚内的温度升高，温度升高的记录见表2：
表2
项目单位记录备注
时间h 0.5 1.0 1.5 2 4 6 10
温度°C 1.5 6.2 8.5 11.6 13 14.2 14.8
36小时后，进行了拆模，在空心板跨度2/5处出现一条1 mm宽的裂缝，该
裂缝贯通空心板侧面和2/3底板，只有1/3底板未开裂，试压三天期同条件养护试件，强度已经达到设计强度的79.9%。第七天试压了同期同条件养护的试件，其强度已经上升到设计强度的101%。于是，第七天时，对该板进行了预应力张拉，张拉后裂缝消失，（用十倍放大镜只能看到板梁的上1/5高以上有细微裂缝）。由于对该板不放心，经各方面研究决定：用该板做非破坏性荷载试验，试验最大荷载为120%设计荷载。在该板浇筑完成后的第31天，进行了试载，试载过程显示情况为：在荷载达100%设计荷载时，板底未出现裂缝；在荷载达到109%设计荷载时，板底出现一条裂缝，缝宽为0.08mm；在荷载达到115%设计荷载时，板底出现四条裂缝，最大缝宽为0.22mm，最大高度0.38 mm，板体原横断面裂缝处仍无破坏现象；再加荷到设计荷载的123%时（由于荷载量级原因超过原计划120%3个百分点），板底最大裂缝宽度加大到0.51 mm，梁体原横断面裂缝处仍无破坏现象，卸载至100%时梁体的裂缝宽度消失。完全卸载后，梁体的预拱度有0.3 mm的残余变形，比预计的残余变形小。理论上说，该梁可以使用，但为安全起见，作为试验板，不在使用。
4.2 原因分析
该空心板产生的跨中横断裂缝是温度裂缝，因为除温度变化外，该厂生产的前250余块板与该板的施工方法和工艺完全相同，其它板体从未出现板中横断面裂缝。分析混凝土浇筑过程：在拌和时，室外温度较低，采用加热水法拌制的混凝土在入模时的温度仅为6°-10°C，水泥水化较慢，混凝土浇筑完成后，马上进行升温，混凝土温度由钢模传热而升高，水化随温度变化而变化，水化热和模板温度的共同作用使混凝土中产生温度应力，在水化热趋于稳定后，混凝土强度升高，混凝土开始收缩，36小时后拆模，混凝土温度迅速降至室外温度（尽管选择在一天中气温较高的下午开始拆模），混凝土因冷缩而产生超过其本身抗拉极限的应力，于是板体在其应力最大处被拉裂。
4.3 预防措施
根据上述分析，混凝土浇筑完毕后，暖棚内骤然升温使板体混凝土迅速经历较大暖差变化是导致板体混凝土产生裂缝的根本原因，相应的预防措施就是均匀而且缓慢地升温，由于高标号混凝土中的水泥含量较高，其产生的水化热也较大，为避免板体温差过大，暖棚内应在板体混凝土浇筑完并产生初凝后，水泥产生的水化热使板体混凝土内部有一定温度后才开始升温。按照经验，采用普通硅酸盐水泥，升温时间在混凝土浇筑完成后不小于3.5小时后开始逐步升温。升温的速度应控制在2 °C/h以内。板的拆模时间同样存在板体温度逐步冷却的要求，
一般来说，降温速度也不应该超过2 °C/h。采用以上对策后，该厂随后预制的215块空心板，再未出现过跨中横断面裂缝。
5、箱梁裂缝
5.1 实例
某工地预制33m和30m大型箱梁，这些箱梁容易在走道板、腹板、走道板和腹板交接处、两端底板等不同位置产生裂缝。从该工地预制的220榀梁的检查结果分析，共发现板顶有裂缝的梁10榀，走道板和腹板交接处有裂缝的梁14榀，底板两端和腹板有裂缝的9榀。裂缝深浅不一、长短不同，但是较有规律。底板、腹板、顶板的裂缝均以裂深到钢筋为止，长度也较短（最长不超过梁长的1/3）。而走道板和腹板交接处的裂缝往往较深，长度也较大。
5.2 原因分析
对于走道板不规则裂缝的原因分析：一般来说，是由于混凝土的收缩引起的，产生的机理主要有：一是混凝土配合比不合理，水灰比过大，高强度混凝土中水泥含量高，水灰比增大后，造成水泥浆上浮，粗骨料下沉，上部混凝土的强度受损，混凝土抗拉能力减弱；同时由于混凝土经振捣后水泥浆上浮而使混凝土表面水泥含量增大，客观上造成了混凝土的干缩性增大，导致混凝土表面被拉裂。二是混凝土养生不及时。该工地生产箱梁时间跨两个夏天和一个冬天，由于浇筑混凝土后的梁体内外温度差别较大，养生不及时，产生裂缝。三是混凝土振捣不理想，过振或欠振造成混凝土离析或内部不密实，随着混凝土强度的增长，离析或不密实的混凝土部位也会出现不规则裂缝。
走道板和腹板交接部的裂缝产生梁数量最多，也最长，其原因与上述的T梁梗部产生的原因基本上一样的。此处不再重复。
腹（侧）板裂缝产生的原因，多与混凝土干缩、外荷有关；两端底板的裂缝是由预应力筋分隔、放张时间、存放梁的支设方法和梁顶存梁的多少决定的。
5.3 预防措施
找出裂缝产生的原因，就可以制定相应的预防措施：走道板和腹板交接处的裂缝主要应采取合理的施工工艺，一是箱梁混凝土浇筑应分三步，即底板—腹板—顶板；二是掌握适当的技术间隙时间；三是控制混凝土的振捣质量和二次复振。走道板和腹板的混凝土施工，主要控制混凝土配合比，及时养生，保证振捣质量。梁端底板裂缝的处治主要采取正确的预应力筋隔离措施，增加端头防裂钢筋，合理堆放。
5.4 裂缝修复
对已经出现裂缝的箱梁，可以采用上述的修复T梁裂缝的方法来修复箱梁裂缝。此处不在重复。
6、结束语
路桥工程中长、大预制钢筋混凝土预应力梁板的使用处在发展、上升阶段，梁板的长度和面积正在不断的被刷新。而预制梁板的裂缝产生受到原材料、混凝土配合比和搅拌质量、施工工艺、外界环境等诸多因数的影响，我们只有严格按照桥梁施工技术规范的相关要求，规范操作，精心施工，才能不断提高施工水平，避免裂缝的出现。
Step 00 目录 钢筋混凝土梁裂缝分析?混凝土裂缝模型介绍 ?模型概要 - 单位: kN, m - 各向同性非线性材料 - 钢筋单元 - 实体单元 ?荷载和边界条件 - 自重 - 恒载 - 约束 - 分析工况 ?输出结果 -变形 - 钢筋应力
?裂缝模型 (1)分离式裂缝模型： 当应力值达到开裂应力时，混凝土开裂，单元将在节点两侧分离，裂缝成为单元与单元之 间的边界。 分析过程需要不断调整单元的网格划分； 可以模拟裂缝的开展及计算裂缝的宽度。 多用于分析只有一条或几条关键裂缝的素混凝土或少筋混凝土结构。 132 钢筋混凝土梁裂缝分析
?裂缝模型 （2）弥散式裂缝模型： 当应力值达到开裂应力时，则垂直于拉应力的方向生成若干条裂缝。通过修改材料本构模型来考虑裂缝的影响； 无需修改单元网格，易于有限元程序实现，应用广泛。 对正常配筋构件，该裂缝模型结果更接近工程实际。
?裂缝模型 （3）断裂力学模型： 研究带裂缝构件在各种条件下裂缝的扩展、失稳和断裂规律； 主要集中于单个裂缝的应力应变场分布问题； 对于裂缝间相互影响问题，研究还不成熟。 ?裂缝数值分析方法 （1）分解应变模型 总应变=材料应变+裂缝应变； 材料应变：弹性应变，塑性应变，徐变，热应变； （2）总应变模型 不分离各种应变，含裂缝的受拉受压分析中使用同一个本构关系； 易于定义非线性特性，易于理解和应用。 钢筋混凝土梁裂缝分析 133
?总应变模型 （1）固定裂缝模型 混凝土开裂后，裂缝方向保持不变 （2）转动裂缝模型 裂缝方向始终保持与主拉应变方向垂直，因而随主拉应变方向变化
摘要：钢筋混凝土梁的裂缝控制是建筑工程中很重要的问题之一，在查阅大量资料的基础上，分析了梁裂缝的种类和特征，概述了混凝土梁裂缝产生的原因，提出了裂缝的处理措施。 关键词：钢筋混凝土梁裂缝处理 0引言 由于混凝土的抗拉强度ｆｔ很低，产生很小的拉应变就可能出现裂缝。在正常条件下，结构都是带裂缝工作，裂缝是不可避免的。结构裂缝的存在将直接破坏结构的整体性，形成内部力学断面，导致应力状态恶化，经过长期的累积必然会导致结构发生破坏或使用性能降低。裂缝同时造成了巨大的经济损失，对出现裂缝的建筑物结构构件进行修补和翻修将会投入巨额费用。因此需要分析钢筋混凝土梁裂缝的成因，找出如何去解决问题，提出处理办法，是十分必要的。 1钢筋混凝土梁裂缝的特征 钢筋混凝土梁裂缝的特征作详细的分析，见下表。 类型 梁侧面竖向裂缝和龟裂缝 梁水平顺筋裂缝 梁集中荷载处的裂缝主梁两端上部斜裂缝连续梁负弯矩裂缝 梁垂直裂缝和斜裂缝 特征 竖向裂缝一般沿梁长度方向基本等距，裂缝高度多在梁高中部，呈中间大两头小的趋势，深浅不一，严重时，裂缝深度可达１００￣２００ｍｍ，更严重时，则出现穿透裂缝；龟裂缝多在梁上下边缘出现，且沿梁长非均匀分布，裂缝深度浅，为表层裂缝［１］。 裂缝与钢筋方向一致，较多出现在已交工使用一段时间后的钢筋混凝土梁上，随着时间的推移，有逐渐发展的趋势。 在次梁与主梁交接处，次梁下面两侧出现斜向裂缝。 裂缝分布在主梁两端上部，呈斜向裂缝，裂缝宽度表现为上口大下口小；裂缝多在交工使用后出现。 裂缝出现在近支座部位或主次梁交接部位，裂缝宽度上大下小，至梁下口受拉主筋处闭合 垂直裂缝多出现在梁跨中部位，钢筋混凝土梁垂直裂缝和斜裂缝多出现在梁两端；这类裂缝多在施工阶段或使用阶段出现，属典型荷载裂缝。 2钢筋混凝土梁裂缝的成因及分类 大量工程实践中发现，钢筋混凝土梁的裂缝形态多样，发展程度有别，形成裂缝的主要原因可分作两类。 2.1荷载引起的裂缝钢筋混凝土结构在荷载作用下，承受拉（轴）力和弯矩的构件在横截面上有一维的拉应力，承受剪力和扭矩的构件，或二维和三维结构有主拉应力。这些构件都将出现垂直于主拉应力方向的裂缝。裂缝一般沿构件宽度方向贯通全截面。例如截面高度较大的梁，裂缝宽度在钢筋位置处较窄，而稍远去的腹部裂缝更宽；梁端斜裂缝在截面高度中间部分最宽，上、下端较窄；等等。钢筋混凝土结构在轴压力或压应力作用下也可能产生裂缝，例如梁受压区顶部的水平裂缝。 2.2非荷载作用下产生的裂缝在钢筋混凝土结构工程中大量出现的裂缝，并非与荷载作用有直接关系，而是由于变形作用引起的。包括温度变形、收缩变形及地基不均匀沉降变形等引起的裂缝。①施工材料和工艺质量引起的裂缝。配置混凝土所采用材料质量不合格，可能导致结构出现裂缝。②钢筋锈蚀引起的裂缝。钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应，由于混凝土质量较差或保护层厚度不足，钢筋周围氯离子含量较高，均可引起钢筋表面氧化膜破坏，混凝土保护层受二氧化碳侵蚀炭化至钢筋表面，钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应，使钢筋周围混凝土碱度降低，或由于氯化物介入］。③地基不均匀沉降引起的裂缝。构件由于结构和构件下面的地基未经夯实和必要的加固处理，或地基受到破坏，使混凝土浇筑后，地基产生不均匀沉降。这种裂缝多属贯穿性的，其走向与沉陷情况有关，一般与地面成４５°或９０°方向发展，裂缝的宽度与荷载的大小有关，而且与不均匀沉降值成正比。④收缩裂缝。在实际工程中，混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中，塑性收缩和缩水收缩（干缩）是发生混凝土体积变形的主要原因，另外还有自生收缩和炭化收缩。混凝土收缩裂缝的特点是大部分属表面裂缝，裂缝宽度较细，且纵横交错，成龟裂状，形状没有任何规律。研究表明，影响混凝土收缩裂缝的主要因素有：水泥品种、标号及用量、骨料品种、水灰比、外掺剂、养护方法、外界环境、振捣方式及时间等。⑤温度裂缝。混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或结构内部温度发生变化，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。另外，蒸汽养护或冬季施工时施工措施不当，混凝土骤冷骤热，内外温度不均，均易出现裂缝。 3钢筋混凝土梁裂缝的处理措施 3.1不降低承载力的裂缝①注入法。首先裂缝处安设注入用管，其它部位用表面处理法封住，可采用将修补材料注入混凝土内部的修补方法，此法在裂缝宽大于０．２ｍｍ时，效果较好，当裂缝宽度较小且较深时，使用低粘度环氧树脂注入材料，使用低粘度环氧树脂注入材料，用电动泵或手动泵注入修补。②充填法。宽度小于０．３ｍｍ，深度较浅裂缝、或是裂缝中有充填物，可采取开Ｖ型槽，然后作填充处理，一些小规模裂缝的简易处理也可以采用这种方法。用修补材料直接填充裂缝，作业简单，费用低。具有很高的优势，但一般用来修补较宽的裂缝（大于０．３ｍｍ）的裂缝。③表面处理法：包括表面涂抹和表面贴补法。不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝，深度未达到钢筋表面的发丝裂缝，不漏水的缝，难以灌入浆材的细而浅的裂缝都是表面涂抹适用的范围。表面贴补（土工膜或其它防水片）法用以恢复构件表面美观和提高耐久性时所采用，用于大面积漏水（蜂窝麻面或不易确定漏水位置、变形缝）。 钢筋混凝土梁裂缝的分析和处理 李紫东（广东保利房地产开发有限公司） 建筑施工 160
热裂纹防止措施： (1)尽量使焊缝金属呈双相组织，铁素体的含量控制在3—5％以下。因为铁素体能大量溶解有害的S、P杂质。 (2)尽量选用碱性药皮的优质焊条，以限制焊缝金属中S、P、C等的含量。 根据贫铬理论，焊缝和热影响区在加热到450—850％敏化温度区时在晶界上析出碳化铬，造成贫铬的晶界，不足以抵抗腐蚀的程度。 防止措施： (1)采用低碳或超低碳的焊材，如A002等；采用含钛、铌等稳定化元素的焊条，如A137、A132等。 (2)南焊丝或焊条向焊缝熔入一定量的铁素体形成元素，使焊缝金属成为奥氏体+铁素体的双相组织(铁素体一般控制在4—12％)。 (3)减少焊接熔池过热，选用较小的焊接电流和较快的焊接速度，加快冷却速度。 (4)对耐晶间腐蚀性能要求很高的焊件进行焊后稳定化退火处理。 科技名词定义 中文名称：晶间腐蚀 英文名称：intergranular corrosion 其他名称：晶界腐蚀 定义1：沿着或紧挨着晶粒边界发生的腐蚀。 所属学科：船舶工程（一级学科）；船舶腐蚀与防护（二级学科） 定义2：因金属中晶界组分在介质中的溶解速率远高于晶粒本体的溶解速率而产生的局部腐蚀。是使金属强度、塑性和韧性大大降低的危害性很大的腐蚀类型。 所属学科：电力（一级学科）；核电（二级学科） 定义3：沿着或紧挨着金属晶粒边界发生的腐蚀。 所属学科：机械工程（一级学科）；腐蚀与保护（二级学科）；腐蚀类型（三级学科） 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 晶间腐蚀，局部腐蚀的一种。沿着金属晶粒间的分界面向内部扩展的腐蚀。 目录 基本概念 不锈钢的晶间腐蚀 不锈钢的敏化 预防措施 发生晶间腐蚀的电化学条件 相关标准
各种焊接裂纹成因特点及防止措施，这条必须收藏了 焊接裂纹就其本质来分，可分为热裂纹、再热裂纹、冷裂纹、层状撕裂等。下面仅就各种裂纹的成因、特点和防治办法进行具体的阐述。1.热裂纹是在焊接时高温下产生的，故称热裂纹，它的特征是沿原奥氏体晶界开裂。根据所焊金属的材料不同（低合金高强钢、不锈钢、铸铁、铝合金和某些特种金属等），产生热裂纹的形态、温度区间和主要原因也各不相同。目前，把热裂纹分为结晶裂纹、液化裂纹和多边裂纹等三大类。（1）结晶裂纹主要产生在含杂质较多的碳钢、低合金钢焊缝中（含S，P，C，Si骗高）和单相奥氏体钢、镍基合金以及某些铝合金焊逢中。这种裂纹是在焊逢结晶过程中，在固相线附近，由于凝固金属的收缩，残余液体金属不足，不能及时添充，在应力作用下发生沿晶开裂。防治措施为：在冶金因素方面，适当调整焊逢金属成分，缩短脆性温度区的范围控制焊逢中硫、磷、碳等有害杂质的含量；细化焊逢金属一次晶粒，即适当加入Mo、V、Ti、Nb等元素；在工艺方面，可以通过焊前预热、控制线能量、减小接头拘束度等方面来防治。（2）近缝区液化裂纹是一种沿奥氏体晶界开裂的微裂纹，它的尺寸很小，发生于HAZ近缝区或层间。它的成因一般是由于焊接时近缝区金属或焊缝层间金属，在高温下使这些区域的奥氏体晶界上的低熔共晶组成
物被重新熔化，在拉应力的作用下沿奥氏体晶间开裂而形成液化裂纹。这一种裂纹的防治措施与结晶裂纹基本上是一致的。特别是在冶金方面，尽可能降低硫、磷、硅、硼等低熔共晶组成元素的含量是十分有效的；在工艺方面，可以减小线能量，减小熔池熔合线的凹度。（3）多边化裂纹是在形成多边化的过程中，由于高温时的塑性很低造成的。这种裂纹并不常见，其防治措施可以向焊缝中加入提高多边化激化能的元素如Mo、W、Ti等。2.再热裂纹通常发生于某些含有沉淀强化元素的钢种和高温合金（包括低合金高强钢、珠光体耐热钢、沉淀强化高温合金，以及某些奥氏体不锈钢），他们焊后并未发现裂纹，而是在热处理过程中产生了裂纹。再热裂纹产生在焊接热影响区的过热粗晶部位，其走向是沿熔合线的奥氏体粗晶晶界扩展。防治再热裂纹从选材方面，可以选用细晶粒钢。在工艺方面，选用较小的线能量，选用较高的预热温度并配合以后热措施，选用低匹配的焊接材料，避免应力集中。3.冷裂纹主要发生在高、中碳钢、低、中合金钢的焊接热影响区，但有些金属，如某些超高强钢、钛及钛合金等有时冷裂纹也发生在焊缝中。一般情况下，钢种的淬硬倾向、焊接接头含氢量及分布，以及接头所承受的拘束应力状态是高强钢焊接时产生冷裂纹的三大主要因素。焊后形成的马氏体组织在氢元素的作用下，配合以拉应力，便形成了冷裂纹。他的形成一般是穿晶或沿晶的。冷裂纹一般分
大型预制预应力混凝土梁板裂缝的产生和防治 1、前言 随着路桥建设项目的不断发展，大型、特大型桥梁的预制工程随处可见。在桥梁预制构件施工中，有一个很普通的质量通病----梁体裂缝（纹），却一直困扰着工程施工人员，本文根据云南大丽高速公路四合同段的桥梁施工实例来分析梁体裂缝（纹）产生的原因及对应其生成原因而应采取的防治措施。 2、梁体易出现裂缝（纹）的部位 根据各类型桥梁的梁板施工，将各梁板常见出现的裂缝（纹）位置进行统计，其结果见表1： 表 1 序号梁板类型梁板规格梁板裂缝（纹）位置备注 1 T梁25-50m 梁端梗部位以及梁端1/3跨范围 2 空心板16-30m 单、双孔梁梁端底板、顶板以及侧板相连接的边角部位，侧板纵缝、横缝 3 箱梁20-40m 箱板结合部，顶板纵、横裂缝（纹） 根据表1的统计，我们实例一一分析其原因。 3、T梁两端的梗部裂缝 3.1 实例 高速某标段预制50 m T梁，第2榀梁拆模后发现两条梗部裂纹，一条长2.9 m，一条裂纹长近4 m。施工技术人员对裂纹进行了详细的检查和记录，并初步认定为养护不及时造成的。在后几榀梁预制生产时，施工人员改变了旧的养护方法，加强了混凝土拆模后的养护，保证了养护的质量。但第4、5榀梁端梗部又出现一条裂缝，长度分别为1.8 m和3.9 m。现场技术人员和监理检查分析，认为裂缝可能是由于支护不当（用方木直接垂直支护在梁两端翼板下）引起的。于是将前几榀梁已支护方木全部拆除，改为斜支梁梗肋的方法来支护梁体，然后继续施工。但在预制第8、9、10三榀梁时，梁梗部依旧各出现一条裂缝，现场技术人员会同监理工程师将所有裂缝全部凿开检查，检查结果显示最大的裂缝深度为1.5cm，大部分裂缝深度在1--1.5cm之间。现场施工人员和监理再次分析原因，认为是梁梗部抗裂筋较少，于是在梁梗部增加了部分抗裂钢筋。其后第11、13、14、18、22五榀梁梗部下方裂缝依然存在，只是长度相应有所减小。施工单位和驻地监理同时向总监代表处和业主汇报了这个问题，业主召集质量监督
文件编号：GD/FS-6853 （安全管理范本系列） 现浇混凝土梁裂缝的分析 及预防详细版 In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities. 编辑：_________________ 单位：_________________ 日期：_________________
现浇混凝土梁裂缝的分析及预防详 细版 提示语：本安全管理文件适合使用于平时合理组织的生产过程中，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到实现简化管理过程，提高管理效率，实现预期的生产目标。，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。 1、前言 钢筋混凝土梁在外荷载的直接应力和次应力的作用下，引起结构变形而裂缝。构件在使用过程中受年温差的长期作用，当温差的胀缩应力大于构件极限抗拉强度时就会裂缝。构件裂缝的因素是多方面的，包括结构设计、地基沉降差异、施工质量、材料质量、环境影响等，无论何种原因产生的裂缝，都会给建筑物肢体结构带来影响。 2、裂缝形成原因
钢筋混凝土梁出现裂缝的原因很复杂。主要有：材料或气候因素、施工不当、设计和施工错误、改变使用功能或使用不合理等。通常可归纳为以下几种：（1）收缩裂缝。混凝土尚处于未完全硬化状态时，如干燥过快，则产生收缩裂缝，通常发生在表面上，裂缝不规则，宽度小。 （2）水泥水化硬化时的裂缝。水泥在水化及硬化的过程中，散发大量热量，使混凝土内外部产生温差。超过一定值时。因混凝土的收缩不一致而产生裂缝。 （3）温变裂缝。现浇钢筋混凝土梁随着温度变化会产生热胀冷缩变形。即温度变形。
混凝土裂缝预防措施 混凝土裂缝预防措施 混凝土裂缝产生的原因： 1、干缩裂缝成因及处理措施 干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右，水泥浆中水分的蒸发会产生干缩。干缩裂缝产 生通常会影响混凝土的抗渗性，引起钢筋的锈蚀影响混凝土的耐久性，在水压力的作用下会产生水力劈裂影响混凝土的承载力等。 主要预防措施：一是选用收缩量较小的水泥，一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥，降低水泥的用量;二是混凝土的干缩受水灰比的影 响较大，在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比的选用，同时 掺加合适的减水剂;三是严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比，混 凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量;四是加强混 凝土的早期养护，并适当延长混凝土的养护时间。冬季施工时要适 当延长混凝土保温覆盖时间，并涂刷养护剂养护;五是在混凝土结构 中设置合适的收缩缝。 2、塑性收缩裂缝及预防 塑性收缩是指混凝土在凝结之前，表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现，裂缝多呈中间宽，两侧 细且长短不一，互不连贯状态。较短的裂缝一般长20～30厘米，较 长的裂缝可达2～3米，宽l～5毫米。其产生的.主要原因为：混凝 土在终凝前几乎没有强度或强度很小，或者混凝土刚终凝而强度很 小时，受高温或较大风力的影响，混凝土表面失水过快，造成毛细 管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩，而此时混凝土的强 度又无法抵抗其本身收缩，因此产生龟裂。影响混凝土塑性收缩开 裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相 对湿度等。
主要预防措施：一是选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。二是严格控制水灰比，掺加高效减水剂来增加混凝 土的坍落度和和易性，减少水泥及水的用量。三是浇筑混凝土之前，将基层和模板浇水均匀湿透。四是及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等，保持混凝土终凝前表面湿润，或者在混凝土表面喷洒 养护剂等进行养护。五是在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施，及时养护。 3、沉陷裂缝及预防 沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软，或回填不实或浸水而造成不均匀沉降所致;或者因为模板刚度不足。模板支撑问距 过大或支撑底部松动等导致，特别是在冬季，模板支撑在冻土上， 冻土化冻后产生不均匀沉降，致使混凝土结构产生裂缝。 主要预防措施：一是对松软土、填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固;二是保证模板有足够的强度和刚度，且支撑牢固，并使地基受力均匀;三是防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡; 四是模板拆除的时间不能太早，且要注意拆模的先后次序;五是在冻 土上搭设模扳时要注意采取一定的预防措施。 4、温度裂缝及预防 温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同，使混 凝土表面产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时，混凝土表面就会产生裂缝，这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。混凝土施工中当温差变化较大，或者是混凝土受到寒潮袭击， 会导致混凝土表面温度急剧下降而产生收缩，表面收缩的混凝土受 内部混凝土的约束，产生很大的拉应力而产生裂缝，这种裂缝通常 只在混凝土表面较浅的范围内产生。温度裂缝的走向通常无一定规律，大面积结构裂缝常纵横交错;梁板类长度尺寸较大的结构，裂缝 多平行于短边;深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近 平行，裂缝沿着长边分段出现，中间较密。裂缝宽度大小不一，受 温度变化影响较为明显，冬季较宽，夏季较窄。此种裂缝的出现会
裂缝原因分析及处理技术 摘要：多年以来，在建筑工程领域中存在一个相当普遍的问题即结构裂缝，裂缝产生的原因众多而复杂，有的工程在还没有投入正常使用前，在施工过程中就已出现裂缝，有的裂缝是在结构受荷后出现并有逐步扩大的趋势，裂缝的出现可能预示着承载力不足，裂缝还会影响结构的适用性和耐久性。目前对裂缝的研究已有很多年，积累了许多经验，但是在裂缝的形成机理和扩展机理等方面还需要深入研究、探讨。 关键词：建筑结构；裂缝；裂缝处理技术 1.裂缝的危害 裂缝是固体材料中的某种不连续现象，也是工程中最常见的一种问题。裂缝对建筑危害主要表现在对结构持久承载力和建筑正常使用功能的降低。对于无筋结构，裂缝的出现预示着结构承载力可能不足或存在严重问题；对于配筋结构，裂缝的存在及超标会引起钢筋锈蚀，降低结构的耐久性。裂缝对建筑正常使用功能的影响，主要是降低了结构的防水性能和气密性，影响建筑的美观，给人们造成一种不安全的感觉，造成了一定得精神压力和心理负担。 2.裂缝形成的原因 裂缝产生的原因，可分为结构性裂缝与非结构性裂缝两大类。结构性裂缝：由各种外荷载引起的裂缝，包括由外荷载的直接作用引起的裂缝和在外荷载作用下结构次应力引起的裂缝；非结构性裂缝：主要是由于变形引起的裂缝。如温度和湿度的变化、材料的收缩或膨胀、地基的差异沉降或膨胀等原因都引起裂缝。 3.裂缝的种类 3.1受力裂缝的特点 楼板受力裂缝 楼板是水平构件，通常由钢筋混凝土材料制作，周围有梁或墙支承，板柱结构由柱支撑，在结构中楼板只承受竖向荷载，板的内力主要是弯矩的作用，对于水平荷载（风荷载或地震作用），楼板只起传递作用。现浇楼盖当楼板厚度不够，或配筋不够，混凝土强度偏低或荷载较大时，楼板会出现受力裂缝。板底板面裂缝位置不同，板面裂缝成环状，沿框架梁边分布；板底裂缝成十字或米字，集中于板跨中。 梁受力裂缝 梁也是水平构件，两端支承在柱或墙上，通常由钢筋混凝土材料或型钢制作，
裂缝防治措施
1. 工程概况2、钢筋混凝土楼板裂缝产生的原因 3、现浇混凝土裂缝防治的具体措施 (8)
1 ?工程概况 基础为人工挖孔灌注桩基础，C2区审批大厅在二层顶设转换层 为框支 剪力墙结构，其余部分为框架剪力墙结构。本工程建筑抗震设 防类别为丙类，建筑结构安全等级为一级，人工挖孔桩桩身碇强度等 级为C40,承台（梁）、基础拉梁、防水底板为C30、S8的混凝土， 地下室混凝土墙柱采用C40的混凝土，C2区三层转换层梁板碇强度 等级为C40, Cl 、C2区14层框支梁殓强度等级为C40,其余楼板 碇强度等级为C30,卫生间、厨房操作间、地下室顶板室外楼板、屋 面现浇板采用抗渗栓，抗渗等级为S6。板厚为10CM 左右。 2、钢筋混凝土楼板裂缝产生的原因 混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成 的非 均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题, 硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝，正是由于 这些初始缺陷的存在才使混凝土呈现出一些非均质的特性。微裂缝通 常是一种无害裂缝，对混凝土的承重、防渗及其他一些使用功能不产 生危害。但是在混凝土受到荷载、温差等作用之后，微裂缝就会不断 的扩展和连通，最终形成我们肉眼可见的宏观裂缝，也就是混凝土工 程中常说的裂缝。 混凝土建筑和构件通常都是带缝工作的，由于裂缝的存在和发 展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀,降低钢筋混凝土材料的承载 济南市行政事业资产运营有限公司综合服务楼 施 现浇混凝土楼板裂缝防治措
能力、耐久性及抗渗能力，影响建筑物的外观、使用寿命，严重者将会威胁到人们的生命和财产安全。很多工程的失事都是由于裂缝的不稳定发展所致。近代科学研究和大量的混凝土工程实践证明，在混凝土工程中裂缝问题是不可避免的，在一定的范围内也是可以接受的, 只是要采取有效的措施将其危害程度控制在一定的范围之内。钢筋混凝土规范也明确规定[1]:有些结构在所处的不同条件下，允许存在一定宽度的裂缝。但在施工中应尽量采取有效措施控制裂缝产生，使结构尽可能不出现裂缝或尽量减少裂缝的数量和宽度,尤其要尽量避免有害裂缝的出现，从而确保工程质量。 混凝土裂缝产生的原因很多，有变形引起的裂缝:如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝；有外载作用引起的裂缝; 有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等等。在实际工程中要区别对待，根据实际情况解决问题。 2.1温度应力产生的裂缝 温度裂缝多发生在混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。混凝土浇筑后,在硬化过程中，水泥水化产生大量的水化热，（当水泥用量在350?550 kg/m3,每立方米混凝土将释放出17500?27500kJ的热量，从而使混凝土内部温度升达70°C左右甚至更高）。由于混凝土的体积较大，大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发，导致内部温度急剧上升，而混凝土表面散热较快，这样就形成内外的较大温差，较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同，使混凝土表面产生一定的拉应力（实践证明当混凝土本身温差达到25°C~26°C时，混凝土内便会产生大致在lOMPa左右的拉应力）。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时，混凝土表面就会产生裂缝，这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。在混凝土的施工中当温差变化较大，或者是混凝土受到寒潮的袭击等，会导致混凝土表面温度急剧下降，而产生收缩，表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束，将产生很大的拉应力而产生
一、裂缝情况及分析： 裂缝是混凝土结构普遍会遇到的现象，一类是由外荷载引起的裂缝，也称结构性裂缝，表示结构承载力可能不足或存在严重问题；另一类裂缝是由变形引起的，也称非结构性裂缝，指变形得不到满足，在构件内部产生自应力，当该自应力超过混凝土允许应力时，引起混凝土开裂。在上述两类裂缝中，变形裂缝约占80%.引起该类裂缝的原因主要有： （1）混凝土浇注后处于塑性阶段，由于混凝土骨料沉落及混凝土表面水分蒸发而产生 裂缝。 （2）混凝土凝固过程中因收缩而产生裂缝。 （3）由于温度变化产生的裂缝，结构随着温度古变化受到约束时，在混凝土内部产生应力，当此应力超过混凝土抗裂强度，混凝土便开裂，即产生温度裂缝。 （4）施工不当产生裂缝。从裂缝情况看，裂缝分布部位，裂缝方向、出现时间具有一定的规律性。裂缝分布在跨中处，只有腹板开裂，且两面对称，时间一般为拆模后两天左右。如果施工方案合理，施工工艺符合质量控制要求，混凝土配合比、坍落度满足要求，而现场地施工温度高达25℃以上，那么裂缝的主要原因是因温度应力引起的。温度应力包括内约束应力和外约束应力。内约束应力是指结构内部某一构件单元，在非线形温差作用下纤维间温度不同，引起的应变不同而受到约束引起的应力；外约束应力是指结构内部各构件因温度不同产生变形受到的约束后结构外部超静定约束，无法实现自用变形引起的应力。 二、防止裂缝产生及措施： 1、由混凝土质量引起的非结构裂缝，可以通过以下措施防止：控制及改善水灰比，减少砂率，增加骨料用量，严格控制坍落度，混凝土凝固时间不宜过短，下料不宜过快，高温季节注意采取缓凝措施，避免水分剧烈蒸发，混凝土振捣密实，改善现场混凝土的施工工艺，同时注意混凝土的施工防雨、养护及保温工作。一旦裂缝出现，可以用环氧树脂配固化剂、丙酮以1：05：0.25的比例配合进行修补，将裂缝周围5厘米内的混凝土用钢刷刷毛吹净，用酒精清洗后，再用丙酮擦洗一次，在涂环氧树脂，贴玻璃布，以后再涂一层环氧树脂。玻璃布要求经5%浓度的纯硷水煮沸脱脂，用清水冲洗干净并烘干。这种封闭处理，能保证日后运营过程中梁体内钢筋不受大气腐蚀，提高结构的使用寿命。 2、由温度应力引起的非结构裂缝，可以通过配置足够的温度应力钢筋、增加结构的安全储备等措施来防止裂缝的产生（在腹板加纵向钢筋）；同时在施工时，应尽量选择温度低的时间浇注后半天（利用早、晚进行施工）、热天浇注混凝土时，应降低水温拌制，选用水化热小和收缩小的水泥灰比，合理使用减水剂，加强振捣以减少水化热， 3、在施工中对38米预应力混凝土T梁裂缝的控制方案和已出现裂缝的处理办法是： ——裂缝的控制方案： A：在腹板处两面对称增加通长纵向应力钢筋，根数为原设计的一倍。 B：控制好混凝土的浇注时间和浇注时的温度，安排在早、晚或温度低的时候进行混凝 土浇注。
对钢筋混凝土梁裂缝的分析与处理 裂缝是固体材料中的某种不连续现象，属于材料强度理论范畴。工程裂缝现象是各类建(构)筑物中普遍存在的一种质量缺陷。 裂缝及其扩展是结构破坏和倒塌的先兆，裂缝降低了结构的承载力，裂缝引起钢筋锈蚀、混凝土碳化、保护层脱落、渗漏及构件持久强度的降低等。 对混凝土的细观研究及工程实践证明，裂缝是难于避免的，是一种材料特征，如对建筑物抗裂要求过高，将会付出巨大的经济代价。结构设计是以极限承载力为基础，但大多数工程的适用标准却是由裂缝控制，世界上绝大多数国家都是以其经济能力来决定对建筑物裂缝控制的宽严程度。 裂缝按成因分为主应力裂缝、次应力裂缝和变形(温度、湿度、地基变形)裂缝；按形状分为表面裂缝、贯穿裂缝、竖向裂缝、水平裂缝、斜裂缝、外宽内窄裂缝、上宽下窄裂缝、上窄下宽裂缝、枣核形裂缝和对角线式裂缝；按裂缝扩展状态分为愈合裂缝、闭合裂缝、运动裂缝、稳定裂缝和不稳定裂缝。 按极限状态设计理论，工程设计必须满足承载力极限状态和正常使用极限状态。承载力极限状态是建筑物安全需要，正常使用极限状态是从生产、生活、精神方面的要求。混凝土结构最大裂缝宽度控制标准根据环境和使用条件来制定(无腐蚀介质、无防渗要求时为0.3—0.4mm；轻微腐蚀、无防渗要求时为0.2—0.3mm；严重腐蚀、有防渗要求时为0.1—0.2mm)。普通钢筋混凝土构件内力接近30％极限荷载
(混凝土应力达到抗拉强度、钢筋应力达到50一60MPa)时出现裂缝，裂缝宽度在0.05—0.1mm，这种裂缝不影响结构安全，还可承受70％-一80％极限荷载；许多工程的梁式结构、框架结构仅在自重作用下出现受拉区开裂或剪力区主拉应力裂缝；有的因拆模过早、抗拉强度不足，裂缝是常见的，但其极限承载力不会降低，总的安全度不变。变形裂缝较多出现在刚架、特种结构、组合结构等超静定结构中，但这类结构承载力安全储备充足，韧性良好，能适应较大变形而不致倒塌。处理这类裂缝时，可根据裂缝出现后应力衰减情况从宽控制。 实践表明，有些裂缝是无害的，或者其害处是可为人类所控制的。对工程结构裂缝特征、机理和控制的研究，是有现实意义的。虽然，国内外的专家、学者在这方面积累了一些经验和技术资料，但尚嫌不足，为此，本文作者经长期系统地试验和整理，并提升到理论高度进行了综合分析。现就对于混凝土梁裂缝特征、开裂原因的分析和裂缝处理方法总结如下。 2钢筋混凝土梁式构件裂缝与处理 2．1钢筋混凝土梁侧面竖向裂缝和龟裂缝 钢筋混凝土梁侧面竖向裂缝和龟裂缝如图1所示。这类裂缝特征：竖向裂缝一般沿梁长度方向基本等距，裂缝高度多在梁高中部，呈中间大两头小的趋势，深浅不一，严重时，裂缝深度可达100—200mm，更严重时，则出现穿透裂缝；龟裂缝多在梁上下边缘出现，且沿梁长非均匀分布，裂缝深度浅，为表层裂缝。开裂原因：产生竖向裂缝的原因是混凝土养护时浇水不够，特别是在拆模后未做潮湿养
混凝土裂缝的预防和处理 混凝土的裂缝问题是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题，针对兰渝正线浩口双线大桥11#承台出现的一些裂缝问题，项目技术负责人带领领工及班组施工在现场进行了探讨分析，同时通过查询资料，针对混凝土的各种具体裂缝情况提出了系统的探讨，并提出了相关的预防和处理措施，作为书面交底，希望大家遵照执行，避免出现裂缝，影响工期、质量及加大项目成本。 一、混凝土裂缝产生的原理及危害 混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题，硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝，正是由于这些初混凝土建筑和构件通常都是带缝工作的，由于裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀，降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力，影响建筑物的外观、使用寿命，严重者将会威胁到人身安全。 二、凝土工程中常见裂缝起因及预防 混凝土裂缝产生的原因很多，有变形引起的裂缝：如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝；有外载作用引起的裂缝；有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等等。在实际工程中要区别对待，根据实际情况解决问题。 1.干缩裂缝及预防 干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。水泥浆中水分的蒸发会产生干缩，且这种收缩是不可逆的。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果：混凝土受外部条件的影响，表面水分损失过快，变形较大，内部湿度变化较小变形较小，较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束，产生较大拉应力而产生裂缝。相对湿度越低，水泥浆体干缩越大，干缩裂缝越易产生。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝，宽度多在0.05~0.2mm之间，大体积混凝土中平面部位多见，较薄的梁板中多沿其短向分布。干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性，引起钢筋的锈蚀影响混凝土的耐久性，在水压力的作用下会产生水力劈裂影响混凝土的承载力等等。混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。 主要预防措施： 一、是选用收缩量较小的水泥，一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥，降低水泥的用量。 二、是混凝土的干缩受水灰比的影响较大，水灰比越大,干缩越大，因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比的选用，同时掺加合适的减水剂。 三、是严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比，混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量。 四、是加强混凝土的早期养护，并适当延长混凝土的养护时间。冬季施工时要适当延长混凝土保温覆盖时间，并涂刷养护剂养护。 五、是在混凝土结构中设置合适的收缩缝。 2.塑性收缩裂缝及预防 塑性收缩是指混凝土在凝结之前，表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现，裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一，互不连
钢筋混凝土屋面井字梁裂缝的分析与处理 1 工程概况:钢筋混凝土梁式桩基，三层局部楼面及屋面为井字梁结构。于1999 年3月发现①～⑤轴、A～D轴间井字梁两侧屋面板底以下部位出现多道肉眼可见的垂直裂缝。在清除表面粉刷层后发现裂缝沿构件截面高度呈上宽下窄状，宽度约0.5～1mm ，多为表面裂缝，基本未贯穿梁底，且大都分布在跨中区域，在LB梁上的分布多于LA1及LA2梁，同时井字梁的周边梁与其下砌体结构产生了明显的错位. 2 裂缝原因分析 (1)该楼共设8个沉降观测点。根据基础沉降观测结果，由于为桩基础，沉降量均较小，最大沉降量10.4mm，最小沉降量9.3mm，最大差异沉降仅1.1mm，故可排除基础沉降量过大引起梁体裂缝的可能。 (2)对梁体进行回弹测得混凝土强度等级达到C20，符合原设计要求，故可排除梁身混凝土强度等级不足引起梁体开裂的可能。 (3)该井字梁结构系夏季施工，原定屋面做法为刚性防水层上用1∶10水泥珍珠岩找坡，再做架空层隔热，而后考虑铝白色SBS具有反光、防漏的双重作用，而改用铝白色塑膜面SBS防水卷材替代架空层。通过实地检查发现，该防水材料已老化变质，其上铝白色也已退尽。宁波地区冬季最低室外温度在-5℃左右，室内温度可达到10℃，夏季室外温度可达到38℃左右，在阳光直射处则可达到45℃以上，室内温度为30℃左右。该井字梁层面上虽做有珍珠岩找坡层，但厚度较薄，且其上SBS 已失去原有的反光作用，故该层面保温性较差，梁体的室内外温差无论
冬夏季至少在10℃以上。 3 设计计算的复核 现以LB梁为例进行裂缝宽度复核。该构件的裂缝控制等级应为三级，最大裂缝允许宽度为0 .3mm。复核工作分两部分进行。 (1)按受弯构件验算梁体裂缝宽度，其最不利情况应是荷载效应与温度效应产生的弯矩叠加。因该梁是夏季施工的，冬季则产生收缩变形，梁顶与梁底的温差使梁顶收缩大于梁底，因此，冬季温度效应产生的跨中弯矩与荷载效应产生的跨中弯矩是同号的，即冬季二者的影响是叠加的。 经计算得屋面综合荷载q＝7.58kN/m２，区格的长a和宽b分别为3.4m和3m，则荷载效应产生的弯矩 Ml＝0.34qa２b＝0.347.58 3.4２3＝4kNm 而由构件上按《混凝土设计规范(GBJ 10-89)》受弯构件公式算得最大裂缝宽度Ｗmax＝0.215mm＜0.3mm。 (2)按受拉构件验算梁体裂缝宽度。由于该梁为夏季施工，冬季则产生收缩变形，但受支座的约束，在混凝土内产生拉应力。如夏季施工时的温度为35℃，冬季按0℃计算，则冬夏温差将达35℃左右。如近似按轴心受拉构件验算，则可算得最大裂缝宽度Ｗmax＝0.82mm＞0.3mm。 由计算过程中得知，温度变形产生的伸缩应力很大(本例为781kN)，虽然计算中已考虑了钢筋混凝土构件同砖混结构的协同变形因素，但由于两者的线膨胀系数不同，砖混部分还是对构件产生了较大的约束。
一、常见原因 1、顶板支撑体系刚度不足，立杆顶部自由端过长；（结构性裂缝） 2、赶工造成楼板上料过早，冲击荷载会产生结构性裂缝；（结构性裂缝） 3、沿楼板预留洞口的劈裂裂缝；（结构性裂缝） 4、冬施期间混凝土保温措施不到位，楼板受冻后堆载；（结构性裂缝） 5、顶板木模采用废机油作脱模剂，容易污染顶板钢筋，减小混凝土对钢筋的握裹力；（非结构性裂缝） 6、机电管线预埋在顶板集中平行布置；（非结构性裂缝） 7、混凝土养护不到位，塑料布覆盖过早揭开且浇水时间不足，导致表面水分快速蒸发产生干缩裂缝；（非结构性裂缝） 8、混凝土浇筑过程中有加水现象；（非结构性裂缝） 9、终凝前未进行二次抹面或不到位；（非结构性裂缝） 10、混凝土浇筑过程中未铺设临时性活动跳板。（非结构性裂缝） 二、其它可能原因 1、预拌混凝土中原材料不合格，如水泥安定性不符合要求； 2、水灰比过大； 3、混凝土浇筑前发生离析现象； 4、混凝土保护层控制不当；
5、后浇带处未设置独立支撑体系，先拆后回顶，造成局部贯通裂缝。 预防措施 一、模板支撑系统必须经过计算，除满足强度要求外，还必须有足够的刚度和稳定性。将顶板支撑立杆上部自由端长度控制在400mm以内；对于层高超过5米的模板支撑体系必须按照规范要求增加水平及竖向剪刀撑，增加架体整体稳定性。 二、现浇板养护期间，当混凝土强度小于1.2Mpa时，不得进行后续施工。当混凝土强度小于10Mpa时，不宜在现浇板上吊运、堆放重物。吊运、堆放重物时，应采取有效措施，减轻冲击； 三、楼板预留洞口四周考虑洞口加筋； 四、冬季施工加强混凝土保温养护措施，根据现场抗冻临界试块确定撤除保温时间，同时避免上料过早； 五、顶板木模应采用水性脱模剂； 六、楼板内埋置管线时，管线必须布置在上下钢筋网片之间，且不宜立体交叉穿越，确需立体交叉的，不应超过二层管线。线管在敷设时交叉布线处可采用线盒，同时在多根线管的集散处宜采用放射形分布，尽量避免紧密平行排列，以确保线管底部的混凝土浇筑顺利且振捣密实。当两根以上管并行时，沿管方向应增加φ4@150宽500mm的钢筋网片，做到在应力集中部位有双层布筋； 七、现浇板浇筑时，应振捣充分，在混凝土终凝前应进行二次压抹，压抹后应及时覆盖和浇水养护； 八、预拌混凝土在运输、浇筑过程中，严禁随意加水；
现浇混凝土梁裂缝的分析及预防 【摘要】本文分析了钢筋混凝土梁的裂缝产生原因和部位，并提出了相应的预防措施。【关键词】钢筋混凝土梁裂缝热胀冷缩 1前言 钢筋混凝土梁在外荷载的直接应力和次应力的作用下，引起结构变形而裂缝。构件在使用过程中受年温差的长期作用，当温差的胀缩应力大于构件极限抗拉强度时就会裂缝。构件裂缝的因素是多方面的，包括结构设计、地基沉降差异、施工质量、材料质量、环境影响等，无论何种原因产生的裂缝，都会给建筑物肢体结构带来影响。 2裂缝形成原因 钢筋混凝土梁出现裂缝的原因很复杂。主要有：材料或气候因素、施工不当、设计和施工错误、改变使用功能或使用不合理等。通常可归纳为以下几种： (1)收缩裂缝。混凝土尚处于未完全硬化状态时，如干燥过快，则产生收缩裂缝，通常发生在表面上，裂缝不规则，宽度小。 (2)水泥水化硬化时的裂缝。水泥在水化及硬化的过程中，散发大量热量，使混凝土内外部产生温差．超过一定值时．因混凝土的收缩不一致而产生裂缝。 (3)温变裂缝。现浇钢筋混凝土梁随着温度变化会产生热胀冷缩变形。即温度变形。 AL=L(t1－t2)﹠△AL——钢筋混凝土梁的变形值 L――梁的长度 ((t1—t2))——温度变化值 d——材料的线嘭胀系数、混凝土为10a×10-b由于混凝土截面高度较大或较特殊环境下施工．如较寒冷地区施工。梁的上下表面温度不一致，梁会产生温度弯矩。如温度弯矩与荷载弯矩迭加超过梁所能承担的能力。梁便会产生裂缝。预防产生温度裂缝的措施主要有：①设置温度裂缝。②运用水化热小和收缩小的水泥。③浇筑后．表面应及时覆盖并洒水养护．复季应延长养护时间，寒冷季节混凝土表面采取保温措施。 (4)设计欠周全。如钢筋混凝土梁的截面不够，梁的跨度过大，高度偏小，或者由于计算错误，受力钢筋截面偏小、配筋位置不当、节点不合理等。都会导致混凝土梁出现结构裂缝。 (5)施工质量造成的裂缝。
龙厦铁路LX-Ⅲ标第一项目部 高性能混凝土防开裂技术措施 一、原材料选材防开裂技术措施 1. 选用强度等级为4 2.5级的低水化热和含碱量在0.06%以下的低碱含量且 A含量应在6%～8%范围内。对于细度适中的硅酸盐水泥（代号P.O），水泥中C 3 大体积承台混凝土选用42.5级水泥（代号P.O），以降低水化热。严禁使用早强水泥。 2.在混凝土中掺加优质粉煤灰，且总掺量不低于20%，降低水化热和提高混凝土的和易性，同时增强混凝土抗氯离子渗透性能，防止因水化热及钢筋锈蚀造成混凝土开裂。 3.在混凝土中掺加高效减水缓凝剂，达到延缓水泥水化反应时间和速度和降低水胶比的目的。 4.夏季施工时，为进一步降低水化热，防止混凝土开裂，在掺加优质粉煤灰同时增掺缓凝剂。 5. 混凝土拌合物中各种原材料引入的氯离子总质量应不超过胶凝材料总量的0.1%（钢筋混凝土结构）和0.06%（预应力混凝土结构）。 6.严把选材关、进料关、检验关，严禁使用不合格的材料或有疑问的材料。 二、混凝土配制防开裂技术措施 1.本工程所用混凝土的配制全部按高性能混凝土配制技术进行配制，并按高性能混凝土的施工技术进行施工，以提高混凝土的密实性和耐久性，且在满足设计要求和施工要求的同时尽量降低水胶比和胶凝材料用量，防止混凝土表面收缩开裂。 2.混凝土的初凝时间一般不应小于8h。承台混凝土的初凝时间不小于10h；承台混凝土在夏季施工时，增掺适量缓凝剂，以达到混凝土的初凝时间在10h 以上。所有混凝土的浇筑均应在初凝时间之前完成。 3.在满足混凝土设计技术要求和施工要求的前提下，配制混凝土时，要尽量降低混凝土的早期强度，避免早期混凝土收缩由于早期混凝土弹性模量过大而产生拉应力，造成混凝土开裂，这对于防止混凝土开裂是至关重要的。
钢筋混凝土梁在外荷载的直接应力和次应力的作用下，引起结构变形而裂缝。构件在使用过程中受年温差的长期作用，当温差的胀缩应力大于构件极限抗拉强度时就会裂缝。构件裂缝的因素是多方面的，包括结构设计、地基沉降差异、施工质量、材料质量、环境影响等，无论何种原因产生的裂缝，都会给建筑物肢体结构带来影响。 2.裂缝成因分析 从施工角度来说，可能会影响楼板开裂的主要因素有：混凝土的组成材料、混凝土配合比控制、混凝土的养护、钢筋安装、早期堆载及拆模等。 2.1骨料对楼板混凝土收缩开裂的影响 混凝土收缩是造成楼板开裂的一个重要原因，而影响混凝土收缩的因素很多，主要是骨料品种及含量。粗骨料本身尺寸、形状及级配并不影响混凝土收缩量；而粗骨料的弹性模量却对混凝土收缩量影响很大：弹性模量越大，对混凝土收缩所起的抑制作用越大。 2.2混凝土配合比对楼板混凝土收缩开裂的影响 在原材料相同的条件下，混凝土配合比如单位用水量、单位水泥用量、水灰比、砂率等，对干缩有很大的影响。它们对干缩影响依次为：单位用水量>单位水泥用量>水灰比>砂率。其中随着用水量的增大，同一条件下的混凝土收缩量直线上升；而在用水量相同的条件下，混凝土干缩随水泥用量的增加而加大，但加大的幅度较小；在骨灰比相同条件下，混凝土干缩随水灰比的增大而明显增大；在强度等级相同条件下，混凝土干缩随砂率的增大而加大，但加大幅度较小。 2.3楼板混凝土养护情况对其收缩开裂的影响 延长初期潮湿养护仅能推迟干缩的时间，并不能减小混凝土短期的干缩，但对于干缩终
值有一定影响。若前期（掺粉煤灰的为14d）及时养护，可以有效地提高混凝土的抗拉强度及减小混凝土外表面的碳化深度，从而减小因混凝土碳化而产生的收缩，保证混凝土的使用寿命，因此，从防止碳化角度出发，及时、足够时间的楼板养护是必要的。 2.4钢筋绑扎安装质量对楼板开裂的影响 对于楼板混凝土开裂，钢筋起限制和约束的作用。钢筋对混凝土的限制约束，主要通过它们之间胶结力和摩擦力的作用。 1）间距均匀的钢筋所提供的约束作用是最佳的，且能有效防止裂缝宽度在个别处增大。但从日常的施工检查情况看，由于钢筋绑扎得不牢固，造成混凝土振捣后，钢筋分布的偏位现象比较普遍，从而削弱了钢筋的约束作用。 2）对于变形钢筋，其相对保护层厚度越大，其平均粘结强度也就越大而在实际工程施工中，由于钢筋保护层垫块是呈梅花型布置的，因此混凝土浇筑后，底筋的许多部位保护层难以达到15mm的设计要求，从而削弱了钢筋对混凝土开裂的约束作用。 2.5早期堆载对楼板混凝土开裂的影响 众所周知，大部分房地产开发商都非常强调施工工期，对于很形象、直观的主体结构更是如此。由于施工工期安排紧，工序技术间歇时间被取消，这样必然会造成早期堆载（如钢筋、模板材料的堆放）的不良影响。 1）楼板混凝土刚终凝不久（一般为24h），施工中又堆放上一层柱钢筋、模板材料，施工堆载又为不均匀（即集中力）和瞬时动荷载，其必然对混凝土的固结构成内在影响（即造成“内伤”），也加大了混凝土内部早期微裂缝。 2）由于在早期，混凝土强度低（一般在1.2MPa左右），不能承担堆料荷载。虽然从理论上讲，此时楼板的堆载全由其模板支撑体系受力，但在实际中，由于楼板模板龙骨的布置是在考虑允许模板面板存在1/250变形的情况下设计的（且对堆载集中力不予以考虑），因此在较大集中堆载作用下，势必造成楼板混凝土底部开裂或“内伤”。 2.6楼板拆模对楼板混凝土的影响 如跨度≤2m、混凝土设计强度等级为c20的楼板，按规定当混凝土强度达到c20的一半时，即可拆模。而此时间一般为楼板混凝土浇筑后5～7d，此时楼板正承受由模板支撑体系传来的上一层楼板的施工荷载（甚至结构荷载），且该荷载几乎为集中荷载。因此，当楼板厚度较小或荷载较大时，2m范围的楼板混凝土带裂缝工作成为必然。而在实际工程施工中，又很少对拆模时楼板结构受力进行抗裂验算，仅是孤立地按满足上述条件与否决定是否拆模，这样就助长了后期的楼板开裂程度。 3.混凝土裂缝发生的控制措施 混凝土裂缝发生与组成混凝土的水泥、净砂、石子、掺加剂等原材料有关，也与浇筑后混凝土的保温保湿的养护措施有关。 3.1原材料的质量控制 （1）水泥：在混凝土路面及大体积混凝土施中，水化热引起的温升较高，降温幅度大，容易引起温度裂缝。为此，在施工中应选用水化热较低的水泥，尽量降低单位水泥使用量。 （2）粗骨料：在钢筋混凝土施工中，粗骨料的最大尺寸与结构物的配筋、混凝土的浇灌工艺有关，增大骨料粒径可减少用水量，混凝土的收缩和泌水随之减少，但骨料粒径增大