钢筋混凝土梁裂缝防治

钢筋混凝土梁裂缝防治（精选十篇）

钢筋混凝土梁裂缝防治 篇1

某楼盘的一栋公共建筑, 采用框架结构, 建筑层数地上二层, 地下一层, 建筑物高度为20.85m。该建筑的夹层梁板钢筋于2008年3月7日绑扎完毕, 3月8日浇筑混凝土, 模板拆除时间不详。2010年11月初, 因室内装修动工, 在首层大堂搭设脚手架平台, 发现多条梁的腹部出现不同程度的裂缝。其中一条KL14 (2A) 在第一跨 (梁截面为300×1000, 计算跨度为10.216m, 梁面标高为11.2m) 有多达12条裂缝。第一跨的跨中部位裂缝均垂直于梁轴线, 靠近支座的两端呈“八”字裂缝, 多数裂缝在梁两侧同时出现。每条裂缝宽度沿梁高度分布呈枣核状, 即在梁腹中部附近最宽 (宽度约为0.3mm) , 向上和向下均逐渐收窄, 大多数裂缝向下终止于梁底以上30～40mm, 向上终止于梁板交接处以下30～40mm。2010年11月底, 施工单位在KL14 (2A) 梁第一跨腹部选取5条有代表性的裂缝做灰饼试验, 观测裂缝的发展, 截止到12月底, 暂未发现裂缝有继续发展的趋势。本文选取较有代表性的KL14 (2A) 进行分析, 该夹层其余各条梁开裂成因均与此梁类同。

二、受力分析

对该工程的夹层梁经过PKPM电算软件复核:KL14 (2A) 原结施图纵向受力钢筋满足电算结果及规范的要求, 挠度和裂缝均满足规范的要求。但梁腹部的构造钢筋6Φ12的间距不满足规范的要求, 不过规范中仅仅用不宜字样, 并没有强制要求。

(一) 构造钢筋验算

h0=1000-70=930m m, hw=1000-70-35=895mm根据《混凝土结构设计规范》10.2.16条规定:每侧纵向构造钢筋 (不包括梁上、下部受力钢筋及架立钢筋) 面积:As≥0.1% bhw=0.1%x300x895=269mm2。

如果按设计配筋每侧3根12mm的钢筋, 每根钢筋的面积为269/3=90<3.14×62=113, 因此腹部纵向构造钢筋面积满足规范要求。

不过, 根据规范10.2.16条的规定:梁腹部构造钢筋的间距不宜大于200mm。按本例截面高度来算, 每侧根数:= (1000-70-35) /200-1=3.5, 取4根才能满足规范要求, 因此KL14 (2A) 原设计图腹部纵向构造钢筋的间距不满足规范的要求。

(二) 裂缝宽度验算

下表面裂缝计算:经电算软件计算所得的弯矩标准组合Mk=530.4k N×m。

实配钢筋:6Φ25 2/4, As=2945.2 mm×mm, Es=200000N/ (mm×mm) , deq=25.00mm。

矩形截面受弯构件受力特征系数αcr=2.1,

c=25mm, h0=962.5mm, b=300mm, Ate=150000.0mm×mm。

ρte=0.020, σsk=215.1N/ (mm×mm) , ftk=1.78N/ (mm×mm) , ψ=0.826。

最大裂缝宽度ω=αcr×ψ×σsk× (1.9×c+0.08×deq/ρte) /Es=0.279mm<0.300mm, 满足限值要求。

裂缝宽度满足《混凝土结构设计规范》3.3.4条规定要求。

为防止因拆模过早, 在混凝土强度还比较低时就承受荷载而产生结构裂缝, 影响混凝土的强度增长以及使用寿命, 《混凝土结构工程施工及验收规范》规定, 对于跨度大于8m的梁, 强度要达到设计强度100%时才能拆除底模和支架。查找原始的施工记录, 未发现夹层梁板的模板拆除报验申请表, 但据土建施工单位当时参与施工的人员介绍, 夹层梁板的底模是在混凝土浇筑完成约一个月后拆除, 此时混凝土强度已达到设计强度。对梁进行荷载分析和配筋验算, 均满足抗裂要求。因此, 可判断此梁开裂不是由于荷载因素造成的, 根据裂缝出现的位置以及开裂的形状, 综合分析后初步判断该裂缝是因为混凝土收缩所引起的收缩裂缝。

混凝土在强度发展过程中会产生巨大的收缩拉应力, 当该拉应力大于混凝土在该龄期的实际抗拉强度时, 就会在梁抗拉强度较薄弱的部位出现裂缝。

(三) 混凝土的配合比

本工程的混凝土出自施工单位的自有搅拌站。据2008年3月8日签发的“混凝土浇捣令”中显示, 夹层梁板所使用的C25混凝土配合比为:水泥247.1kg, 石子748.3 kg, 砂子520.1kg, 水137.2kg, 外加剂5.48kg, 水灰比为0.50, 塌落度为140—160mm。由于施工方案中的配合比往往与实际施工存在出入, 尤其是施工单位自身搅拌站出产的混凝土, 可能会根据自身施工便利和成本考虑而对配合比作出调整。在骨料的级配、用水量、水泥的选择、外加剂的品种和数量上, 可能会不利于控制混凝土裂缝的产生。

为了预防混凝土裂缝的产生, 必须严格控制混凝土原材料的质量和技术标准, 严格控制混凝土的配合比。宜选用低水化热水泥, 粗细骨料的含泥量应尽量减少。减少混凝土的坍落度, 合理掺加塑化剂和减水剂。采取综合措施, 控制混凝土入模温度和内部温度。

三、混凝土施工质量

施工中对混凝土用水量的控制一直是个难题。由于对砂、石含水量的检验总是滞后于施工现场的实际情况, 在搅拌过程中, 混凝土的实际用水量很难符合配合比的要求。另外, 在施工现场, 工人为了工作省力而任意增大用水量的问题十分普遍, 尤其是在开始泵送和即将结束泵送时, 为了保证顺利泵送及清洗混凝土泵, 工人往往大量加水, 使泵出的浆体或混凝土中的含水量大大超标。这些含水量超标的混凝土所浇筑的梁因水灰比过高而更容易出现裂缝。另外, 由于大梁不易振捣, 混凝土在振捣过程中, 振棒插入不当, 漏振、过振或振棒抽插过快, 均会影响混凝土的密实性和均匀性, 使混凝土内部产生大小不一的气泡, 诱导裂缝的产生。

混凝土施工过程中, 监理旁站十分重要, 必须严禁往已经搅拌好的混凝土中加水。在混凝土浇筑后初凝前, 可进行二次振捣, 以排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部产生水分和空隙, 提高混凝土与钢筋的握裹力, 达到提高混凝土强度, 防止混凝土梁出现裂缝的目的。

四、混凝土养护质量

此梁的梁高为1m, 养护难度大。一般而言, 施工单位为了加快模板周转, 在混凝土浇筑几天后即拆除侧模, 使梁直接暴露在干燥的空气中, 因此, 梁的干缩及温度收缩值均较大。通常, 在混凝土强度发展早期, 容易因内聚约束应力作用而使混凝土构件的表面产生表面裂缝;在强度发展后期 (15天到1个月以后) 容易产生贯穿性裂缝。但是, 如果没有良好的养护, 混凝土的应力来不及松弛, 同样会因混凝土表面裂缝向构件纵深发展而产生贯穿性裂缝。本例中模板拆除时间不详, 同样未有证据显示施工单位在混凝土浇筑完成后对其进行了足够天数的保温、保湿养护, 上述原因容易导致混凝土开裂。

模板能延缓混凝土中的水分蒸发, 可以对混凝土起到很好的保护作用, 施工中应尽量晚拆模板。对于不易洒水的梁侧, 可松开其侧模, 将水从模板与梁侧的缝隙中灌入。对于体积较大的混凝土结构, 应适当增加淋水养护的次数和天数。

五、钢筋配置情况的影响

梁越高, 腹部越容易出现裂缝。此梁的跨度较大, 在跨中还支撑两道次梁, 受力复杂, 设计时宜适当加大配筋。原设计图中的配筋仅仅满足电算结果的要求, 配筋没有多少富余, 而且电算结果考虑的荷载相对有点不足。梁腹部无足够能力来抵抗因混凝土收缩所产生的拉应力。

尽管都能满足规范的要求, 但建议今后在设计同类建筑时, 适当增大梁纵向钢筋的配筋, 尤其需要加密腹部的构造钢筋。另外此梁的箍筋非加密区的间距宜减少, 箍筋Φ8@100/200改为Φ8@100/150应该更为合适。

六、结语

浅谈钢筋混凝土梁裂缝及加固措施 篇2

一、前言

钢筋砼梁在外荷载的直接应力和次应力作用下，引起结构弯曲而裂缝，构件在使用过程中受到四季温差的长期作用，当温差的胀缩应力大于构件极限抗拉强度时就会裂缝。构件裂缝原因很多，包括构件设计，基础不均匀沉陷，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，因此，为确保结构的安全性，对构件实施补强加固。

二、裂缝的部位

1、梁受拉区裂缝：由于浇筑混凝土时施工管理不到位，使用了不达标的低劣钢筋，造成梁受拉区钢筋强度不够，施工中提前拆模，施工荷载超过设计荷载，或者混凝土强度低于设计强度，以及使用不当，使用荷载大大超过原设计荷载，使梁受拉区产生裂缝。

2、梁在支座附近的斜裂缝：梁的混凝土强度低于设计强度，箍筋未加密，抗剪钢筋不足，也有因超载，提前拆模时混凝土强度低于标准强度值，造成抗剪能力低而产生剪切裂缝。

3、梁受压区裂缝：梁的高度小，有的梁没有经过抗裂验算，混凝土振捣不密实，梁长期在年温差和日温差的作用下产生温差变形，长期处于干燥状态的环境下干缩变形，梁在温差和干缩的综合作用下裂缝，缝上宽下窄，有贯通、不贯通的。裂缝长度为梁高的3/5---4/5，底部不裂。

三、裂缝形成原因

钢筋混凝土梁出现裂缝的原因很多、很复杂，主要有材料或气候因素、施工不当、设计和施工错误、改变使用功能和使用不当，可归纳一下几种：收缩裂缝、混凝土尚处于完全硬化状态时，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。水泥硬化时裂缝，水泥在水化及硬化过程中，散发大量热量，使混凝土内外部产生温差，超过一定值时，因混凝土收缩不一致而裂缝。温度裂缝：水泥在硬化期间，混凝土表面与内部温差较大，导致混凝土表面急剧温度变形而产生较大降温收缩，而受到内部混凝土的约束而裂缝。

设计欠周全。如钢筋混凝土梁载面不够、跨度过大，高度偏小，或者计算错误，受力钢筋截面偏小，配筋不当，节点不合理，出现混凝土梁结构裂缝。

施工质量造成裂缝。

①、由于混凝土施工标号低于设计标号，受力钢筋截面偏小，截面尺寸不符和设计要求，而混凝土出现裂缝。②、由于施工不当，模板支撑下沉过早超模形成。③、由于施工现场管理不到位，在梁上部堆载，而形成。

四、混凝土裂缝的补强加固措施

①外包混凝土法：

外包混凝土和钢筋混凝土是增大构件截面积和配筋的一种常见加固法。该法常用于梁的加固。是在原受弯构件一侧、双侧、三侧、四侧浇一层新的混凝土，并补加一定量的钢筋，以提高原构件的承载力，补浇的混凝土在受拉区时对补加的钢筋起到粘结和保护作用。当补浇的混凝土在受压区时，增加了梁的有高度，从而提高了梁的抗弯、抗剪能力，且增加了梁的刚度，关键是要保证新老混凝土的可靠粘结。在实际施工中，在梁上宜配置螺纹12-25mm纵筋，光园6-8mm箍筋，四面浇筑混凝土，这样即增加了梁的受拉区钢筋的强度，也保证了梁受压区的有效高度，从而提高了该梁的抗弯、抗剪承载能力。后浇混凝土宜采用硅酸盐水泥掺入适量的膨胀剂以补偿收缩，后浇混凝土强度等级比原混凝土高出一个等级，一般不应低于C20级。外包混凝土的最小加固厚度不应小于5cm，骨料粒径不宜大于外包混凝土层厚度的1/2及钢筋最小间距的1/4.新浇层小于10cm应选用细石混凝土。②粘钢加固法

粘刚加固法是最近几年刚发展起来的钢筋混凝土结构加固法，是用粘接剂将钢板贴于已开裂构件的加固部位上，以提高结构承载力的一种适用较为广泛的加固法，加固时可从钢筋混凝土构件单侧或双侧粘接钢板，不仅用于工业与民用，而且用在了桥梁、公路的补强加固，这项技术简称粘钢加固法。它有以下特点：

1、工艺简单，速度快，只需对需加固梁表面进行处理干净，用建筑结构胶将钢板牢靠的粘接在一起，使钢板和梁共同工作。

2、所需施工场地小，劳动力投入小，且钢板粘接在梁上2天即可受力，对特殊位置的梁应急抢修尤为适用。

3、不破坏原有结构，而且加固效果好。

4、粘接钢板厚度一般为4.5mm-6。0mm，加固后不影响外观，只增加很少的重量。④、注浆加固法

注浆加固法可分为水泥注浆和化学注浆。化学注浆和水泥注浆相比，具有可塑性好，能控制凝结时间，以及有较高的粘接强度和一定的弹性，适用于各种情况下梁的修补加固，化学注浆多采用环氧树脂类粘合剂进行加固，在不影响生产生活情况下能达到预期效果强度，优点是：

1、采用缓慢加压连续注浆，以确保树脂液注入每个细小部位。1能控制注入量，必要时可二次注浆。

3、注浆量可以目测，根据需要随时调整压力，以达到注浆要求。

4、材料易于购买，施工操作方便，粘结密度高、成本低。

浅析钢筋混凝土梁裂缝的处理措施 篇3

【关键词】钢筋混凝土梁；裂缝；处理措施

1.工程概况

某试验楼始建于20世纪90年代初建筑面积为3250m2，主体结构4层砖混结构，建筑总高度14．0m。采用横墙承重体系，楼、屋盖结构均为现浇混凝土大梁，普通混凝土预制空心板，2006年5月进行抗震加固施工过程，内走廊墙壁粉刷层剥离后，发现门厅上方三层楼面主梁在支座处外500mm范围内均有竖向裂缝。为了分析楼层梁的产生竖缝的原因，准确评价结构件的安全性，实施合适的加固维护措施，使用单位请设计单位对构件的裂缝进行安全性鉴定。由于该楼为正式设计院设计，建设单位提供试验楼建设的施工图及文件、竣工文件等资料。

2.现场实检情况

经过实际检查楼板下主梁轴线跨度L=9．2m，截面尺寸550mm×300mm。梁跨中最大挠度实测值符合规范规定的限值，主梁端部支承在内纵横墙转角处，插入内走廊纵墙内长度700mm。梁端下部设有现浇混凝土梁垫，梁垫高360rnm，沿砖墙转角处向纵横两个方向各延伸500m，采用混凝土与伸入墙内500mm长梁垫整体浇筑。裂缝分布在楼面梁支承端300～500mm，裂缝发展自下而上，显示上宽下窄。相同位置的裂缝3层较4层严重。据仔细观察看裂缝属浇筑后不久即开裂，且已趋于稳定状态。梁跨中及梁垫下部砖砌体均未出现裂缝，其3层主梁在支座边缘300mm处，梁侧面有多条垂直裂缝，裂缝贯穿梁截面2／3高度，最大裂缝宽度2mm，深度梁的两侧同向2／3高。3层至4层主梁在距支座处250mm处，梁底面也有多条垂直裂缝，裂缝贯穿梁截面高度，最大裂缝宽度25mm左右。

在鉴定工作同时，已委托质量监督部门对所有梁的混凝土强度进行检测，采取回弹法评定混凝土梁的强度，所检测的混凝土结果达C25以上，达到设计强度C25的要求。

3.原因分析与处理

（1）构造设计存在不足，主梁两端支承在砖墙转角处，梁端伸入内走廊纵墙长达500mm，且与内纵横墙转角处梁垫整体浇筑。内纵墙梁垫与梁支承端等长宽，内横墙一侧梁垫在粱高度范围留下不规则的斜槎，伸入砖墙长度500mm。大梁在上下两层墙体间受到很大的约束，梁端支承处的实际构造做法与设计假定绞支座有大的出入，当大梁受荷后使端部产生较大负弯矩，当梁端上部的配筋偏少，不足以抵抗约束力矩，当梁端上部的拉应力超过混凝土抗拉强度则导致混凝土梁支承近端部的开裂。据工程研究证实，在梁端墙体对梁端约束变形作用下，随着梁端上部所受的压力越大，约束作用增加，约束弯矩也越大，约为简支梁跨中最大弯矩值的30％～75％。因此，必然造成下层梁支承距端裂缝比上层支承端严重，墙体对大梁支承的约束作用是造成裂缝的主要原因。

（2）断面设计不够合理，梁的轴线跨度达9．2m，横截面为300mm×550mm，通常情况下当计算跨度大于9．2m时，简支梁的梁高为计算跨度的1／10，因此梁的合理高度应在900mm左右。梁的实际有效高度偏小，使得梁的抗拉强度，抗弯刚度相应偏低，也是造成梁近端部开裂的又一因素。

（3）由于墙体对大梁支座的约束作用，使得梁跨中正弯矩减少了约50％左右，减轻了梁跨中不利因素的影响，所以梁跨中未出现破坏影响，产生裂缝问题。

（4）通过现场调查分析表明：梁端支座处的裂缝是变形与荷载共同作用，以变形为主所引起的裂缝。梁裂缝的出现使变形得到释放，应力出现松弛，裂缝处于稳定状态，不会再反发展造成对主体结构的破坏。但是由于梁支承端裂缝宽度超过规范允许值，对建筑物的外观耐久性产生不利的影响，应重点对3层及4层梁的竖向裂缝进行处理。

4.加固方案的制订

混凝土结构裂缝的加固方法的选择，要结合被加固构件的使用状态、承载力、刚度、耐久性影响及裂缝严重程度几方面考虑。确定加固采用方法及适用范围，方便施工。经济可行的原则综合确定。本工程对有裂缝的主梁加固仅考虑提高梁支承端的抗弯承载力和使用的耐久性。因此，确定了三个加固方案。

（1）用环氧树脂灌浆修补裂缝适用于处理缝宽0．1-5mm的钢筋混凝土构件。即采用以环氧树脂为主要成分，加入适当邻苯二钾酸二丁酯(增塑剂)，二甲苯稀(释剂)和乙二胺(固化剂)等材料，组合成一种高分子材料，通过压力将其灌入构件的裂缝中。通过灌浆修补构件已有的裂缝，恢复及提高构件承载力和耐久性能。

（2）外贴碳纤维加强裂缝。采用配套的粘结材料将碳纤维布粘贴于构件表面，使碳纤维布承担拉应力，并同混凝土构件变形相协调而共同受力。达到对梁加固补强和改善结构受力性能的目的。能有效提高构件的抗弯、抗剪、抗拉能力、并能有效的抑制混凝土构件表面裂缝的继续扩展。

（3）外部粘钢加固法。选用结构胶将薄钢板粘贴在混凝土结构件表面，使薄钢板与混凝土结为一体共同协作受力，以提高结构件的承载力。粘贴钢板对施工操作要求较高，一般应由专业加固队伍施工，考虑到施工工期及成本因素，此加固方案在本次加固未采用。

对上述方案经综合分析考虑，决定采用环氧树脂灌浆和碳纤维布两种加固方法。首先采用化学灌浆法修补裂缝，然后在梁支座两侧采取配套胶粘剂粘贴0．167mm厚碳纤维布，按(FTS-C1-30)要求贴3层。并在近支座处300～500mm范围内采用u形粘贴方法粘贴碳纤维布3层。该工程自2006年9月加固后投用至今使用正常，未出现任何质量问题。

5.混凝土结构控制裂缝的措施

如上分析，钢筋混凝土结构的裂缝是不可避免的，但是有害裂缝是可以控制的，有害及无害的区别是由结构使用功能决定的。裂缝控制的主要方法是通过设计、材料施工控制几方面综合技术措施将裂缝控制在无害的范围以内。

5.1设计控制方面

设计是工程的灵魂，在进行设计活动中认真分析条件，使用要求和经济效果，采用“抗与放”的设计思路，合理选择结构形式和材料的使用，减少结构的约束力，如尽量避免结构断面突变带来的应力集中现象。认真分析结构的受力特点，严谨处理结构内力分析和施工时可能出现的细节问题，避免出现结构实际受力与设计假定条件不相吻合造成质量问题。同时要特别重视构造钢筋的合适配置，特别是对于容易造成裂缝的剪力墙，楼面板等薄(壁)弱构件，切实重视构造筋的直径和间距大小的布置。如扳顶部的受压区连续配筋；板的阴阳角配置的放射构造筋；适当增加梁的腰筋直径和间距等。

5.2材料选择方面

按照工程特点及构造要求，优选有利于抗拉性能的混凝土配合比，尽量减小水灰比、减少坍落度、降低砂率增加骨料的粒径，降低原材料中的有害杂质。选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、强度等级，尽量不用或少用早强高的水泥，如对水平构件梁、板、墙等宜采用中、低强度等级的混凝土。选择影响收缩和水化热较低的外加剂和掺合料。实践证明，外加剂和掺合料现在已成为混凝土重要组分，可以明显的起到降低水泥用量、降低水化热、改善混凝土的工作性和降低费用的作用。正确地掌握好补偿收缩技术的运用方法，充分考虑不同品种，不同掺量的膨胀剂所产生的不同膨胀效果，使用前还要通过试验来确定膨胀剂的最佳掺用量。

5.3施工控制方面

施工是将图纸上画的图实实在在的建成一个可供使用的建筑物体，其过程长短不一，从几个月至几年不等。建筑工艺过程控制的如何，质量水平是不一样的。因此施工过程的每一个工序环节都是控制的重点。其混凝土结构浇筑后的保温保湿也是极其重要的。泵送混凝土的大坍落度和较大收缩变形，防止由于结构内外温差过大而引起的温度裂缝。

对于较大体积混凝土，施工时应充分考虑水泥水化热问题，要采取必要的降温措施，避免水化热峰值的集中出现，降低峰值。还要利用混凝土后期的强度(60-90d)。对于超长结构可采取设置后浇带方法施工。

混凝土结构裂缝的处理是一项综合性的系统工程，首先对建筑结构裂缝发生的原因进行分析，检查和鉴定，不同类型的裂缝对结构的影响差异是很大的。了解结构的受力状态和使用环境，调查裂缝的特征与分布规律，判别裂缝的性质及对结构的影响程度，才能客观正确地对结构件进行定性。其次，在进行加固处理过程中，往往会受使用环境、技术水平、工期及费用因素的制约，在制定加固方案时，应全面考虑、综合性比较、选择最优方案。

6.结束语

综上所述，防止和减轻混凝土结构件裂缝的产生，必须从设计、材料选择、施工过程质量控制等多方面综合治理，切不可忽视约束性质和结构设计的构造要求，善于采取“抗与放”的设计思路，可尽最大限度地避免由于裂缝产生给工程带来不能正常使用和降低使用功能的不利影响。

【参考文献】

［１］杨云成．钢筋混凝土裂缝的处理措施[J]．民营科技，2012.

［２］徐荣年等编著．工程结构裂缝控制“王铁梦法”应用实例集[M].中国建筑工业出版社，2005.

［３］李江龙．钢筋混凝土梁裂缝的成因及防治措施[J]．山西煤炭，2011.

钢筋混凝土梁裂缝的防治措施 篇4

对于钢筋混凝土的梁结构来讲, 当其受到外在的力等的干扰的时候, 会使得构造的形态出现变化, 进而发生缝隙现象。当使用的时候, 构件会因为持续的受到温度差的影响, 如果该应力大于构造自身的力的话就会发生缝隙。导致缝隙的要素非常多。比如设计, 建设品质, 材料品质, 外在的氛围等等, 不管是什么种类的缝隙, 都会导致结构受到一定的干扰。

2 关于其方位

2.1 梁受拉区裂缝

因为浇筑时没有做好管控活动, 用了一些非常低劣的材料, 导致其自身的强度较差。在建设的时候, 过早的拆除模板, 建设力大于设计的力, 不正确的使用等, 使得该力大于设定的力此时就会存在缝隙现象。对于这个区域出现的缝隙通常是使用泥浆来处理, 避免其出现生锈等问题, 而且要结合具体的状态开展好加固工作。

2.2 梁在支座附近的斜裂缝

当其强度太小, 没有足够的钢筋, 箍筋没有增加, 也有的因超载, 提前拆模时混凝土强度低于标准强度值, 造成的抗剪能力低而产生剪切裂缝。应先用粘结浆液压注处理, 再进行加固补强, 确保梁的使用安全。

2.3 梁受压区裂缝

梁的高度小, 有的梁没有抗裂验算, 混凝土振捣不够密实, 梁长期在年温差和日温差作用下产生温差变形及长期处于干燥状态的环境中干缩变形, 梁在温差和干缩的综合作用下裂缝。缝上宽下窄, 有贯穿的, 不贯穿的。裂缝长度为梁高的3/5~4/5, 梁底部不裂, 这种裂缝可用水泥砂浆压注、粘结密封裂缝和补强。

3 缝隙的构成要素

导致缝隙的要素非常多, 比如材料或者是天气, 建设不合理, 设计不当, 建设失误, 变更了它的使用性特征等。

3.1 因为收缩导致的问题。

材料没有合理的硬化, 比如太快的变干, 就会出现这种缝隙, 一般出现在表层这种, 其不是很匀称而且宽度很窄。

3.2 硬化时期导致的问题。

当材料硬化的时候, 其会释放非常多的热, 此时就会存在温差现象, 当大于一定的数值的时候, 就会因为收缩不一样而出现缝隙现象。

3.3 气温变化导致的缝隙。

当材料硬化的时候, 材料的表层和内在的温差比较的高, 使得其表层的气温改变很大, 进而就会出现非常高的降温收缩现象, 此时遇到内在的材料的制约, 发生缝隙问题。

3.4 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。

3.5 建设品质较差导致的问题

由于混凝土标号偏低、受力钢筋截面偏小、截面尺寸不符合设计等而导致混凝土梁出现裂缝;由于施工不当、模板支撑下沉, 或过早拆除底模和支撑等形成的裂缝;由于施工控制不严, 在梁上超载堆荷, 而导致出现裂缝。

3.6 预制钢混凝土梁在运输、吊装过程中, 由于支撑不合理、吊点位

置不符, 以及较大的振动或冲击荷载, 也会导致钢筋混凝土梁出现裂缝。

3.7 在使用过程中, 改变原来的使用功能, 如将办公室改为仓库、屋面加层、使用不当、增大梁上荷载等均会出现裂缝。

4 应对方法

问题的出现和其构成的原料之间有着非常紧密的关联, 比如水泥物质和添加的材料等等, 同时还和保温保湿等的活动有着非常紧密的关联。

4.1 掌控好原料的品质

4.1.1 水泥:

对于混凝土的道路来讲, 由于水化热导致的温度的上升非常的显著, 温度快速的降低, 会导致缝隙现象出现。所以, 在建设的时候, 要合理的使用那些具有水化热不是很高的材料。

4.1.2 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, 但骨料粒径增大容易引起混凝土的离析, 因此, 必须调整好级配设计, 并在施工中加强振捣。

对于粒径5~40mm的石子, 要求针片状少, 超规少, 颗粒级配符合筛分曲线要求, 这样可避免堵泵, 减少砂率、水泥用量.提高混凝土强度。试验结果表明:采用粒径5~40mm石子比采用粒径5~25mm石子每立方米混凝土减少用水量15kg左右:在相同水灰比情况下, 每立方米混凝土水泥用量减少20kg左右 (水灰比0.709) , 同时降低了混凝土的温升;当粒径50mm石子满足筛分曲线要求时, 其砂率控制在42%左右即可满足泵送要求。

4.1.3 细骨料:采用中粗砂比采用细砂每立方米混凝土减少用水量20kg左右, 水泥相应减少28kg左右, 从而降低混凝土的干缩。

4.1.4 砂石料的含泥量控制:

如果砂的含泥量太多的话, 不但会使得其干缩现象变严重, 同时还能够减弱它的抗拉性特征, 有助于对抗缝隙现象。所以, 要积极地掌控其中的泥的比例。而且, 在浇筑完成后的一天之中进行切缝活动, 能够降低缝隙现象的发生几率。

4.1.5 掺加块石:

在建设的时候, 要使用一些没有缝隙的, 非常洁净的石块, 其不但能够降低材料的用量, 同时还能够降低水泥比例, 进而起到防止水化热的作用。同时, 石块本身也吸收热量, 使水化热进一步降低, 对控制裂缝有利。如在滨河路防洪堤施工中, 基础混凝土掺人l5%的块石.使得基础混凝土裂缝出现极少。

4.2 合理的选择配比

材料的配比要结合项目的实际规定, 比如防水等来开展, 要使用最佳的规划。其水灰比要在合乎相关的规定的前提下变低。

4.2.1 掺合料:在材料之中放入一些粉煤灰不但能够代替一些水泥, 同时期还具有润滑性, 能够提升活动特征。

4.2.2 外加剂:

要想确保输送到场地之中的材料的坍落性活力, 如果只是使用水泥的话, 就会导致其水化热很厉害, 导致缝隙发生。所以, 除了要调节好配比, 还要添加一些减水材料。

4.3 利用混凝土的后期强度

对于大体积混凝土可以利用后期强度, 如60d、90d、120d强度, 即允许工程在60d、90d或120d达到设计强度.这样可以减少水泥用量, 减少水化热和收缩, 从而减少裂缝。

4.4 浇灌振捣技术

该项活动会关乎到其密实性特征, 一般合理的振捣用时是在十秒到三十秒之间。对于那些流动的, 如果是泵送的话也应该做好振捣活动, 大规模的材料在浇筑的时候会出现一些渗水问题, 要积极地应对, 这样能够提升材料的品质和抗裂特点。

4.5 建设时期的温控活动

在建设的时候, 为降低温差, 首先是降低其入模的气温, 除此之外, 还要进行保温工作, 降低温差。浇筑体的混凝土缓慢降温是重要环节, 越慢越好, 为混凝土创造充分应力松弛的条件, 此时还要确保其一直处在一种非常湿润的模式之中, 其对于增加材料的强度, 降低收缩现象非常的有帮助。

4.6 关于拆模的用时

其具体的拆模用时要结合项目的实际特征来明确, 最好是多进行一些时间的养护活动。当其拆模之后, 要确保其温度的降幅合理。

4.7 混凝土基础工程拆模后及时回填土

及时回填土是控制早期、中期开裂的有力措施。土是混凝土养护的最佳介质, 施工经验表明, 迟迟不回填土的暴露工程裂缝最多。

5 结束语

通过上面的叙述, 我们得知缝隙的成因很多, 很繁琐, 上述的内容只是大体的论述, 在建设的时候, 要结合具体的措施, 使用不一样的建设步骤, 合理的掌控住缝隙, 要将预防当成是关键, 防止其干扰到缝隙构造。

摘要：文章阐述了缝隙的成因以及具体的一些应对方法等。

关键词：钢筋混凝土梁,裂缝,受拉区

参考文献

[1]GB50010-2002.混凝土结构设计规范[M].北京:中国建筑工业出版社, 2002 (3) .[1]GB50010-2002.混凝土结构设计规范[M].北京:中国建筑工业出版社, 2002 (3) .

钢筋混凝土裂缝成因及防治论文 篇5

摘 要：钢筋混凝土有害裂缝的存在，会降低抗渗和抗冻能力，严重影响结构物的耐久性，本文通过分析裂缝产生的各种原因及其影响因素，比较详细地阐述了防治裂缝产生的各种措施，并指出了拆模后发现裂缝的处理方法。

关键词：混凝土;裂缝原因; 防治;修补

随着我国建设事业的飞速发展，混凝土在交通、水利工程和城市建设中被广泛应用。混凝土是一种不密实非均质脆性结构材料，混凝土内部存在着固体、液体和空隙。对于一般钢筋混凝土构件，在使用荷载作用下，截面的拉应力常常是大于混凝土的抗拉强度的，因而在正常使用状态下，构件总是带裂缝工作的。当裂缝宽度小于0.05mm时对使用无多大害处，但裂缝进一步扩展，形成较大裂缝，这对构件影响很大。裂缝的存在，不仅会影响工程质量的整体外观形象，而且会降低抗渗和抗冻能力，并会导致钢筋锈蚀，影响结构物的耐久性，对某些水工结构，由于裂缝会引起漏水，将影响结构物的正常使用功能，裂缝进一步扩大甚至可能会导致坍塌事故。因此，研究裂缝产生的原因及其影响因素，能更好地防治裂缝，提高工程质量。为探索解决途径，现将该问题产生的原因及防治措施简述如下：

一、混凝土裂缝产生的原因及影响因素

近代实验已表明：在混凝土拌和过程种，石子的表面吸附一层水膜;成型时，混凝土种多余的水分上升，在粗骨料的底面停留形成水囊;加上凝结时水泥石的收缩，使得骨料和水泥石的结和面上形成了局部的结和面微细裂缝(界面裂缝)。这种裂缝在混凝土种是不可避免的，当裂缝宽度小于0.05mm时对使用无多大害处。但由于荷载作用、温差作用、不均匀沉降或施工操作不规范等原因，裂缝进一步扩展，并逐渐串通，形成较大裂缝，这对构件影响很大。裂缝进一步扩大甚至可能会导致坍塌事故。

混凝土产生裂缝的原因极为复杂，主要有荷载作用引起的裂缝和非荷载因素引起的裂缝两大类。

1、荷载作用引起的裂缝

一般钢筋混凝土结构，在使用荷载的作用下，截面的混凝土拉应变大多是大于混凝土极限拉伸值的，因而作用于截面上的弯矩、剪力、轴向拉力以及扭矩等这些正常荷载效应都可能引起钢筋混凝土构件产生裂缝。

2、非荷载因素引起的裂缝

钢筋混凝土结构的构件除了由荷载作用引起裂缝外，很多非荷载因素，例如温度变化、混凝土收缩、基础不均匀沉降、塑性坍塌、冰冻、钢筋锈蚀以及碱-骨料化学反应等都有可能引起裂缝。现主要介绍由温度变、化收缩变形、碱-骨料化学变化引起的裂缝。

1)温度变化。一是混凝土在浇筑、凝固、硬化过程中，由于水泥的水化将产生并释放大量的水化热，造成混凝土构件内外部温差较大，膨胀不一致，混凝土表面产生拉应力，内部产生压应力，当这种拉应力超过了混凝土抗应力时便产生的裂缝。二是若施工中过早拆模板或冬季施工，构件表面温度不均匀，就会产生温度收缩，这种收缩会受内部混凝土的约束，在混凝土表面就产生很大的拉应力。当这种拉应力发展到一定成度，超过混凝土拉应力时，混凝土表面就形成了裂缝。三是由于施工中人为因素引起的温度变化如新旧混凝土接合面、分层分块不合理、养护不及时等会引起混凝土构件深入贯穿裂缝，这种裂缝危害性极大。

2)收缩变形。混凝土在空气中结硬时体积要缩小，产生收缩变形，这种变形不同成度地受到边界的约束作用。对于这些受到约束而不能自由伸缩的构件，混凝土的干缩就可能导致裂缝的产生。另外在配筋较高的构件种，即使边界没有约束，由于钢筋对周围混凝土的约束作用增强，混凝土的收缩也会受到钢筋的限制而产生拉应力，有可能引起构件产生局部裂缝。

3)碱一骨料化学反应引起的裂缝。当混凝土中含有碱活性骨料和碱含量高的水泥(碱含量超过0.6%钠当量时)，或受到含可溶性硫酸盐的水作用时，反应生成物遇水可产生膨胀，但由于各种组成体积变化特性的差异所造成混凝土不均匀应力，会破坏其内部结构，并影响水泥石与骨料颗粒之间的胶结，形成裂缝。另外某些介质与水泥结合会形成一种可溶性较低的化合物，由于这种化合物的体积比生成这些化合物的水泥浆的体积大，而使混凝土产生裂缝。在密实的混凝土种，这类侵蚀破坏大多属于表面性的。

影响混凝土裂缝的因素除设计、施工、荷载外部原因外，内部原因主要是水泥品种、水泥用量、单位用水量、粗骨料和细骨料质量等。

混凝土形成裂缝的原因及影响因素虽然极为复杂，但在实际操作种，只要严格按照设计和施工规范进行操作，有害裂缝还是完全可以避免的。

二、防治措施

1、提高全员质量意识，充分认识裂缝危害

随着建设事业的飞速发展，混凝土技术也在向功能型和智能型方向发展，这就要求参建的`技术管理人员不断加强自身的学习和提高，充分认识裂缝产生的危害，加强对混凝土结构组成、各种材料对混凝土性能的影响、新工艺新过程的学习了解，监理单位、设计单位和施工单位一起对操作人员进行技术交底，对工程中的重要部位、关键工序、施工措施，与施工班组研究讨论，共同努力实现控制质量目标，有效地避免有害裂缝的产生。

2、加强设计质量监控，做好施工方案设计

设计质量是决定工程质量的重要因素，设计过程的质量控制是质量预控的重要环节。监理单位要充分发挥协调作用，汇同建设、施工单位技术人员共熟悉图纸，充分了解建设、设计意图，做好技术交底。混凝土配合比是影响裂缝的重要内部因素，施工前应做好混凝土配合比设计和试配检验，在满足混凝土设计标号的前提下，尽量减少单位用水量、拌制混凝土时掺入一定量的磨细粉煤灰，降低水泥用量以减少水化热量。另外还要对装料顺序、搅拌时间、浇筑点坍落度、入模温度、留茬部位进行规划，对模板进行设计，充分做好施工前的准备工作。

3、加强对进场材料的控制

建筑材料的质量直接关系到混凝土的质量，对进场的建筑材料一定要把好关。混凝土在浇筑至硬化期间，水泥会放出大量水化热，水化热越大，产生裂缝的可能性就越大，因此应尽量采取措施降低水化热。一是尽量选用水化热较小的水泥品种，必要时可以加入缓凝剂，减缓浇筑速度以利散热，或加入适当的减水剂，改善和易性，减少水泥用量，降低水化热。二是选用良好级配的骨料，严格控制粗细骨料的含泥量，细骨料宜用干净的中砂或中粗砂，最好用中粗砂，粗骨料宜用粒径较大、连续级配好的石子，严禁混入煅烧过的白云石或石灰石。

4、施工过程的质量控制

1)混凝土从搅拌机中卸出后，其运输延续时间受混凝土温度高低限制，当混凝土温度20℃～30℃时，不超过1h;10℃～19℃时，不超过1.5h;5℃～9℃时，不超过2h。若长距离运输宜采用混凝土运输搅拌车来运输，时间应在1h以内。当采用泵送混凝土应保证混凝土泵连续工作，泵送前先用适量的与混凝土成分相同的水泥砂浆或水泥浆润滑输送管道。混凝土从卸料、运输到泵送完毕时间不得超过1.5h，夏季还应缩短。泵送过程中，泵的受料斗内应充满混凝土，防止吸收空气形成阻塞。

2)混凝土自由倾落高度不宜超过2m，否则应用串筒、斜槽、溜管或振动溜管下落。当用串筒时，最后一节应拉成垂直，间距不宜大于3m;若用斜槽，坡度不宜大于60°，出口处应设有垂直挡土板，防止发生离析现象。

3)每层浇筑厚度按下列规定：用插入振捣棒捣时，为振动器作用部分的1.25倍;表面振动器为200mm;人工振捣时，基础或配筋稀疏的结构250 mm;配筋密肋结构为150 mm，每次浇筑向前推进长度宜为1.0～1.5m。

4)振捣方法

插入式振捣棒应与混凝土表面垂直或成40°～45°倾向振捣，插点应均匀排列，可以行列式或交错式顺序移动，但不能混用;每次移动距离不大于振捣棒作用半径的1.5倍，且操作时应快插慢拔，并插入下层尚未初凝的混凝土中50～100mm，以促进上下结合形成整体。振捣棒在每一点振动延续时间约在20～30秒，以混凝土表面呈水平并出现浮浆和不再有气泡、不再沉落为度，禁止振动棒触及钢筋、模板、预埋件等。

使用平板式振动器应将混凝土浇灌区划分成若干排，依次前进，移动间距应使振动器的平板能覆盖已振动好的混凝土边缘30～50mm。当混凝土表面倾斜时，振动器应由低处逐渐向高处移动。每一振捣位置的延续时间，以使混凝土停止下沉并向上泛浆，或表面平整并均匀出现浆液为度，一般约为25～40s。

5)对钢筋密集处，采用细石混凝土或水泥砂浆，适当增大混凝土的坍落度，采用片式、针式振动器振捣或辅以人工振捣。

6)墩、柱、墙连成整体的梁板结构：应在浇筑墩、柱、墙及基础的混凝土之后，停歇1～1.5h，再浇筑梁板或突出部分的混凝土，避免水平与垂直构件交接处产生裂缝。

7)浇筑竖向结构或大体积结构时，底部应先填以5～10cm厚与所用混凝土成份相同的水泥砂浆，以免形成离层。对大体积结构混凝土还应该采取有效的防裂措施，严格控制混凝土出现裂缝。

8)混凝土尽可能地连续浇筑，必须间歇时应尽量缩短时间，并不超过2h，在前层混凝土凝结之前，必须将次层混凝土浇筑完成。若因施工技术、工艺或组织上的原因不能继续浇筑，应准确地留设混凝土施工缝，混凝土达到1.2Mpa强度才能继续浇筑，浇筑前应剔除掉施工缝处水泥薄膜、松动石子或钢筋上浮浆及斑锈，加以湿润并冲洗干净，铺抹水泥浆或与混凝土成分相同的水泥砂浆一层。

9)混凝土模板安装不但要求轴线、平面布置、断面尺寸及标高等满足设计，而且要平整稳定，浇筑前要设专人不断检查模板是否变形、松动、跑模、跑浆，以便发现问题及时解决。

另外，在混凝土浇筑过程中，旧混凝土表面一定要清除干净，再用清水冲洗干净;填仓的砂浆一定要均匀，严格控制水灰比，混凝土浇筑速度不宜过快，同时振捣一定要振透、振匀，振捣时间以振捣至混凝土表面呈水平、不再显著下降、不再出现气泡、表面泛出灰浆为准。混凝土上部分的模板表面用塑料层覆盖，可以有效地防止裂缝的出现。在昼夜温差大时，对混凝土要采取保温措施，及时对混凝土体进行浇水养护。混凝土在运输中应保持均匀性，做到不分层、不离析、不漏浆，要有良好的坍落度等。

三、混凝土拆模后裂缝修补

混凝土拆模后若发现裂缝，通常如下处理：

①一般性表面细小裂缝，可将裂缝部位清洗干净，干燥后用环氧浆液灌缝或表面涂刷封闭。

②裂缝较大时，可将裂缝凿成八字形凹槽、洗净湿润，刷一层水泥浆，用1：2水泥砂浆分层压实抹光后用环氧胶泥嵌补。

钢筋混凝土梁裂缝防治 篇6

关键词：先张法；预应力；混凝土空心板；裂缝成因；防治措施

中图分类号：U445.71 文献标识码：A 文章编号：1006—8937（2012）23—0157—02

我国桥梁科技的日益发展以及施工装备技术水平的提高，使预应力混凝土桥梁施工技术得到了普及，先张法混凝土空心板桥梁建设也日益的增加，空心板的生产也朝着规模化、工厂化生产了。但在施工过程中，由于各种环节的控制没有严格的到位等其他方面的原因，使得预应力钢筋混凝土桥梁的缺陷也一并暴露出来了，其中危害最大而又最常见的质量缺陷就是裂缝，而混凝土最主要的缺点就是抗拉能力差，容易开裂，很多的工程实践及理论研究结果得出，很多混凝土结构都是带裂缝工作的。有些裂缝在使用中或因各种物理化学因素的作用使裂缝不断产生，发展扩大从而引起混凝土碳化，钢筋保护层剥落，钢筋、钢绞线腐蚀，导致预应力损失，使混凝土强度和刚度受到削弱，耐久性降低，结构物使用寿命缩短，给人民群众的生命安全带来隐患。

下面笔者就在工作中整理的监理经验浅谈一下在先张法预应力钢筋混凝土空心板桥梁中空心板底板部位出现裂缝的成因和防治，以供桥梁工程技术人员同行参考。

1 设计原因及防治措施

①设计断面不足，宽度尺寸偏大。如一般薄壁式空心板底板宽度设计为1.0～1.2 m，底板厚为0.12 m。而有的年轻设计人员往往是从大学毕业就直接分到设计单位，搞的是纯理论化的设计，往往不考虑工程施工过程当中的可行性和可操作性。例如某省道二级公路大桥中20 m先张法预应力钢筋混凝土空心板的设计，在施工当中就往往使底板混凝土难以从两边振捣到底板中部。

②设计计算当中的结构计算时漏算或部分没有计算。计算的模型，结构受力假设理论与实际受力不一致，荷载少算或漏算，结构安全系数不够，内力分配筋计算错误，钢筋布置错误或设置偏少也既是相应的钢筋间距过大，结构刚度不足，构造处理欠妥，设计图纸技术交底不清。又例如某省道二级公路大桥高架桥当中的空心板中间部位的箍筋间距为0.2 m有点偏大，而往往同类型空心板桥梁中部箍筋间距一般为0.15 m。又如某省有一座20 m先张法预应力钢筋混凝土空心板桥梁在经业主请省内知名桥梁专家会诊部分空心板底板纵向裂缝质量缺陷时，专家组都认为该桥设计图纸为八十年代淘汰的设计图纸，到现在还在套用，而我们的交通主管部门一直都在提倡采用新方案、新材料、新技术，我们施工单位所拿到手上的设计图纸却都还没有紧跟时代步伐，与时俱进。这样一来，还让施工单位如何去采用新方案、新材料、新技术，施工单位又如何建设出精品工程、样板工程，我想施工单位也最多只能做出合格的工程了。

当然了，以上两种情况也是极少数现象，现在大多数设计单位还是采用新技术如CAD制图等，也考虑了施工过程当中的可操作性，如果设计当中没考虑到施工的操作性的可能，那么施工单位就肯定也会出现马虎施工、偷工减料、应付了事，与监理发生争执的情况，这样也就会出现质量缺陷。总之，在设计计算时应全面考虑空心板的受力情况，包括施工荷载作用下的受力计算。在梁板配筋时，注意剪力筋的布设，并要做到增加钢筋根数，减小钢筋截面，对薄弱位置应做特殊设计。

2 施工原因及防治措施

①预制台座平整度，强度。先张法预应力钢筋混凝土空心板施工一般为大批量预制生产，那么就要先建预制台座，台座必须保证有一定的强度和平整度，台座表面的质量相应影响空心板底板的质量。

②施工当中钢筋的安放位置。一定要按设计图纸的要求，间距不能偏大也不能不均匀，否则会出现放张后空心板底板混凝土受力不均匀而出现开裂现象。

③空心板底板钢筋的保护层。保护层要严格按照设计图纸的要求设置放好垫块，保护层不能太薄也不能太厚，钢筋混凝土空心板底板钢筋的混凝土保护层过厚或过薄也同样会使底板混凝土在放张后产生不同的内应力，从而使空心板底板出现纵向裂缝的质量缺陷。

④预应力钢绞线的张拉。预应力钢筋混凝土空心板桥梁中预应力的作用是最主要的，因此与预应力张拉工作相联系的预应力钢绞线、工具夹片、工具锚、张拉千斤顶、张拉机具设备、张拉油表，张拉台座的稳固性、抗倾覆性、抗滑移性、张拉台座的强度和刚度等都有关系。预应力钢绞线要采用设计图纸规定的型号规格，必须符合有关技术标准规定。工具夹片和工具锚必须要严格配套使用，否则会使夹片严重刮伤钢绞线从而会引起在张拉时产生断、滑丝现象，使钢绞线的伸长值没有在控制伸长值范围内，这样产生的后果会导致在钢绞线放张时产生的预应力不均匀，相应的使空心板底板的混凝土产生不均匀内应力而出现破坏，产生局部沿钢绞线方向的纵向裂缝。因此预应力钢绞线锚具、夹片和连接器必须符合规范要求且具有可靠的锚固性能。同理，张拉千斤顶，张拉油表要严格按《公路桥涵施工技术规范》要求进行标定，张拉机具也应经常检查并加好液压油。张拉台座张拉端和固定端必须具有一定的刚度，千斤顶的限位尺寸应在把工具夹片敲紧、敲平齐后量得的外露量的基础上加上1～2 mm，以保证钢绞线工具夹片、锚具的回缩量在施工技术规范规定的范围内，且也不会损伤刮坏钢绞线，这样才能使钢绞线的预应力不会产生过大的不均匀损失，从而保证空心板混凝土在钢绞线放张时均匀受力而不致开裂。预应力钢绞线的安装应严格按照设计图纸要求对称安放，且空心板两端钢绞线的失效长度应按图纸要求对称相等设置。预应力钢绞线的张拉一定要对称张拉，以防止局部变形过大，这样才能充分保证发挥预应力钢绞线的作用，安全地实现预应力的张拉作业，使预应力钢绞线受力均匀。预应力钢绞线的放张必须要等空心板混凝土强度达到设计要求的混凝土强度后，如设计没有规定时，不得低于设计混凝土强度等级值的75%且不低于4个昼夜，冬季放张施工则还要视气温情况而定，一般不得低于8个昼夜后才能放张，且放张必须按设计要求的顺序放张，如设计未规定时，应分阶段、对称，相互交错的放张。在放张之前应将限制位移的侧模、翼缘模板或内模拆除，多跟整批预应力筋的放张可采用砂箱法或千斤顶法，用砂箱放张时，放砂速度应均匀一致，用千斤顶放张时，放张宜分数次完成，单根钢绞线放张时，宜先两侧后中间，并不得一次将一根钢绞线放张完，这样才能使空心板底板混凝土在放张时均匀受力，不致产生扭曲、裂变进而引起纵向裂缝。

⑤预应力混凝土的组成材料和配合比。混凝土的组成材料一般为碎石、砂、水泥、水及外加剂。碎石的压碎值、含泥量、针片状必须符合规范要求，级配良好，在满足钢筋间距要求的条件下，尽可能的选用较大粒径的碎石，但也不可过大。砂应采用含泥量小于1.5%、级配良好、细度模数为2.6～3.2的中、粗砂，砂率应为35%～40%左右。水泥应选用水化热较低，水化速度较慢的矿渣或粉煤灰等低水化热的水泥。外加剂应在试配前做好各项检测，防止对钢绞线及钢筋的锈、腐蚀，而影响混凝土对钢绞线的不均匀握裹力。另外还要防止骨料间产生的碱—集料反应。水应采用干净的经检测合格的水，水灰比应能满足施工浇注的流动性、和易性，水灰比不可过大，否则会使混凝土的强度降低，也会使混凝土的后期收缩增加，从而产生裂缝。在满足施工要求的混凝土的工作性的前提下，应尽可能的采用偏小的水灰比，应在施工现场检测各种砂石材料的含水量后，扣除集料水份，按设计配合比准确地调整好实际施工配合比。另外设计配合比一定要试验工程师精心看懂图纸，理解透彻混凝土配合比设计中各项技术参数的应用范围，真正做到设计出最佳的设计配合比，最优的施工配合比，用来正确的指导空心板混凝土的施工生产。

⑥混凝土的温度变化。由于温度的变化而引起混凝土开裂的情况也是存在的，关键是要防止混凝土在施工、养护当中的温度变化速度。因钢筋、钢绞线和混凝土的热胀系数不一致，因此不能使混凝土空心板在浇注施工和养护中受到骤然升温和降温，否则混凝土会产生裂缝。这就要求对预应力混凝土的养护一定要到位，养生时间按规范要求7～14 d以上，因为预应力混凝土比普通混凝土要“娇贵”些。

⑦预应力混凝土的施工技术情况。预应力混凝土的施工千万要选择有一定经验的桥梁专业队伍施工，不能随便拉支队伍就开始桥梁建设，否则会走很多弯路的。一个专业化施工队伍选的好，各种环节的施工也就能够管理很好，搭接的顺利。例如钢筋加工制作、绑扎，钢绞线安装、张拉，模板的拼装，混凝土的拌和、浇注和振捣成型、养生，预应力的放张，每个环节每道工序都有可能产生使底板纵向开裂的因素，关键是如何避免。混凝土的浇注特别是腹板和底板的振捣成型，振捣的方式、方法、结果如何都要把握好。空心板混凝土的施工可采用先浇底板混凝土再装芯模方法施工，先张法空心板底板的振捣也可采用固定于底板上的附着式平板振捣器，且间距不能超过80～100 cm，腹板可用手提式振动棒，特别要交代操作人员不能漏振，也不要过振，漏振会使底板混凝土不够密实，产生蜂窝、麻面、气孔多等松散表面现象，过振也会使底板混凝土产生离析，使底板也出现蜂窝，这样会使底板混凝土强度不均匀，强度降低，达不到设计要求。在放张时会使空心板底板产生纵向裂缝等其他形式的裂缝，因此混凝土的振捣对空心板混凝土的强度的影响也是重要的。如果振捣方式方法和振捣效果越不理想，那么混凝土的收缩、徐变变形也就越大，空心板底板开裂的情况也就越容易出现。因此应严格控制好混凝土施工当中的浇注、振捣及成型，混凝土的养生也应及时且符合规范要求，使空心板混凝土保持在良好的养生状态，空心板内部也应注意养生。空心板在吊移出预制底座时，混凝土的强度不得低于设计所要求的吊装强度。另外现场施工员、桥梁工程师、试验工程师、质检工程师等技术人员也应技术交底到各班组民工当中并尽职负责、精心施工、管理到位。

3 结 语

总之，预应力混凝土空心板桥梁产生裂缝的原因很多，为了保证空心板满足设计和规范要求，从设计、施工、监理等各个环节都要层层严格把关，设计单位按设计规范和技术标准进行优化设计，施工单位严格按图操作施工，监理单位按监理规范严格监理，要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待，采用合理的方法进行处理，并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展，保证建筑物和构件安全、稳定地工作，这样才能避免预应力混凝土空心板裂缝的产生，施工单位也才能交出业主满意的桥梁工程。

参考文献：

[1] JTG/TF50—2011，公路桥涵施工技术规范[S].

浅谈钢筋混凝土梁裂缝的原因与防治 篇7

混凝土裂缝限制标准:混凝土的裂缝是不可避免的, 其微观裂缝是本身物理力学性质决定的, 但它的有害程度是可以控制的, 有害程度的标准是根据使用条件决定的。目前世界各国的规定不完全一致, 但大致相同。如从结构耐久性要求、承载力要求及正常使用要求, 最严格的允许裂缝宽度为0.1mm。近年来, 许多国家已根据大量试验与泵送混凝土的经验将其放宽到0.2mm。当结构所处的环境正常, 保护层厚度满足设计要求, 无侵蚀介质, 钢筋混凝土裂缝宽度可放宽至0.4mm;在湿气及土中为0.3mm;在海水及干湿交替中为0.15mm。

现对钢筋混凝土梁的裂缝成因、防治及处理归纳如下, 以供探讨

1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。

(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。

(1) 由于混凝土标号偏低、受力钢筋截面偏小、截面尺寸不符合设计等而导致混凝土梁出现裂缝。

(2) 由于施工不当、模板支撑下沉, 或过早拆除底模和支撑等形成的裂缝。

(3) 由于施工控制不严, 在梁上超载堆荷, 而导致出现裂缝。

(6) 预制钢混凝土梁在运输、吊装过程中, 由于支撑不合理、吊点位置不符, 以及较大的振动或冲击荷载, 也会导致钢筋混凝土梁出现裂缝。

(7) 在使用过程中, 改变原来的使用功能, 如将办公室改为仓库、屋面加层、使用不当、增大梁上荷载等均会出现裂缝。

2裂缝的部位:

粱受拉区裂缝, 梁在支座附近的斜裂缝, 粱受压区裂缝。

3裂缝的处理:

根据裂缝的成因情况, 可将裂缝分为两种类型:一类是由于材料、气候等造成的一般塑性收缩裂缝、干缩裂缝等。这类裂缝一般对承载力影响小, 可作一般处理或不处理;另一类裂缝明显影响了梁的承载能力。随着裂缝的扩展和延伸, 钢筋达到屈服强度, 受压区混凝土应变量增大梁刚度大大降低, 构件趋向破坏。此类缝必须及早采取加固补强。以满足结构安全需要。对于裂缝的处理, 首先要重视对裂缝的调查分析, 确定裂缝的种类、程度、危害及加固的依据。调查可从裂缝的宽度、长度、是否贯通、是否达到弹性极限应力的位置、有无潮气或漏水、工程地点环境以及施工图纸设计情况等多处人手, 分析裂缝产生的本质原因, 以采取相应的措施。

㈠经过调查分析, 确认裂缝在不降低承载力的情况下, 采取表面处理法、充填法、注入法等简易的处理方法:

(1) 表面处理法:包括表面涂抹和表面贴补法

表面涂抹适用范围是难以灌入浆材的细而浅的裂缝, 深度未达到钢筋表面的发丝裂缝, 不漏水的缝, 不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补 (土工膜或其它防水片) 法适用于大面积漏水 (蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝) 的防渗堵漏, 该法用以恢复构件表面美观和提高耐久性时所采用。

(2) 充填法:用修补材料直接填充裂缝, 一般用来修补较宽的裂缝 (大于0.3mm) , 作业简单, 费用低。宽度小于0.3mm, 深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物, 用灌浆法很难达到效果的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽, 然后作填充处理。

(3) 注入法。当裂缝宽度较小且较深时, 可采用将修补材料注入混凝土内部的修补方法, 首先裂缝处安设注入用管, 其它部位用表面处理法封住, 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, 此法在裂缝宽大于0.2mm时, 效果较好。

㈡如果梁的裂缝情况影响了梁的承载能力, 就应更慎重研讨, 分析比较, 采用经济高效的方法, 达到加固的目的, 可采用的方法有:

(1) 钢箍加固法。此法适合于补强梁内特长箍筋及弯起筋不足, 抗剪达不到要求的情况。具体方法是:用扁钢或圆钢制成垂直或斜形的钢箍, 两端留有螺纹, 套人钢板后用螺母拧紧。也可采用由两个u形钢箍套上后焊接, 然后打入金属楔楔紧。采用钢箍时需在梁上刻槽以防滑。

(2) 粘贴加固法。将钢板或型钢用改性环氧树脂粘结剂粘结到构件混凝土裂缝部位表面使钢板或型钢与混凝土连接成整体共同工作。粘结前钢材表面进行喷砂处理, 混凝土表面刷净干燥, 粘结层厚度为3mm左右。

(3) 梁的三面或四面加做围套法。在梁的刚度、强度或剪力不足且相差较大的情况下, 采用梁的三面或四面加大, 做钢筋混凝土围套加固较为适宜。采用四面围套时壁厚应据实际情况而定, 一般两侧大于50ram, 上下大于l00mm为宜, 纵向钢筋及箍筋通过计算确定。当梁受楼面限制时, 可采用三面围套, 此时两侧混凝土厚度宜大于l00mm, 纵向钢筋可用25与原梁纵筋焊接固定, 施工时在梁两侧板上间隔500mm凿洞以浇筋混凝土, 箍筋可用开口箍或穿板封闭箍并经计算确定配筋数量。

(4) 梁的单面加大截面法。单面加大截面法分两种, 即上面加高或下面加厚。梁的上面加高适用于粱的支座抗弯强度不足的加固, 所加混凝土靠焊在原梁上部箍筋上的附加箍筋与原混凝土接成整体, 上部荷载靠附加纵筋承受。梁的上部加厚, 适用于梁跨中抗弯不足加固当梁截面强度与要求相差不大时, 可将梁下加厚80mm~l00mm, 配制新的纵筋与原钢筋焊接, 做法同三面围套。当粱的截的下部增加l00mm以上, 按计算配置纵筋和箍筋采用围套及单面加厚法加固时, 纵筋与支座连接有下述方法:

梁支撑在柱上时, 新加纵筋可通过连接钢板或直接与柱内受力筋焊接在一起;梁支撑在主梁上时, 应在主梁上回设斜托支座, 斜托钢筋与主梁中主筋焊接。对于梁的端支座, 可将梁内部分纵向钢筋按45°或30°角曲折成斜筋焊于主梁内原纵筋上, 或另加入浮筋, 电焊连接新旧纵筋。

试析钢筋砼梁裂缝的原因与防治措施 篇8

1.1 裂缝的部位:

1.1.1 梁受拉区裂缝。

由于浇筑混凝土时施工管理不善,使用了低劣的钢筋,造成梁受拉钢筋强度不足。施工中,提前拆模、施工荷载超过设计荷载或混凝土强度低于设计规定,以及使用不当,使用荷载大大超过原设计荷载,使梁受拉区产生裂缝。梁受拉区产生的裂缝一般采用水泥浆封闭,防止钢筋锈蚀,再根据具体情况做补强加固处理。

1.1.2 梁在支座附近的斜裂缝。

梁的混凝土强度低于设计强度,抗剪钢筋不足,箍筋没有增加,也有的因超载,提前拆模时混凝土强度低于标准强度值,造成的抗剪能力低而产生剪切裂缝。应先用粘结浆液压注处理,再进行加固补强,确保梁的使用安全。

1.1.3 梁受压区裂缝。

梁的高度小,有的梁没有抗裂验算,混凝土振捣不够密实,梁长期在年温差和日温差作用下产生温差变形及长期处于干燥状态的环境中干缩变形,梁在温差和干缩的综合作用下裂缝。缝上宽下窄,有贯穿的,不贯穿的。裂缝长度为梁高的3/5~4/5,梁底部不裂,这种裂缝可用水泥砂浆压注、粘结密封裂缝和补强。

1.2 原因分析。

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:

1.2.1 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。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。

1.2.2 温变裂缝。

水泥在硬化期间,混凝土表面与内部温差较大,导致混凝土表面急剧的温度变化而产生较大的降温收缩,受到内部混凝土的约束,而出现裂缝。

1.2.3 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。

2 对裂缝的处理和防治方法

2.1 经过调查分析,确认裂缝在不降低承载力的情况下,采取表面处理法、充填法、注入法等简易的处理方法:

2.1.1 表面修补法。

该法适用于缝较窄,用以恢复构件表面美观和提高耐久性时所采用,常用的是沿砼裂缝表面铺设薄膜材料,一般可用环氧类树脂或树脂浸渍玻璃布。施工时先将砼表面用钢丝刷打毛,清水洗净干燥,将砼表面气孔由油灰状树脂填平,然后在其上铺设薄膜,如果单纯以防水为目的,也可采用涂刷沥青的方法。

2.1.2 充填法。

当裂缝较宽时,可沿裂缝砼表面凿成V形或U形槽,使用树脂砂浆材料进行填充,也可使用水泥砂浆或沥青等材料。施工时,先将槽内碎片清除,必要时涂底层结合料,填充后待填充料充分硬化,再用砂轮或抛光机将表面磨光。

2.1.3 注入法。

当裂缝宽度较小且较深时,可采用将修补材料注入砼内部的修补方法,首先裂缝处安设注入用管,其他部位用表面处理法封住,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,此法在裂缝宽大于0.2mm时,效果较好。

2.2 如果梁的裂缝情况影响了梁的承载能力,就应更慎重研讨,分析比较,采用经济高效的方法,达到加固目的,可采用的方法有:

2.2.1 钢箍加固法。

此法适合于补强梁内特长箍筋及弯起筋不足,抗剪达不到要求的情况。具体方法是:用扁钢或圆钢制成垂直或斜形的钢箍,两端留有螺纹,套入钢板后用螺母拧紧。也可采用由两个U形钢箍套上后焊接,然后打入金属楔楔紧。采用钢箍时需在梁上刻槽以防滑。

2.2.2 粘贴加固法。

将钢板或型钢用改性环氧树脂粘结剂,粘结到构件混凝土裂缝部位表面,使钢板(或型钢)与混凝土连接成整体共同工作。粘结前,钢材表面进行喷砂处理,混凝土表面刷净干燥,粘结层厚度为3mm左右。

2.2.3 梁的三面或四面加做围套法。

在梁的刚度、强度或剪力不足且相差较大的情况下,采用梁的三面或四面加大,做钢筋砼围套加固较为适宜。采用四面围套时壁厚应据实际情况而定,一般两侧大于50mm,上下大于100mm为宜,纵向钢筋及箍筋通过计算确定。当梁受楼面限制时,可采用三面围套,此时两侧砼厚度宜大于100mm,纵向钢筋可用Φ25与原梁纵筋焊接固定,施工时在梁两侧板上间隔500mm凿洞以浇筋砼,箍筋可用开口箍或穿板封闭箍,并经计算确定配筋数量。

2.2.4 梁的单面加大截面法。

单面加大截面法分两种,即上面加高或下面加厚。梁的上面加高适用于梁的支座抗弯强度不足的加固,所加砼靠焊在原梁上上部箍筋上的附加箍筋与原砼结成整体,上部荷载靠附加纵筋承受。梁的上部回厚,适用于梁跨中抗弯不足加固,当梁截面强度与要求相差不大时,可将梁下加厚80~100mm,配制新的纵筋与原钢筋焊接,做法同三面围套。当梁的截的下部增加100mm以上,按计算配置纵筋和箍筋。

采用围套及单面加厚法加固时,纵筋与支座连接有下述方法:梁支承在柱上时,新加纵筋可通过连接钢板或直接与柱内受力筋焊接在一起;梁支承在主梁上时,应在主梁上回设斜托支座,斜托钢筋与主梁中主筋焊接。对于梁的端支座,可将梁内部分纵向钢筋按45°或30°角曲折成斜筋焊于主梁内原纵筋上,或另加入浮筋,电焊连接新旧纵筋。

3 结论

综上分析,钢筋砼梁裂缝应针对成因,贯彻预防为主的原则,加强设计施工及使用等方面的管理,确保结构安全和避免不必要的损失。一旦产生裂缝,应全面调查分析,查明原因,取得加固依据,在选择处理方法上,应比较论证,综合考虑,以求施工方便,经济高效。

摘要：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。结合实际,针对钢筋砼梁裂缝的原因与防治措施进行了论述。

关键词：钢筋混凝土梁,裂缝,防治

参考文献

[1]杜朝阳.钢筋混凝土框架梁的裂缝分析及处理[J].山西建筑,2006,2.

钢筋混凝土梁裂缝防治 篇9

某工厂一幢三层框架扩建楼, 总建筑面积1368m2, 南面与原有建筑由施工缝隔开, 采用钢筋混凝土柱下独立基础、现浇整体式楼屋盖, 基础及一层柱采用C30现场拌制混凝土, 其它各层柱梁板均为C25现场拌制混凝土, 平面示意图见图1。

基础工程验收合格后已回填, ±0.00以上主体工程在四月上旬开始施工。主体结构每层施工顺序:绑扎框架柱钢筋→安装框架柱及梁板模板→浇捣框架柱混凝土→绑扎梁板钢筋→浇捣梁板混凝土。当一层梁板混凝土浇捣工作即将完成时, 天空开始下雨, 工人在已浇捣完成的楼面上铺好遮雨布后, 继续余下的混凝土浇注工作, 完成时已是深夜, 雨势加大。至第二天早上雨停之后上楼检查, 因遮雨及时, 未发现新浇混凝土面存在严重的流浆和浮沙现象, 于是当日上午楼面弹线放样完成后, 钢筋施工班组开始往楼面上运送二层柱的钢筋准备安装绑扎, 因施工物料提升机设置在建筑物北面 (3) - (4) 轴区段内, 因此D-E轴梁板在该区段内处在提升机上料口位置, 运上楼面的钢筋多数堆放在此处。下午发现 (3) ~ (4) ~D轴区域附近的地基回填土因雨水冲刷浸泡出现下陷, 模板支撑底部的垫木随之发生位移, 于是赶紧通知钢筋班组移走堆放于二层楼面该处的钢筋并分散放置, 同时组织人员对D轴 (3) ~ (4) 跨间梁底模板进行支撑复位和加固, 并在此处增设了三道Φ48×3.5规格的钢立杆支撑, 然后继续第二层结构施工。待第一层楼盖模板拆除完成后, 发现D轴 (3) ~ (4) 跨间梁下出现了裂缝, 裂缝分布情况见图2所示。

2 裂缝原因分析

该工程梁板模板采用18mm厚胶合木模板, 支撑系统采用M1200×1800钢管门架, 底层层高4.2m, 基础土方回填后的室内地面与基础梁上表面平齐, 低于±0.00标高0.5m, 因此底层梁底支模高度约为4.0m。梁板的混凝土自重和施工荷载通过梁底模板下的横向100×100木枋和纵向70×150木枋传至钢管门架支撑。由于底层支模高度较大, 支撑系统采用双层钢管门架重叠的作法, 同时由于 (3) ~ (4) ~D轴两边进深和开间都较大, 作为D轴梁下模板支撑底部垫木的木枋长度不够、两边无法支承到基础梁上, 而是直接支承在基础回填土上, 因此底层梁板的混凝土自重和施工荷载最终由基础回填土承担。

基础土方回填虽然经过两遍夯实, 但由于该扩建楼沿山坡脚下建设, 山坡天然排水通道正对着 (3) ~ (4) ~D轴区域, 基础回填后土方面又低于室外地面, 一层梁板混凝土浇捣的时候, 天正下雨, 从山坡上流淌下的雨水正好对该处的基础回填土造成冲刷, 使该处土方浸水松软。另外由于第二天工人又将钢筋等材料堆放于 (3) ~ (4) ~D轴区域二层楼面, 而新浇注的梁板混凝土还未完全凝固, 堆料的荷载通过模板支撑系统传递到其下的回填土上, 从而使该处回填土产生不均匀沉降。架设其上的垫木和模板支撑随之下沉, 此时一层梁板混凝土已经初凝, 但强度不足, D轴 (3) ~ (4) 跨间新浇注的混凝土梁过早承受自身及上部堆料荷载, 梁底跨中受拉从而在梁下产生受拉裂缝。同时, 由于梁两端所受剪力较大, 尤以靠近 (4) 轴处梁所受的剪力最大, 梁端混凝土产生剪切斜裂缝。

3 可靠性分析

一层梁板模板拆除后发现上述裂缝, 用塞尺和钢卷尺对裂缝宽度、长度进行了测量, 发现梁底跨中受拉裂缝最大宽度为0.6mm, 向上延伸长度18cm;靠近4轴一端的斜裂缝最大宽度达1.0mm, 沿45°方向向梁上端角部延伸, 长度达27cm。裂缝开裂宽度均超过《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2002) 规定的室内正常环境0.3mm的裂缝宽度允许值。于是停止该建筑所有后续的施工, 尽量减少梁上所承受的荷载。因已过了28d混凝土养护期, 二层梁板结构的混凝土强度基本达到设计强度, 28d同条件养护试块检验报告也证明该层梁板混凝土满足设计强度要求。但此时梁所承受的荷载很小, 仅仅是本层梁板自身结构的重量, 尚未达到设计荷载值的一半, 在后期装修层施工及投入使用、荷载逐渐增大并不断变化的过程中, 梁底的裂缝将会不断向上扩展增大, 梁的裂缝所在截面混凝土应力中和轴不断上升, 梁的受压区混凝土面积不断减小, 承载力逐渐降低, 如图3所示, 影响了结构的受力和耐久性。梁的裂缝所在截面是梁的薄弱截面, 是梁容易发生破坏的截面, 而该梁的裂缝较宽, 已超过规范允许值, 必须采取加固措施。

4 加固处理

综合考虑加固工艺、施工工期、费用及整体效果, 由设计单位研究后给出加固方案, 决定采用湿式外包钢的加固方法:梁底采用两根通长L65×5的角钢包角, 外设U型Φ10封闭螺栓套箍, 角钢与原梁混凝土间采用乳胶水泥砂浆粘结, U型螺栓套箍穿过梁侧混凝土板与板上扁铁通过螺母固定, 再与角钢进行焊接固定, 最后再使用1:3水泥砂浆粉刷梁的加固部分, 做法见图3所示。原梁承担现阶段结构荷载是安全的, 建成投入使用后增加的荷载包括梁板顶棚抹灰, 二层楼面53mm平铺缸砖装修层, 加固角钢、套箍、砂浆保护层重量以及楼面活荷载。梁经过加固, 跨中弯矩主要由梁底外包角钢承担, 正截面抗弯强度验算中梁底外包角钢强度按乘以0.9进行折减;梁端所受的剪力则由U型封闭螺栓套箍承担, 斜截面抗剪强度验算中U型螺栓箍强度按乘以0.7进行折减。经验算加固后梁的抗弯和抗剪强度均能满足要求, 且梁的配钢率仍然在适筋梁的要求范围内;此外, 梁经过外包钢加固后截面增加不大, 几乎不影响建筑外观、室内净高以及使用功能。

5 结束语

由于管理疏忽, 支模楼地面不坚实, 支撑排架不满足稳定性、整体性要求, 造成模板支撑下沉引起梁底模板变形, 使新浇混凝土早期强度不足时就产生开裂。为防止类似工程质量事故的发生, 施工中必须采取以下措施:

(1) 当结构高度超过3.6m时, 采用钢管门架层叠支撑的方法刚度没有保证, 必须使用钢管排架作为模板支撑, 同时加强支撑的横向联结, 重视斜向支撑和斜拉杆的设置, 保证支撑体系的整体性和稳定性。

(2) 模板支撑落脚的楼地面必须平整、坚固、结实, 必要时须通过承载力强度验算, 支撑底部要有符合设计要求的垫板和坚固的支座;底层地面还要做好排水防水措施, 防止支撑底部沉陷。

(3) 模板工程在使用过程中要把好监察和动态控制关, 特别是处于刮风下雨时, 必须及时进行检查和监视, 一旦发现变形超过允许范围, 必须停止使用, 经检查和修复后方可重新使用。

(4) 严禁在模板或新浇混凝土面上集中堆放建筑材料。

(5) 模板拆除必须满足混凝土施工规范要求。

(6) 当发现模板支撑下沉引起结构开裂、且裂缝较大时, 一般须及时将该下沉区的新浇混凝土予以剔除, 重新支模施工, 可避免拆模后对构件进行加固处理。

只要在施工中加强管理、重视细节, 做好事前交底、事中控制和事后监察, 就能杜绝类似事件的发生。

摘要：本文介绍的工程由于支承模板的地面不够坚实、模板支撑系统设置不当, 引发模板支撑下沉, 造成新浇筑的钢筋混凝土梁早期受力开裂过大, 影响结构外观及正常使用, 经过对开裂原因的分析, 采用湿式外包钢加固予以补救, 并对防止此类似质量事故的发生提出建议。

关键词：模板支撑下沉,钢筋混凝土梁,裂缝,分析,加固,预防措施

参考文献

[1]GB50010-2002混凝土结构设计规范

[2]JGJ130-2001建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范

钢筋混凝土梁裂缝防治 篇10

近几年来，先张预应力空心板、预应力混凝土梁在高等级公路建设中发展很快，特别是跨径在10m～20m以内的简支梁先张预应力空心板和跨径在20m～40m的预应力混凝土梁与其他形式的结构相比，具有使用年限长、变形小、造价低、施工方便等优点，因此有着极强的竞争力，采用相当普遍。有些板梁在施工中存在不同程度的开裂，以至增加养护、维修费用，缩短桥梁使用寿命。产生裂缝的原因除了混凝土、钢筋存在质量缺陷外，还与板梁设计环节、施工质量、气候环境等外界因素有关。笔者主要结合近几年的工作实践，对其裂缝成因及其防治，与同行们共同探讨。

2 预应力混凝土板梁裂缝内部成因分析

2.1 内应力

在混凝土构件中温度、收缩与徐变都会导致内应力，此为不同纤维中的约束应变所致，在超静定结构中任何这种差别将引起外约束力，由于这些约束力引起的应力超过混凝土的抗拉强度而产生裂缝，桥梁上许多裂缝都受此影响产生。

2.2 普通钢筋用量不当

设计时由于普通钢筋用量或间距不足，致使裂缝宽度不能保持在允许范围之内，但也可能普通钢筋在混凝土局部用量过大或间距过密钢筋阻止混凝土正常凝固收缩而产生裂缝，这两种情况发生在早期开裂。

2.3 薄厚构件的连接

将一薄一厚的混凝土部件相连总是危险的，薄部件与厚部件相比易受到温度、收缩和徐变等的影响而使薄部件更易开裂。

2.4 水泥的水化热作用

混凝土在拌和、运输、振捣、凝结、硬化的过程中，水泥与水发生水化反应。水化过程中释放出大量的热能，水化反应有两次升温和两次降温过程，内部温度升高，而板面温度因外界气温有所降低。升温使混凝土内部体积膨胀，降温使混凝土表面收缩，膨胀时混凝土内部产生压应力，收缩时混凝土表面产生拉应力，当压应力和拉应力超过其抗压强度和抗拉强度时，梁板表面将发生裂缝现象。

2.5 矿物成分与水起水化反应

水泥与水接触后，其矿物成分与水起水化反应生成水化物，水化物的体积是水泥的两倍多，同时水化物的生成在混凝土中产生大量的热量，当内外差形成时，裂缝便形成。

2.6 碱骨料反应

在我们施工中，多数为硅酸盐骨料，是活性集料中含有无定型氧化硅成分，或在碱环境下石料本身会产生膨胀，当混凝土拌和后，水泥中的碱不断溶解，这时碱液与活性骨料的硅酸盐物质产生化学反应，析出胶状的碱-硅胶，胶从周围介质中吸取水分而发生的拉应力超过其抗拉强度时，将会出现裂缝。

2.7 混凝土的干缩作用

混凝土在凝结、硬化过程中，仅很少部分水分参加水化反应，而大部分水分逐渐蒸发，使混凝土体积产生干缩变形。由于水泥浆形成水泥石，其极限干缩接近3000微应变。干缩作用使混凝土内产生不同程度的拉应力。由于混凝土硬化初期抗拉强度小，如果干缩产生的拉应力超过其抗拉强度时，将会出现裂缝现象。

3 预应力混凝土板梁裂缝外部成因分析

3.1 混凝土局部应力过大

预应力筋锚垫板下会产生很大的局部应力，周围混凝土易产生细微裂缝，此裂缝危害较小，但锚垫板下混凝土如不密实或养生不够则易产生较大裂缝，危害较大。

3.2 主要受力钢筋数量不足

设计或施工时预应力钢筋不足，钢索线形布置有误差，致使受拉区变形过大，混凝土拉应力超过其抗拉强度而产生裂缝。

3.3 混凝土配比不合理

预应力板梁混凝土设计标号较高，20m跨径以上约为50号，10m、13m和16m跨径为40号较好。在混凝土配比设计时，一般施工人员偏于保守，水泥用量超过高限，特别是在新的混凝土评定标准提高后，其水泥用量较以前增加了5%左右，由于水泥用量的增加使混凝土凝结缩量大，造成表面产生裂缝。

3.4 水灰比过大

在拌制混凝土过程中，有的拌和设备计量不准，特别是用水量控制不准，随意性较大，由于水灰比过大而自下造成离析现象，其结果粗骨料沉于下部，多余水分上升，振捣后水泥浆上浮到板顶，从而使混凝土强度不均匀，下部分强度大，顶板强度低，混凝土强度较弱区往往是裂缝容易发生的部位。底板浮浆过多发生收缩现象较为明显，在每根箍筋处顶板横向裂缝隙较为严重。

3.5 砂、石料含泥量超限

在施工过程中，有时砂、石料含泥量超限，这样它们与水泥之间的胶结力有所下降，造成混凝土的强度和抗渗性降低并且产生网状裂缝。

3.6 保护厚度不均匀

在钢筋成型时，有时尺寸控制不准确，造成空心板顶板和主梁翼缘上下部保护层过小或过大，这种情况下也常常出现裂缝。

3.7 内模变形

空心板内模胶因为制造质量或在施工中有所损坏，造成混凝土浇筑过程中漏气，气压降低;箱梁内模变形，在混凝土几乎没有强度的情况下，顶板混凝土将发生下陷，造成难以补救的事故。

3.8 侧模拆除时间过早

在混凝土抗压强度达不到2.5Mpa时，拆除侧模板，由于操作时发生震动，侧面常常出现较窄的竖向裂缝。

3.9 预埋钢筋被碰撞

当混凝土抗压强度很低时，在养生或操作中，碰撞板梁顶预埋钢筋，这时混凝土基本没有抵抗外力的能力，从而发生裂缝。

3.1 0 气温变化大

裂缝容易发生在温差变化大的季节，气温的急剧变化或大风造成混凝土表面急剧冷缩或干缩，从而增大了混凝土表面的拉应力，加快了混凝土早期裂缝的形成。

3.1 1 养生不及时

混凝土施工完毕后，没有适时很好地养护，混凝土表面水分蒸发过快，从而形成干缩裂缝。外界温度在5℃以下时，如果不及时覆盖保温材料，也容易出现裂缝。

3.1 2 墩台下沉和落架过早

墩台不均匀下沉或梁底支架拆除过早造成梁的挠度变形过大，在超静定结构中造成桥墩支承点处较大内应力，顶部混凝土拉应力超过抗拉应力，出现较大裂缝，对桥梁危害性较大。

4 裂缝防治及措施

4.1 设计中普通钢筋的合理配置

设计人员在结构计算之后详细检查细节设计，特别是力筋和钢筋布置必须符合合理的保护层和间距数值的要求，不要试图减薄腹板和板的厚度来节省材料。

4.2 薄厚构件的连接设计

薄厚构件连接处设计时要尽可能使两构件厚度一致，同时还要合理配置连结钢筋，施工时尽量不要采用两次浇筑。

4.3 控制梁根部变形

超静定结构墩台基础底地基易产生不均匀下沉，如地质状况不好或不易改造，则应选用其他静定结构。梁底支架不可过早拆除造成梁的挠度变形过大，多孔桥应同时对称落架。

4.4 合理进行混凝土配合比设计

在混凝土配合比设计中，不要为了提高保证率而过多地增加水泥用量，在满足混凝土坍落度要求的前提下，尽量采取可靠的、合格的减水剂，合理调整配合比，降低水泥与水的用量，从而减少混凝土的凝结收缩量。

4.5 严格控制原材料

按照质量要求，严格进行选料，对不符合要求的砂、石料和水泥不许进场，对含泥量较大的骨料要用水冲洗，严禁使用过期、温度较高和不同标号水泥，尽量采用发热量及收缩量较小的水泥。

4.6 选择好的天气浇筑混凝土并应连续进行

注意天气预报，尽量选择较好的天气浇筑空心板，尽量避开下雨和温差较大的天气浇筑。在夏天浇筑混凝土不宜在白天进行，在冬季宜在温度较高的时间浇筑混凝土，并要采取冬季施工措施。严禁在浇筑空心板过程中间断施工，底板混凝土振平以后，应立即放内模并浇筑第二层混凝土，尽量缩短施工缝处上下两部分混凝土的施工时间差，确保混凝土浇筑的连续性。

4.7 适时收浆二次抹平

混凝土在初凝前往往会出现裂缝，这时应及时收浆二次抹平，这样处理一是增加了混凝土表面的密度，二是使混凝土表面产生的裂缝愈合，这是消除早期裂缝最有效的措施。

4.8 严格检查胶囊漏气，防止胶囊上浮

对使用的胶囊要经常打压检查，发现漏气者应及时修补。定位下料要准确，生根要牢固，一般因定在钢绞线上为好，防止胶囊上浮，出现顶板厚度小，最终引起早期裂缝。

4.9 加强混凝土养生

混凝土浇筑完毕，及时盖草或塑料膜，并经常洒水使之保持湿润。气温低于10℃，要加保温材料，进入冬季应采用蒸气养生。在早期养生时不要碰预留胶缝筋，更不要在上行走。

4.1 0 严格控制拆模时间

抽内模的时间要根据现场混凝土强度而定，最好通过试块来确定，严禁过早拆除内模、侧模，要待混凝土达到一定强度后，方可拆除。

4.1 1 裂缝的维修、加固措施

1)早期裂缝一般不必处理，但裂缝宽度较大和深度较深时，应做些处理，对较严重的裂缝可以凿成三角槽，用环氧树脂砂浆修补;

2)裂缝严重时可在裂缝内注入环氧树脂浆液加固;

3)用环氧树脂砂浆黏结钢板于裂缝处加固或先在裂缝内注入环氧树脂浆液再用环氧树脂黏结钢板，二者结合起来效果更好，混凝土与钢板一起共同受力，从而防止裂缝产生并增加承载力，向裂缝注入树脂，可加强防水性，防止混凝土老化，以及防止内部钢筋或预应力钢筋锈蚀而减少使用寿命;