砼表面裂缝分析及处理（精选8篇）
篇1：砼表面裂缝分析及处理
桥面砼铺装层裂缝分析及处理对策
4月初，根据厅质监局关于交工检测相关工作的要求，各驻地办对所辖施工单位的所有桥面系进行了交工验收检查，检查中发现桥面混凝土现浇层出现了不同程度的裂缝。指挥部领导了解情况后高度重视，责成质量管理处在详细调查的基础上，对裂缝的产生进行相关分析，并提出合理可行的处理措施。
下面分三个部分进行汇报：第一部分裂缝现状、第二部分原因分析、第三部分防治措施。第一部分
裂缝现状
一、干缩裂缝
二、纵向裂缝
三、网状裂缝
四、龟状裂缝
第二部分
原因分析
一、砼铺装层与梁板顶面粘结不牢
在砼铺装层施工前，一是没有将梁顶面的油污、浮浆、松散混凝土、其他杂物等清除干净；二是没有将梁板上的6#、7#预埋钢筋复位；三是梁板表面未凿毛或凿毛的密度和深度不够。这些都大大降低了桥面混凝土现浇层与梁面之间的结合力，破坏了水泥混凝土层的整体性，通车后车轮的冲击和荷载的作用使桥面产生裂缝。
二、钢筋网位置不准确
施工设计文件中要求钢筋网净保护层为4cm，但在实际施工过程中，采用的支垫措施不到位，致使钢筋网偏离设计值过多，甚至有的直接贴于梁顶面。在浇筑混凝土过程中，常受施工人员人为踩踏、运输机具碾踏和混凝土的自重等因素影响，导致钢筋网变形，向下移位，削弱了钢筋网的抗裂能力，因此出现桥面裂缝等病害。
三、水灰比大、收浆不到位、养生不好
一些施工单位为成型方便，在施工过程中随意加大水灰比，造成混凝土干缩性增大，强度降低，导致混凝土表面开裂。操作工人在浇筑后没有根据需要多次抹面收浆，对最后一次收浆的时机把握不准，有的甚至放弃了最后一次收浆，引起砼铺装层出现干缩裂缝。混凝土浇筑后未及时覆盖养生，且养生期不到就停止养生，致使水分蒸发过快，砼产生干缩和温缩裂缝。
四、混凝土振捣不密实
混凝土浇筑时，有的施工单位仅采用振动梁进行振捣，振捣不到位，致使混凝土不密实，出现蜂窝、气孔多、强度降低等质量缺陷，破坏砼铺装层的整体性、降低了抗裂、抗冲击的能力。
五、通车过早
有的施工单位在桥面现浇层完成几天后就开放交通，造成桥面在强度不高的情况下过早承受重载，这也是造成裂缝产生的原因之一。
第三部分
防治措施
一、增强砼铺装层与梁顶面的层间结合力
桥面钢筋网安装前必须彻底清除梁板顶面的浮浆、松散砼、油污、其它杂物等，应将梁板预埋的6#、7#钢筋复位，对梁体顶面进行凿毛处理，清扫后用高压水将梁板冲洗干净，浇筑混凝土前洒水湿润梁顶，但不得有积水。
二、准确定位钢筋网，提高现浇层抗裂性能
采用短钢筋支撑定位法对钢筋网进行准确定位。钢筋长度为铺装层厚的80％左右，双向间距约75cm,对钢筋网实行多点焊接支撑。浇筑混凝土前，禁止一切车辆和闲杂人员在绑扎好的钢筋网上通行,浇筑时上料应使用泵车或吊车,禁止料斗车、罐车等直接在钢筋网上行走，以避免钢筋网扭曲变形、移位，从而提高现浇层的抗裂性能。
三、控制好配合比、加强养生 严格控制砼施工配合比，控制掺水量，并密切监控拌和站机打数据，若发现异常，应及时找出原因、进行整改，并尽量配合使用真空吸水。落实专人做好砼的抹面收浆工作，掌握好收浆的遍数和时机，最后一遍收浆后就立即拉毛。桥面铺装浇筑后，应及时覆盖养生，在施工期7天内确保砼始终处于饱和水养生状态。
四、加强振捣，提高强度
混凝土浇筑必须采用平板振动器配合振动梁进行振捣，以保证混凝土的密实，保证砼铺装层与梁顶形成一个整体，从而提高混凝土强度，减少裂缝的产生。
五、加强交通管制
现浇层施工完成后，应加强交通管制，不能人为地提前开放交通。混凝土未达到设计强度以前，禁止任何施工机械在上面作业或通行。
篇2：砼表面裂缝分析及处理
使用泵送砼的水平结构表面裂缝产生原因及防治措施
笔者通过多年的`实践,结合水平结构容易产生裂缝的现象,从泵送砼的原材料、配合比、拌制、运送、泵送、浇筑及生产状况入手,从中分析产生裂缝的原因并找出解决问题的办法,取得了较好的成效.
作 者：王建伟 Wang Jianwei 作者单位：垣曲县建设局,山西,运城,044000刊 名：科学之友英文刊名：FRIEND OF SCIENCE AMATEURS年，卷(期)：2009“”(14)分类号：U444.1关键词：水平结构 泵送砼 表面裂缝 防治措施
篇3：预应力砼连续箱梁裂缝分析及防治
从理论上说, 预应力混凝土连续箱梁桥在运营阶段是不存在裂缝的。然而近年来, 大跨度预应力混凝土连续箱梁桥在施工过程中或使用阶段普遍出现了不同性质的裂缝, 常见的有弯曲裂缝、腹板斜裂缝、横隔板裂缝、顶底板纵向裂缝、底板齿板裂缝及底板混凝土保护层劈裂等。为了避免这些裂缝的产生, 本文对预应力混凝土连续箱梁裂缝的种类和产生原因作了较全面的分析总结, 并从设计方面找出了控制裂缝的方法。
2 裂缝产生的原因分析
2.1 弯曲裂缝
弯曲裂缝一般发生在剪力较小的跨中附近和支座负弯矩处, 主要是由弯曲正应力引起的, 并随着时间的推移不断向受压区发展, 裂缝数不断增加, 且裂缝区逐渐向跨中两边扩展, 如图1所示。
箱梁在对称挠曲时, 仍认为服从平截面假定原则, 梁截面上某点的应力与距中性轴的距离成正比。因此箱梁的弯曲正应力为
一般梁理论中, 弯曲剪应力计算公式为
式中:b为计算剪应力处的梁宽;Sx=∫
但在箱梁截面中无法预先确定剪应力零点, 所以不能直接应用上式计算弯曲剪应力, 这是一个内部超静定问题, 必须应用补充的变形协调条件才能求解。
如图2所示, 箱梁在截面的任一点切开, 假设一未知剪力流q1, 对已切开的截面可利用计算箱梁截面上各点的剪力流q0, 由剪力流q1与q0的作用, 在截面切开处的相对剪切变形为零, 即
式中:ds为沿截面周边量取的微分长度;∫s为沿周边积分。剪应变为
而剪力流为
联立求解为
式中:
弯曲裂缝关系到超过混凝土抗拉能力的拉应力。在连续箱梁内, 在正弯矩区的梁底部和负弯矩区的梁顶部一般可发现这些裂缝, 正弯矩的弯曲裂缝将贯通底板宽度, 严重时将扩展到腹板中, 在负弯矩区, 由于发生使该区内拉应力减少的弯矩重分布, 截面顶部的弯曲裂缝较少出现。
2.2 腹板斜裂缝
斜裂缝也称主拉应力裂缝, 是预应力混凝土连续箱梁桥中出现最多的一种裂缝。往往发生在剪应力最大的支座附近, 与梁轴线成25°～50°, 并随时间的推移不断向受压区发展, 裂缝数不断增加, 且裂缝区逐渐向跨中方向扩展, 如图3所示。
箱梁是一种空间结构, 受力复杂, 但箱梁腹板的受力状态仍可简化为平面应力模式进行分析, 主要应力为腹板平面内的纵向正应力σz、竖向正应力σy和剪应力τyz, 而横向正应力σx及剪应力τxy、τxz数值极小, 可以忽略不计, 空间有限元分析的结果也验证了这点。在二向应力作用下, 主拉应力计算公式为
从式 (7) 看出, 纵向预应力和竖向预应力使主拉应力大大减小, 可全部消除主拉应力, 使第一主应力和第二主应力均为压应力, 从理论分析, 不应该出现斜裂缝。 但目前大跨度预应力混凝土连续箱梁一般采用三向预应力结构, 竖向预应力主要布置在腹板厚度的对称线上, 目的是为了提高腹板的抗剪能力, 在腹板的竖向施加预应力被认为是防止腹板开裂的主要措施之一。施加了竖向预应力的腹板的抗剪能力主要由三部分组成:混凝土和箍筋本身的抗剪能力, 纵向预应力筋弯起段的竖向分力及竖向预应力筋的竖向力。竖向预应力筋与纵向预应力筋相比有两个显著的特点:①竖向预应力筋短, 与纵向预应力筋达到相同的应力水平, 其伸长量要小的多;②竖向预应力筋锚固端沿腹板轴向排列, 而纵向预应力筋锚固端是排列在箱梁的某个界面上。《公路桥规JTG D62-2004》充分考虑了纵向预应力弹性压缩损失的计算, 但对竖向预应力弹性压缩损失的计算没有特别说明, 纵向预应力的弹性压缩损失是基于一维杆件轴向压缩计算得出的, 很明显纵向预应力弹性压缩损失的计算方法不能用于竖向预应力弹性压缩损失的计算。在确定张拉控制应力时必须计算弹性压缩损失, 但目前竖向预应力弹性压缩损失的计算大多参照纵向预应力弹性压缩损失的计算方法, 结果对竖向预应力弹性压缩损失估计不正确, 从而造成了腹板斜裂缝的产生。
2.3 顶底板纵向裂缝
由弹性地基梁比拟法, 畸变产生的翘曲正应力为
相应的剪应力为
横向弯曲力矩为
在箱壁较厚或横隔板较密时, 可近似认为符合简单梁理论 (箱梁在扭转时截面周边保持不变形) , 在设计中就不必考虑扭转变形 (畸变) 所引起的应力状态;但在箱壁较薄、横隔板较稀时, 截面就不满足周边不变形的假设, 在反对称荷载下, 截面不但扭转而且发生畸变, 从而产生畸变翘曲正应力σdw和剪应力τdw, 箱壁上也将引起横向弯曲应力σdt。箱梁顶板、底版的纵向裂缝就是由于箱梁畸变和横向弯曲产生的附加应力造成的, 由于在顶板和底版的剪应力相对较小, 所以主应力的方向大致和箱梁顶底板的横向相同, 如果不采用横向预应力钢筋, 容易产生与桥轴平行的裂缝, 如图4所示。
变高度预应力混凝土连续箱梁的底板在垂直平面处具有一定的曲率, 因此, 预应力钢筋必须按照这种曲率布置。根据预应力等效荷载的原理, 钢筋的曲率引起向下的径向荷载, 这种荷载势必会受到两腹板之间底板横向弯曲的抵抗。当没有布置横向预应力钢筋或底板截面尺寸不足时, 会导致底板产生纵向裂缝。
在大跨度预应力连续箱梁桥的结构设计中, 往往对最小应力留有约2 MPa的压应力储备, 以免由于计算简化的假定或图式与实际不符而导致结构不安全, 以及由于剪力滞和局部应力等造成不利影响。但在有些大跨径预应力连续箱梁桥的设计中, 却把最小压应力储备留得太大, 似乎压应力储备留得越大就越安全, 实际上正好相反, 这样做容易导致纵向裂缝的产生。这是因为构件在承受轴向力时, 轴向长度因弹性压缩而缩短, 在其垂直方向则由于材料的泊松比而产生拉应变, 如果正应力储备过大, 就会在其垂直方向产生较大的拉应变, 沿着预应力管道可能会出现纵向裂缝。
2.4 横隔板裂缝
根据对横隔板局部块体有限元分析可知, 在人洞附近有应力集中现象, 如果在设计时不采取适当的构造措施, 容易在人洞处产生放射性的裂缝。在支座处的横隔板, 由于支反力的作用, 类似于轴向杆件受到轴向力作用, 容易产生轴向劈裂裂缝。
2.5 齿板裂缝
齿板锚头局压区, 在其纵向长度大致相当于一倍梁高的端块内, 由锚具局部压力引起的应力是比较复杂的, 在靠近垫板处产生横向压应力, 在其他部位产生横向拉应力。当锚具吨位很大时, 这种拉应力可达到很可观的数值, 有可能导致构件开裂, 如图5所示。
2.6 底板保护层混凝土劈裂裂缝
如果混凝土质量较差或保护层厚度不足, 混凝土保护层受二氧化碳侵蚀炭化至钢筋表面, 使钢筋周围混凝土碱度降低, 或由于氯化物介入, 钢筋周围氯离子含量较高, 均可引起钢筋表面氧化膜破坏, 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, 其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长约2～4倍, 从而对周围混凝土产生膨胀应力, 导致保护层混凝土劈裂, 如图6所示。为了获得更大的偏心距以充分发挥预应力的作用, 设计中盲目减少预应力筋的混凝土保护层, 也容易造成底板劈裂。
变高度预应力连续箱梁的底板在垂直平面处具有一定的曲率, 预应力钢筋必须按这种曲率布置, 所以在张拉底板预应力钢筋会产生向下的径向分布荷载。如果底板的混凝土保护层过薄, 且箱梁横向未采取抵抗径向应力的措施, 就容易引起混凝土保护层劈裂。
3 防止裂缝产生的措施
1) 对预应力混凝土连续箱梁桥, 应该考虑支座开裂后的内力重分布, 正确计算跨中及支座处的弯矩, 根据弯矩合理配置纵向预应力钢筋, 防止顶底板弯曲开裂。
2) 对支座附近的腹板, 应保守考虑竖向预应力钢筋弹性压缩损失 (据有关资料报导竖向预应力钢筋损失可达50%) , 合理配置竖向预应力钢筋, 加上构造钢筋和纵向预应力钢筋在支座处的弯起段一起抵抗主拉应力, 避免腹板斜向开裂。
3) 对箱梁畸变和横向弯曲产生的附加应力, 可以通过加厚顶底板, 加密横隔板或者采用布置横向预应力钢筋来抵抗, 以免造成纵向开裂。对垂直平面处具有一定曲率的变高度预应力混凝土连续箱梁的底板, 可以通过布置横向预应力钢筋, 或加厚底板截面尺寸来抵抗纵向预应力钢筋的曲率引起的向下径向荷载, 避免顶底板纵向开裂。大跨度预应力混凝土连续箱梁桥压应力储备对不要大于2 MPa, 避免因压应力储备过大造成顶底板纵向开裂。
4) 对横隔板人洞的应力集中, 宜进行局部的有限元分析, 并在此基础上对发生裂缝的部位布置防裂构造钢筋。
5) 对齿板的锚头局压区宜进行端部锚固区段内的局部应力分析, 除了配置间接钢筋外, 应根据局部应力分析配置闭合式箍筋。
6) 对底板保护层混凝土劈裂裂缝, 设计时应参考规范要求, 保证混凝土保护层的厚度。变高度预应力混凝土连续箱梁的底板, 在垂直平面处具有一定的曲率, 如果底板的混凝土保护层过薄, 应根据径向分布荷载设置平衡箍筋, 将这部分力通过平衡箍筋传递于上层钢筋, 使全底板共同参与受力, 防止底板保护层混凝土劈裂。
4 结束语
在大跨度预应力混凝土连续箱形梁桥中, 弯曲裂缝、腹板斜裂缝、横隔板裂缝、顶底板纵向裂缝、底板齿板裂缝及底板混凝土保护层劈裂裂缝都是极为常见的。本文从受力上分析了产生裂缝的原因, 提出了相应的预防措施, 为预应力混凝土连续箱梁桥的设计提供了一定的理论基础。
摘要：预应力混凝土连续箱梁桥的开裂是施工中常见问题, 影响构件的外观、使用寿命及结构安全。对预应力混凝土连续箱梁裂缝的种类和产生原因作较全面的分析总结, 并从设计方面找出控制裂缝的方法, 结果表明该结论对连续箱梁桥的裂缝防治具有实践指导作用。
关键词：预应力混凝土,连续箱梁,裂缝,成因,防治措施
参考文献
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篇4：砼表面裂缝分析及处理
关键词：蜂窝；原因；预防
中图分类号：TU755文献标识码：A文章编号：1000-8136(2009)20-0015-02
随着建筑业科技水平的不断提高，用户不仅仅要求混凝土工作性能好、强度指标高耐久性好，而且还要求砼结构有光洁如镜的外观，尤其是清水混凝土结构要求更加突出，为此给我们的施工作业提出一个新的课题——如何消除砼表面蜂窝麻面现象。
1砼表面蜂窝麻面形成原因
1，1内在原因
(1)砼含气量过大，而且引气剂质量欠佳。目前，泵送砼用量较大，为了保证泵送砼的可泵性，往往在泵送砼中加入适量的引气剂，由于各种引气剂性能有较大差异，因此，在砼中呈现的状态也不尽相同，有的引气剂在砼中形成较大气泡，而且表面能较低，很容易形成连通性大气泡，如果在加上振动不合理，大气泡不能完全排出，肯定会给硬化砼结构表造成蜂窝麻面。
(2)砼配合比不当，砼过于粘稠，振捣时气泡很难排出，也是造成硬化砼结构表面出现蜂窝麻面的原因。由于砼过于粘稠，就会使砼在搅拌时裹人大量气泡，即使振捣合理，气泡在粘稠的砼中排出也十分困难。因此，导致硬化砼结构表造成蜂窝麻面。
(3)由于砼和易性较差，产生离析泌水。为了防止砼分层，砼入模后不敢充分振捣，大量的气泡排不出来，也会导致硬化砼结构表面出现蜂窝麻面。
(4)有一些水泥厂为了增大水泥细度，又考虑节约电能，往往在磨粉时加入一些助磨剂，例如：木钙、二乙二醇、三乙醇胺、丙二醇等物质，由于其中一些助磨剂有了引气性，而且加入的气泡不均匀且偏大，也会给硬化砼结构表面造成蜂窝麻面。
1.2外部原因
(1)GB／T10-95《砼泵送施工技术规程》6.3.4中规定“砼浇注分层厚度宜为300mm～500mm”但是在实际施工中，往往浇注厚度都偏高，由于气泡形成过长，即使振捣的时间达到规程要求，气泡也不能完全排出，这样也会给硬化砼结构表面造成蜂窝麻面。
(2)合理使用脱模剂是造成砼表面蜂窝麻面的主要原因之一，目前，脱模剂市场比较混乱，良莠不齐，产品大约分为以下几类：①矿物油类，例如：机油、柴油、煤油、机油加柴油、机油加煤油、机油加变压器油等轻质油；②乳化油类，即轻质油加水再加定量的乳化剂生成的水包油型乳液；③水质类，即动植物进行皂化后再用水稀释的液体；④聚合物类，即石蜡、液体石蜡、松节油等物质再加入有机溶剂生成的溶液，由于成本较高在具体的作业中使用较少。
就矿物油类脱模剂而言，不同标号的机油粘度也不尽相同，即使是同标号的机油，由于环境温度不同粘度也不相同，气温高时粘度低，气温低时粘度高。当气温较低时，附着在模板上的机油较粘，新拌混凝土结构面层的气泡一旦接触粘稠的机油，即使合理的振捣气泡也很难沿着模板上升排出，直接导致砼结构表面出现蜂窝麻面。在具体的作业中，我们充分注意到了这一点，在机油中加入适量柴油，用来降低脱模剂的粘度，这样做起到了一定作用，但仍不能取得令人满意的效果。
水乳类脱模剂目前在市场上比较多，但是一些产品选用的乳化剂引气性较大，也会给砼结构表面造成蜂窝麻面。
动植物油进行皂化的脱模剂出现问题较多，其原因是产品中含有引气性比较大的乳化剂及增稠剂，会给砼结构面层带来极大的影响，所以这类脱模剂在我单位所有的砼作业中坚决不予使用。
另外，模板材质不同也会使砼结构面层出现不同的状态。
1.3环境温度对砼结构面层的质量也特别明显
由于气泡含有气体，因此气泡体积变化对环境温度特别敏感，环境温度高时气泡体积变大，气泡承载力变小，容易破灭。环境温度低时，气泡体积变小，承载力较大，不容易形成联通气泡，即使砼结构面层有气泡，气泡也很小，对砼结构外观影响不大，因此冬夏季的砼结构面层好于春秋季。
春秋季节昼夜温差较大，因此，附着在砼结构表面的气泡体积变化也很大，当砼面层水泥浆体的强度小于气泡强度时，气泡体积随环境温度变化而变化，气泡周围的水泥浆体也随之变化，随着时间的推移水泥浆体的强度不断增加，当气泡周围水泥浆体达到一定强度时，再不随气泡体积变化而变化，如果此时，正赶上气泡直径最大时，势必给砼面层留下孔洞。
2消除砼内部不利因素的方法
(1)选择使用优质的引气剂，因为现在砼工程使用的基本都是泵送砼，我们在选择厂家时，首先考虑的是本地信誉度高，质量过硬的混凝土厂家，并与之建立长期的合作关系，对本单位使用混凝土中引气剂的种类特别要求使用如以丹宁酸、蒎稀等为主要原材料的综合性能较好的引气剂。
(2)在规定范围降低砼粘稠度，适当调整砼水灰比、砂率、胶结材料用量以及外加剂组分。改善砼的粘稠性，也可以提高砼结构面层的质量。
(3)控制新拌砼的和易性，如砼离析泌水，严格控制振捣时间，必须适时进行复振。
(4)如果水泥中含有引气组分，在拌制砼时应在其中加入消泡剂。
3解决砼外部不利因素的方法
(1)砼的供应必须保证砼泵能连续工作，泵送间隙不得超过1h，泵送时，受料斗内应经常有足够的砼，防止吸入空气形成阻塞。泵管安装宜直，转弯宜缓，接头要严密，防止漏气、阻塞，泵送前应用适量的水泥砂浆润滑管道。如有堵泵塞管应及时组织力量排除，此期间备用砼吊斗，用塔吊吊装保持砼浇捣的连续性，并要保证每层砼浇注厚度不大于50cm。
(2)泵送操作人员由公司委派，并应进行严格培训，取得劳动局颁发的合格证后方准上岗操作。
(3)泵送前应检查泵机的转向阀门是否密封良好，其间隙应保持在允许范围内，使水泥浆的回流降低到最低限度。当检查发现偏差时，应用耐磨焊条进行补焊。
(4)泵送前。先开机用水湿润整个管道，而后送人水泥浆或水泥砂浆，使输送管道壁处于充分润湿状态，再开始泵送砼。
(5)选择使用优质的脱模剂。
(6)在具体施工中，通过比较发现用尿醛树脂压制而成的竹、木模板成型的砼面层显著好于钢模板，所以在有条件情况下，尤其是大体积砼施工中要尽可能的采用尿醛树脂压制的竹、木模板。
(7)复振是消除砼结构面层蜂窝麻面最有效的方法之一。每一层结构的柱、梁、板砼，由西到东，一次连续浇捣，布料水平管随浇随拆。
篇5：砼表面裂缝分析及处理
摘要：本文着重探讨在本实例中，钢筋砼屋面梁温度裂缝产生的原因，并具体予以分析与处理，希望能够为设计及施工人员提供一点经验教训，引起大家在生产中对温度裂缝的重视。
关键词： 钢筋砼屋面梁、裂缝、梁体的室内外温差、裂缝宽度。
一、工程概况
某综合楼建筑面积1500m，为钢筋砼框架结构建筑，基础为锤击沉管灌注桩基础。工程于1999年
12~○5轴天面横向框架梁及次梁月开工，1999年6月完成框架并开始做室内砌体及粉刷。2000年1月发现○2在支座处梁面及梁两侧出现垂直裂缝。裂缝宽度在0.2~0.5mm。裂缝位置和情况如图
1、图2所示。选择几条较宽的裂缝，在清除表面批荡层后，发现裂缝沿梁截面高度呈上宽下窄状。为表面裂缝,基本未贯穿梁底。
图1图2
二、设计的验算复核
现以开裂的横向框架梁进行裂缝宽度验算。夏季，横向框架梁梁面与梁底的温差为20°C，梁顶受热变形大于梁底。此时，温度效应产生的弯矩与屋面荷截效应产生的弯矩在梁支座处同向，为不利组合。
查阅设计计算结果，该处梁支座的弯矩（恒载+活载）标准值为Mk=-27.085kN·m。设定两端嵌固计，由梁上、下表面温差造成的梁支座弯矩：
Mt=-аttoEI/h=1×10-5×20×2.55×104×200×6003/(12×600)=-30.6 kN·m 其中аt为砼线膨胀系数，取1×10/C；E为砼弹性模量，C20取2.55×10 N/mm；to=t1-t2，其中
-5 o
42t1为梁底温度，t2为梁顶温度，to取20oC；矩形梁惯性矩为 I=bh3/12，其中b为梁宽200mm，h为梁高度600mm。
梁支座弯矩Ms=Mk +Mt=27.08+30.6=57.68 kN·m 为尊重历史现实，裂缝开展仍采用原设计当时的执行规范，即GBJ10-89规范的公式计算。使用阶段的钢筋应力 бss=Ms/0.87hoAs=57。68×10
6/(0.87×565×308)=381N/mm
2配筋率 ρte=As/0.5bh=308/0.5×200×600=0.0051 砼抗拉ftk=1.5N/mm，钢筋不均匀系数 2 ψ=1.1-0.65ftk/ρ裂缝宽度 teбss=1.1-0.65×1.5/0.0051×381=0.598 wmax=2.1ψбss(2.7c+0.1d/ρte)ν/Es
=2.1×0.598×381×(2.7×25+0.1×14/0.0051)×0.7/(2.0×10)=0.573mm 其中Es为Ⅱ级钢筋弹性模量, 取2×10；c为钢筋砼保护层厚度，取25mm ；ν为纵向钢筋表面特
5征系数，Ⅱ级钢筋取ν=0.7。
三、裂缝产生的原因分析及处理措施
1、根据天面砼试件资料及对天面砼梁进行现场回弹，砼强度等级均超过C20,符合设计要求，故可排除因梁身砼强度等级不足而引起梁开裂的可能。
2、该工程采用锤击沉管砼灌注桩基础，复打法施工，质监部门对50%的桩做了小应变检测，并未发现断桩，桩成形大致良好。查阅测沉记录，该楼共设9个沉降观测点，最大沉降量是7mm，最小沉降量为3mm，最大沉降差为4mm，整体沉降均匀。故亦可排除由于桩基础沉降过大而引起梁开裂的可能。
3、研究施工单位实际操作，当时由于资金问题，工程在完成顶层粉刷，天面未铺隔热砖的情况下暂停了下来。屋面仅做了水泥砂浆找平。江门地处亚热带地区，夏季气候炎热。笔者曾用温度计测量楼面阳光直射处，温度可达50°C以上，而室内梁底温度则为30°C左右。因屋面仅有一层2cm厚的水泥砂浆，故屋面的隔热性很差，梁体的室内外温差在炎热的夏日中午至少在20°C以上。
4、根据该综合楼的结构施工图，当时按六度四级抗震设计，出现裂缝的横向框架梁截面为20×60，支座钢筋为2Ф14。
由以上计算可知，本工程横向屋面梁产生温度裂缝的原因是在长时间未铺隔热砖的情况下，梁顶、梁底温差造成温度弯矩与梁支座处由荷载引起的弯矩同向叠加。而设计时，未有考虑温差作用，钢筋配置不足，从而产生裂缝。
发现裂缝后，为了观察裂缝的发展趋向，设计让施工单位对裂缝用石膏和红油作上标记，并立即铺上架空隔热砖，经过三个月观测，裂缝末有发展，已趋于稳定。鉴于裂缝宽度较小，其处理方法为：凿去裂缝两侧各5cm宽的批荡层及找平层，用水冲洗裂缝，再刷掺有107胶的水泥浆，最后用1：2水泥砂浆抹平凿出的凹槽。再经过一年的跟踪观测，无发现新裂缝产生，故此认为以上分析及处理是正确的。
四、结束语
砼结构一般不计算由于温度、收缩产生的内力。温度应力对结构的影响是很复杂的问题，并非凭计算就能完全解决的，一方面建筑物温度场分布和收缩参数等都很难准确地决定；另一方面砼又不是弹性材料，它既有塑性变形，还有徐变和应力松弛，实际的内力要远小于按弹性结构的计算值。
因此钢筋砼框架结构的温度收缩问题，由构造措施来解决。
实际上在设计中也没有都进行温度应力计算，但并不因此而出事。我看关键是在设计思想上重视温度热胀冷缩应力的影响，从多方面采用措施，避免构件表面长期暴晒，减少构件表面温度剧烈变化，设置屋面隔热层是行之有效的办法。结构设计中，利用概念设计，对可能受温度应力影响的构件，部分进行加强处理，也是可行的。
经验不多，不当之处，望大家指正。
参考文献：
1．GB 50010—2002 混凝土结构设计规范。
篇6：砼表面裂缝分析及处理
混凝土裂缝原因很多如：温差或收缩、线膨胀系数、弹性模量、板厚或墙高、地基对结构的约束程度、结构长度、材质组成和物理力学性质，以及施工工艺和环境影响等。大约80%的建筑工程裂缝是由上述因素引起。警苑小区混凝土施工必须引起高度重视，允许裂缝出现，决不允许存在。一但出现分析原因及时整改。混凝土施工最常见几种原因，总结如下供大家参考。
一、材料不合格引起的裂缝
水泥不合格或水泥种类使用不当引起的裂缝原因分析：(1)使用安定性不合格的水泥，在水泥水化后凝结硬化过程中，在有害物质作用下，产生了剧烈的不均匀的体积变化，在构件内部会产生破坏应力，导致混凝土强度下降、开裂；(2)不同品种、不同标号的水泥，其性能完全不同，水化后初凝和终凝的时间不同，收缩率也不同，造成开裂；
(3)施工人员不完全了解水泥的性质或不清楚工程的性质，滥用水泥，又没有采取相应的技术措施，因而造成破坏事故或产生裂缝。
防治措施：(1)砼强度等级低于设计要求，裂缝宽度大于0.3 mm时，需返工处理；(2)经检查，构件的混凝土强度等级已达到设计要求，且裂缝宽度小于0.3mm时，可采用裂缝胶灌注等方法对裂缝进行封闭处理。
砂石泥量超标，外加剂选用不当致构件裂缝原因分析：(1)采用劣质产品，掺入后没有起到应有的作用，直接影响构件的质量，造成混凝土的强度下降，出现裂缝；
(2)骨料的含泥量控制不严，骨料表面附着的黏土、灰尘和有机杂质，影响了水泥的黏结，使泥浆浮在构件表层，当混凝土构件硬化后便产生网状干缩裂缝；(3)配比不准确，造成外加剂的掺量过大，使混凝土拌和物不能硬化，造成混凝土构件破坏。防治措施：
(1)经检测构件混凝土强度等级低于设计要求时，必须会通有关部门研究相应的加固处理方案，例如粘贴碳纤维片材、粘钢等方式进行加固方法；
(2)造成构件的裂缝时，应先检测构件混凝土的强度。如能满足设计要求，可根据裂缝实际的宽度、长度、位置等，可采用裂缝胶灌注修补等方法对裂缝进行封闭处理，恢复原有功能和防止钢筋锈蚀。
二、模板系统造成混凝土构件裂缝
模板支架不规范产生的裂缝原因分析：(1)模板支设前，没有根据工程结构形式和上部荷载的大小，计算确定支架的用材规格和间距大小，盲目估计确定，造成施工时承载力、刚度不足的变形，致使新浇混凝土裂缝，严重的还会发生坍塌事故；(2)施工管理不当。支立底层模板之前没有先夯实基土和铺设垫层，则基土达不到持力层的标准；或土质干硬，在混凝土浇筑过程中，基土被浇水、渗水淋湿后软化，在上部荷载的压力下支架沉降变形，造成砼构件产生裂缝。
防治措施：(1)检查变形构件的实际情况，如梁、板局部弯曲变形最大值小于20mm时，可不做处理，仅需在抹灰时纠正外观即可；(2)检查构件上部裂缝的宽度，及时采用灌浆抹压密实，并加强湿养护。
模板支架立在楼板上造成的裂缝原因分析：(1)多层房屋施工时，上层模板的立柱支在下层新浇筑的钢筋混凝土楼板上，造成楼板变形和裂缝。裂缝的宽度在楼板的底宽、上窄；裂缝是跨中多、四边少；(2)若下层新浇筑钢筋砼楼板的底模和支撑已拆除，在上层模板、支架和浇筑混凝土的施工荷载大于楼板的弯曲抗压强度时，会产生变形和裂缝；(3)有的工程施工速度较快，下层新浇混凝土楼板的混凝土强度还未达到设计值，因上下层模板的支撑立柱没有对准，在上部集中荷载的作用下，使楼板局部产生变形和裂缝。防治措施：
(1)检查楼板裂缝处，立即加设支撑进行加固，以防止楼板继续变形和裂缝的扩大；
(2)检查裂缝宽度，当裂缝宽度小于0.2mm，弯曲变形小于跨度长的1/1000时，可采用灌浆封闭，恢复原有功能和防止钢筋锈蚀；
(3)当裂缝宽度大于0.3mm时，须加强观测，请相关人员研究加固方案。
早拆底模与支架造成的构件裂缝原因分析：
(1)提前拆除承重梁、板底模，造成构件承载力不足而变形和裂缝；(2)提前拆除悬挑梁、悬挑板底模，造成砼构件倾覆、断裂和裂缝；(3)若悬挑构件锚固端上部尚没有抗倾覆的砖砌体或荷载时，拆除底模与支架时，会造成悬挑构件倾覆事故；(4)冬季施工气温较低时，若使用的水泥品种不当，如采用矿渣硅酸盐水泥或火山灰硅酸盐水泥配制混凝土，则该混凝土强度增长缓慢；但工地仍按照常规时间拆除底模与支架，造成构件强度不足而产生变形、裂缝。严重时，还会产生断裂或坍塌事故。防治措施：
(1)检查裂缝宽度，当裂缝宽度小于0.2mm，弯曲变形小于跨度长的1/1000时，采用灌浆封闭；
(2)当裂缝宽度大于0.3mm时，须加强观测，及时请相关人员研究加固处理方案。
三、钢筋施工不规范造成的构件裂缝
悬挑构件的钢筋放错和下沉产生的裂缝原因分析
(1)悬挑构件在嵌固支座处是受负弯距（上部受拉，下部受压），与简支梁结构的受力情况刚好相反。悬挑结构的受力钢筋应在上部，如果错将受力主筋倒放，必将造成事故；
(2)操作不规范，如悬挑梁和板的混凝土浇筑时，不搭设操作平台板，而是踩踏在钢筋面上，常把挑梁上部的主筋踩踏下沉，从而造成裂缝或断裂；
(3)施工单位对悬挑结构重视不够，弄错主筋直径或放反主筋，或受力下沉位移值大，削弱了悬挑结构的承载能力，或混凝土强度等级低于设计要求，过早拆模，致使悬挑构件沿嵌固端根部裂缝和断折。防治措施
检查已经裂缝的悬挑梁中的钢筋直径、级别、数量，若直径、数量、位置与设计不符时，必须及时返工，更换合格的钢筋。
现浇楼板的负弯距配筋不规范产生的裂缝原因分析
(1)现浇楼板的负弯距钢筋或附加构造筋漏放、踩踏、下沉等，导致板沿负弯距区应力较大处产生裂缝；
(2)悬挑板的转角附加筋漏放或少放，造成板角处的斜裂缝；
(3)施工前交底不清，对板的负弯距配筋或附加构造筋设置不重视，没有采取有效的技术措施以确保钢筋的架空位置。
防治措施
(1)对已经浇筑好的混凝土楼板，如有裂缝，缝宽大于0.3 mm时，须会同相关人员查明原因，可以先使用封缝胶对裂缝进行处理，之后使用碳纤维布进行加固等措施；
(2)若负弯距配筋少放或下沉，则可采取粘钢、粘接碳纤维板等加固补强措施。
四、混凝土裂缝本身原因：
混凝土的塑性干缩裂缝干缩裂缝：当浇筑的混凝土尚处于塑性状态时，由于炎热多风使水分蒸发过快，泌水率小于表面蒸发率，引起构件表面失水过多而开裂。裂缝纵横交错，没有规律性，多沿板短向分布。裂缝随着时间的延长向混凝土内部发展；裂缝断断续续，似连非连，有时呈龟板状，这种裂缝一般粗而短，裂缝到钢筋为止。原因分析
(1)使用收缩率较大的水泥；或水泥用量多，用水量大，现场私自加水或因外加剂影响，如氯化钙等常会加大混凝土的干缩值；
(2)体、表比值小的构件，混凝土中的水分容易蒸发，构件容易干缩；
(3)对新浇筑混凝土的遮盖、挡风和湿养护不及时。当风速从无风到六级大风，混凝土中的水分蒸发量增大3倍，空气中的湿度由90%下降到50%，水分蒸发速度增加5倍；环境气温由10℃升高到20℃，水分蒸发量增大1倍；
(4)高温、干燥、大风等使混凝土失水过快，失水速度大于混凝土泌水速度。塑性混凝土在表面收缩和内部约束作用下，薄弱的硬结表面就会产生拉应力，造成长度不等的裂缝。防治措施
用钢丝板刷或平面砂轮机磨除水泥结膜和进行毛化处理，扫除冲洗干净，晾干。用聚合物砂浆”修复找平即可。大体积混凝土的温差裂缝
大体积混凝土：结构断面最小尺寸在800mm以上，同时水化热引起的混凝土内最高温度与环境气温之差预计超过25℃的混凝土构件。
大体积混凝土构件，在硬化期间，水泥的水化热较高，加上构件厚度大，内部温度不易散发，构件外表随自然气温下降，内外温差大于25℃时，则外表产生冷缩应力，当应力大于当时混凝土的抗拉强度时，常产生破坏性较大的贯穿构件的裂缝或深浅不等的裂缝。原因分析
(1)混凝土流动性大、坍落度大，用水量大、水泥用量多、砂率大，因而水泥的水化热大。浇筑速度快，使大体积混凝土内外温差大，表面散热快，收缩大，因而产生裂缝；
(2)大体积混凝土中水泥使用不当，当水泥中的硅酸三钙（Ca3Si）的含量高达5.5%时，则每千克水泥的发热量是377kJ，比同标号矿渣水泥的发热量大42 kJ，则构件中的温度差比要求大11%左右，更容易产生温差裂缝；
(3)为了满足混凝土设计强度的要求，常常在配合比中加大水泥用量，提高水泥标号，两者都会引起高水化热。在施工环境温度下降时，又没有采取有效的技术措施，因而产生裂缝。防治措施(1)大体积混凝土温度的控制指标不宜大于下列数值：
① 大体积混凝土的浇筑入模温度控制在28℃以内。夏季高温施工时，应采取降温措施，控制混凝土温度不超过28℃；② 大体积混凝土的浇筑入模后最大温升值为35℃。必要时可采用人工导热法在混凝土中埋入冷却水管，用循环水降低混凝土内部温度；③ 砼浇筑构件内外温差应控制在25℃以内。(2)在浇筑大体积混凝土时必须采取下列技术措施：
① 选用水化热低的水泥，如矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等。也可考虑在普通硅酸盐水泥中掺入粉煤灰等掺和料，以降低水泥水化热；② 选择合理的砂、石级配，严格控制含泥量应不大于1.0% ；③ 在混凝土中掺入一定的外加剂，尽量减少水泥用量，经设计单位同意，可利用混凝土60 d的后期强度作为混凝土的强度评定。(3)裂缝处理措施：
篇7：浅析砼裂缝产生的原因及防补
浅析砼裂缝产生的原因及防补
裂缝问题,是对结构产生诸多有害影响并带有一定普遍性的`问题,本文归纳了桥粱结构中各个构件裂缝产生的原因和防补措施,供有关人员参考,以期进一步提高工程质量.
作 者：张彬 张永强 作者单位：平顶山市交通局凯达工程监理处,河南,平顶山,467000刊 名：科技信息英文刊名：SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION年，卷(期)：2009“”(29)分类号：关键词：裂缝 产生原因 防止措施
篇8：大体积砼的施工及裂缝分析和控制
在我们公司去年承建的环球动力商场工程中, 大体积混凝土浇筑量共计达到5500m2, 其中既有抗渗砼, 也有耐热砼。工程量之在, 施工要求之在高为历年所少见。因此如何采取措施防止温度裂缝和干缩裂缝的生产是保证大体积砼施工质量的重点也是难点之所在。
2 砼的施工浇筑
砼浇筑按预定方案一次连续完成, 采用斜面分层方法进行浇筑, 每次推进长度为1.5米。施工时, 作业人员分三班进行24小时连续作业, 不留施工缝, 振动棒的插点为点式列, 点距不超过0.4米, 且保证振捣充分。此外, 现场设技术员一名, 责任监督砼体质量, 发现问题及时处理。
3 裂缝的原因分析
3.1 干缩裂缝的原因分析与影响因素
砼仅在结束湿养护并裸露于大气中后才开始从表面蒸发脱水而引发干缩, 表层失水在内约束下可引起表面性的裂缝。
影响其干缩的主要因素依次为用水量、骨粒粒径、水泥品种及用量和环境条件, 一般来说, W/C越大, 用水量越大则干缩越大, 骨料粒径大、清洁无杂质则干缩小, 水泥用量增加则干缩大, 砼表面积/体积比越大干缩大;环境湿度大则干缩小。
3.2 温差裂缝的成因及影响因素
大体积砼在浇筑完毕后, 由于水泥水化放出大量的水化热使砼内部温度不断升高, 大约在砼浇筑后3~5天其内部达到最高温度。砼内部与表面散热条件不同生产温差, 形成温度梯度和温度应力。温度应力与温差成正比, 温差越大, 温度应力越大。应力超过砼抗拉强度时就会生产裂缝。
工程上防止产生温度裂缝最可行也是最有效的办法就是降低砼内外温差。而温差就可以通过降低水泥用量减少水化热或推迟砼热峰出现时间, 降低砼拌和温度、加强养护来实现。
大体积砼浇筑后, 其干缩与温因胀缩应变是并存的。通过以上对其成因及影响因素的分析可知, 要防止大体积砼产生温度裂缝及干缩裂缝, 就要从降低水泥用量和用水量、降低水泥水化热或推迟热峰出现时间、降低砼入模温度、加强养护等方面来进行控制。
4 控制措施
4.1 掺超细矿渣粉等量取代水泥
因水泥用量的减少降低了水化初期的水化热峰值, 而当砼温度下降时, 它的水化热又使砼温降变缓, 从而减少了因砼内外温差生产温度应力、形成温度裂缝的可能性。
4.2 掺缓凝减水剂
在夏季施工的大体积砼中掺加缓凝减水剂可延缓和抑制水泥熟料中C3A和C3S矿物组分的水化, 延迟水泥浆的凝结时间, 延缓和降低水泥水化时的放热速度和热量, 避免水化热及吕而引了砼开裂。同时由于水化延迟, 使水化初期水泥浆中的自由水量较多, 砼坍落度经时损失小, 便于施工。
4.3 选用优质原材料、优化配合比设计
为降低水化热、减少温差, 施工时选用水化热较小的矿渣硅酸盐水泥 (特殊情况下如冬季施工的C30耐热大体积砼, 为保证砼早期强度而选用普通硅酸盐水泥) ;骨料选用级配良好、含杂质少、粒径较大的粗细骨料以减少水泥用量和用水量从而减少温差和干缩;在耐热大体积砼中, 选择水泥用量和水灰比最低的配合比为正式配比。
4.4 对原材料及设备降温以降低砼入模温度, 配置低温热砼
4.4.1 原材料的降温
由于砼温度下降1℃, 大约需要水泥温度下降8℃, 或水温下降4℃或骨料温度下降2℃, 商品砼用的是散装水泥因供不应求而多处于高温状态, 所以最有效的方法是对骨料和水进行降温。
a.石子降温
夏季现场设井抽地下水为搅拌用水, 水温度5-7℃, 利用其对石子进行冲洗, 不仅可以降低石子温度, 同时还可以降低石子的含泥量, 去除杂质, 较少砼用水量, 提高砼的强度。对现场石子上料车进行统一制作, 车底为钢筋焊制的铁篦子, 保证冲洗进水能够顺利排出。对石子进行冲洗降温后, 经现场实测, 其温度由原来的25℃降温13℃以下, 从而使砼入模温度下降6℃左右。
b.砂子、水泥的降温
砂子归方成堆, 对其表面采用厚毡布覆盖, 并派人洒水降温, 袋装水泥的降温采取在搅拌机旁搭设水泥棚, 即可防雨双可避免阳光直射。
4.4.2 搅拌机、砼输送的降温输送管表面采用草袋覆盖, 并设专人负责浇水降温。
4.4.3 搅拌、浇筑时间的选择
在夏季大体积砼施工时, 为降低砼入模温度, 采取了夜间施工方式。通化地处山区, 昼夜温差可达几十度, 夜间搅拌和浇筑砼温度较低, 有利于降低砼温差。
通过上述降温措施的实施, 使砼的入模温度得到了较好的控制。经现场实测, 砼的入模温度未超过20度。
4.5 加强浇筑后砼的养护, 降低砼内外温差
加强砼养护主要是使砼保持适当的温度和湿度, 降低砼内外温差以减少温度裂缝和干湿裂缝的形成。
在夏季进行大体积砼施工时, 在升温期采用热效果较好的钢模板, 利用砼表面的散热以减少内部热量积聚;在温度期应注意及时覆盖, 潮湿养护, 尤其是掺缓凝减少剂以后, 砼用水量较少, 如果养护期间缺水, 会影响水泥的正常水化, 使结构强度降低。由于地下水源较充足, 在台阶进行大体积砼基础 (每个基础砼量可达3000立方米) 浇筑时, 可利用水泵控制地下水将下部台阶淹没, 减少砼温度变化并可充分保湿养护, 防止裂缝生产;或拆模后迅速回填防止大体积砼因温差和失水而产生裂缝。
冬季进行大体积砼施工时, 水泥水化热有于提高砼温度, 使其强度增长较快, 加强保温可减少砼内外温差。现场对浇筑完毕的砼采用塑料薄膜及两层麻袋覆盖, 在基础内埋铁管 (L=30CM) 设专人测温, 使期内外温差控制在25℃以内。
5 施工心得
通过施工, 我们认识到要保证大体积砼的施工质量, 控制温差及干缩裂缝的生产, 可采取以下措施:
5.1 优化配合比设计。选择低水化热水泥和洁净级配良好的骨料, 在满足设计和施工要求前提下, 最大限度减少水泥用量和用水量。
5.2 采用超细矿物掺合料采用超细矿物掺合料与缓凝高效减水剂复
合方法, 延缓水泥水化, 降低水化热峰值, 减少砼温度和干缩, 提高砼强度和其它耐久性能。
5.3 通过对原材料及设备的降温, 控制砼的出机温度和浇筑温度, 使砼入摸温度控制在22℃以下。
5.4 必须加强对砼的养护和温差监控, 尤其是掺缓凝高效减水剂的大体积砼, 浇筑后潮湿养护不得少于14天。控制砼内外温差不超过25℃。
5.5 根据工程特点选择合理的浇筑方法和浇筑顺序, 使砼的施工在有效的监控下进行。
严格负责到人, 做好各系统环节和衔接和交叉作业, 使施工科学化、规范化。
结束语
实践证明, 无论是夏季高温季节还是冬季浇筑大体积砼, 只要科学选用配比, 精心组织施工, 其工程质量和温差急干缩裂缝的控制是完全可以保证的。
摘要：在工程的大体积砼施工中, 我们采取参加超细矿渣粉复合缓凝高效减水剂的新技术, 根据工程特点和要求进行配合比设计, 并配合采用其它技术措施, 重点降低砼温差, 减少水化热的水利影响, 有效地控制了温度裂缝和收缩裂缝的生产, 圆满地完成了施工任务。
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如何控制钢筋砼地下室处理裂缝的施工09-11