在普通鋼筋混凝土現(xiàn)澆連續(xù)箱梁常見(jiàn)裂縫淺析

1、在普通鋼筋混凝土現(xiàn)澆連續(xù)箱梁常見(jiàn)裂縫淺析魏玉印【前言】現(xiàn)澆箱梁的裂縫是普遍存在的問(wèn)題，在工程中很常現(xiàn)，也越來(lái)越受到人們的觀注，世界各國(guó)也都對(duì)裂縫問(wèn)題做出研究并制定了允許的裂縫寬度值，我國(guó)現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ10-89）規(guī)定對(duì)使用中允許出現(xiàn)裂縫的鋼筋砼構(gòu)件應(yīng)力驗(yàn)算寬度計(jì)算所得的露天最大裂縫寬度不應(yīng)超過(guò)0.2mm?！娟P(guān)鍵詞】現(xiàn)澆箱梁 混凝土 裂縫產(chǎn)生原因 預(yù)防措施 一、 裂縫種類現(xiàn)澆箱梁的裂縫是固體材料中某種不連續(xù)的現(xiàn)象，是材料內(nèi)部的初始缺陷，微裂開(kāi)展起來(lái)的，引起裂縫的原因很多，但可以歸結(jié)成兩大類。第一類，由外荷載引起的裂縫，也稱結(jié)構(gòu)性裂縫，受力裂縫，其裂縫與荷載相應(yīng)，預(yù)示結(jié)構(gòu)承載力可能

2、不足或存在嚴(yán)重問(wèn)題。第二類，由變形引起的裂縫，也稱非結(jié)構(gòu)性裂縫，如溫度變化，混凝土收縮，地基不均勻沉降等因素引起的變形，當(dāng)此應(yīng)力得不到滿足，在構(gòu)件內(nèi)部產(chǎn)生自應(yīng)力，當(dāng)此自應(yīng)力超過(guò)混凝土允許應(yīng)力時(shí)，即會(huì)引起混凝土裂縫，縫裂一旦出現(xiàn)，變形得部分滿足或滿足，應(yīng)力就發(fā)生松弛。雖然裂縫產(chǎn)生的原因有兩種，但我們常見(jiàn)的是非結(jié)構(gòu)性裂縫，根據(jù)資料顯示約占裂縫的80%。根據(jù)本人對(duì)連云港南樞紐立交和宿遷南樞紐立交裂縫的長(zhǎng)期跟蹤觀測(cè)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)我們施工的兩座橋產(chǎn)生的裂縫幾乎全為非結(jié)構(gòu)性裂縫，下面我應(yīng)結(jié)合這兩座橋簡(jiǎn)單談一下對(duì)裂縫產(chǎn)生的原因和預(yù)防措施。二、 塑性裂縫混凝土澆注后開(kāi)始逐漸凝聚，由流體逐漸變?yōu)樗軕B(tài)，然后，硬化為固

3、態(tài)，在塑態(tài)階段產(chǎn)生的裂縫通稱為塑性裂縫，是現(xiàn)澆箱梁中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)的一種早期裂縫，主要有兩種原因。（一）混凝土骨料沉落裂縫混凝土在振動(dòng)器和重力作用下骨料開(kāi)始下沉，水泥漿上升，并擠出部分水分和空氣，在骨料沉落過(guò)程中若鋼筋、預(yù)埋件及模板表面阻力，或兩部件沉落不同而產(chǎn)生的裂縫。這種裂縫在我們施工中已經(jīng)比較注意，也較少見(jiàn)。（二）塑性收縮裂縫混凝土仍處在塑性階段時(shí)，由于混凝土表面水分過(guò)快蒸發(fā)而產(chǎn)生的裂縫，這種裂縫非常常見(jiàn)，這種裂縫均在橋表面產(chǎn)生（特別是宿遷項(xiàng)目中比較多）形狀不規(guī)則，約在50750mm之間，細(xì)而多互不相連貫，間距在5090mm之間又稱龜裂，類似干燥的泥漿面的裂縫，這種裂縫并沒(méi)有什么危害，此種裂

4、縫主要由于混凝土澆注后約3h4h左右表面沒(méi)有及時(shí)覆蓋，受風(fēng)吹日曬，表面水分蒸發(fā)過(guò)快，產(chǎn)生急劇的收縮，而此時(shí)砼強(qiáng)度還比較低，不能抵抗這種彎形應(yīng)力導(dǎo)致所致，水灰比過(guò)大，模板干燥，或收縮大的水泥，水泥量用量過(guò)大也導(dǎo)致這類裂縫隙出現(xiàn)：（三） 預(yù)防措施1、 用收縮性小的水泥，嚴(yán)格控制水灰比；2、 盡量避開(kāi)高溫，大風(fēng)天氣施工，如避不開(kāi)要采取防風(fēng)降溫措施，避免水分過(guò)快蒸發(fā)；3、 摻入減水劑和適量粉煤灰，以沉降量，提高砼工作性；4、 振搗密實(shí)，養(yǎng)生及時(shí)到位。三、 收縮裂縫砼凝固過(guò)程中，砼多余水分蒸發(fā)，體積縮小稱為干縮，同時(shí)，水泥和水起水化作用逐漸硬化而形成水泥骨架不斷緊密，體積縮小稱凝縮，干縮和凝縮總稱為收縮

5、，收縮中干縮為主。干縮是由于砼成形后，砼表面水分先蒸發(fā)形成截面濕度梯度，內(nèi)外干縮量不同，當(dāng)表面砼收縮受內(nèi)部砼約束，或受其它約束超過(guò)砼拉應(yīng)力時(shí)便產(chǎn)生裂縫，特別是砼早期強(qiáng)度還比較低，因而出現(xiàn)裂縫。收縮裂縫發(fā)生在砼表面，裂縫淺而細(xì)，寬度在0.050.2mm之間,均勻分布于兩根鋼筋之間,并與鋼筋平行,在跨中，1/4跨左右范圍較多,中間寬兩頭細(xì),從導(dǎo)角處向翼板及腹板延伸至邊緣逐漸消失，特別是翼板屬懸臂結(jié)構(gòu)，更易產(chǎn)生，梁底一般沒(méi)有，如圖 連云港南 宿遷南這種裂縫與砼養(yǎng)生，混凝土振搗，砼原材收縮量，鋼筋布置及鋼筋保護(hù)層有關(guān)，特別是與砼本身質(zhì)量和鋼筋保護(hù)有很大關(guān)系。在宿遷南樞紐施工中我們發(fā)現(xiàn)是24#筋和水平防

6、裂筋沒(méi)有按照?qǐng)D紙施工，造成導(dǎo)角及翼板的底部保護(hù)層過(guò)大所至，導(dǎo)角和翼板裂縫較多（如圖）于是我們即時(shí)調(diào)整，第二聯(lián)的裂縫大為減少。為預(yù)防這類裂縫的產(chǎn)生，首先要控制水泥用量，水灰比和砂率不能過(guò)大，優(yōu)化配合比，嚴(yán)格控制砂石含泥量，砼振搗密實(shí)，同時(shí)加強(qiáng)早期養(yǎng)護(hù)，特別是要注意鋼筋保護(hù)層和水平防裂鋼筋的布置。四、 溫度裂縫溫度裂縫主要是由于上下表面溫差和砼內(nèi)外溫引起的，多為貫穿裂縫，平行于短邊，是表面裂縫，寬度 大小不一，一般在0.5mm以下。（一）上下表面溫差，主要由于加熱養(yǎng)生工或夏季施工形成上下表面溫差，造成上下表面膨脹不均勻，當(dāng)上下表面產(chǎn)生應(yīng)力差超過(guò)砼抗拉強(qiáng)度，形成裂縫，如圖，在拱起的表面就會(huì)產(chǎn)生裂縫。

7、在宿遷南項(xiàng)目中第三聯(lián)左幅由于采用暖棚法施工，整個(gè)箱梁都在暖棚中，沒(méi)有較大上下表面溫差，而第一聯(lián)左幅由于沒(méi)有采用暖棚法，便有較多裂縫。（二）砼內(nèi)外溫差砼在凝結(jié)過(guò)程中產(chǎn)生大量的水化熱，其大部分熱量在3天內(nèi)放出，熱量不容易散發(fā)出來(lái)，特別是在橫梁處。由于砼體積大，熱量更不容易散發(fā)出來(lái)，內(nèi)部達(dá)到較高溫度，而砼表面散熱快，溫度較低，砼內(nèi)外溫差過(guò)大，當(dāng)溫差產(chǎn)生的應(yīng)力差超過(guò)砼的抗壓強(qiáng)度時(shí)就產(chǎn)生了裂縫，特別是在砼早期更易產(chǎn)生。（三）溫度裂縫的預(yù)防措施（1）夏季施工盡量選擇在溫度較低的時(shí)候澆注砼，應(yīng)避免高溫、如避不開(kāi)，降低砼入模溫度，降低砼入模溫度可采用深井水拌制砼，并且對(duì)砂石料進(jìn)行灑水降溫，即時(shí)調(diào)整砼施工配合比

8、，嚴(yán)格控制砼配合比，在運(yùn)輸、澆注過(guò)程中要采用簡(jiǎn)易遮陽(yáng)裝置，并即時(shí)養(yǎng)生。（2）冬季施工時(shí)養(yǎng)生要特別注意，最好采用曖棚法或蒸氣養(yǎng)生法，盡量降低砼內(nèi)外溫差，如果沒(méi)條件也要覆蓋保溫，拆模時(shí)也要注意采取措施保證砼內(nèi)外溫差要在20以內(nèi)，防止表面溫度驟降造成表面裂縫。（3）采用蒸汽養(yǎng)護(hù)時(shí)，溫度升高應(yīng)控制在25/h以內(nèi)，降溫速度控制在20/h以內(nèi)。（4）采用分層澆注法，大方面將箱梁分兩級(jí)澆注，既利于澆注又利于養(yǎng)生，減小裂縫，小方面每一級(jí)又要分層澆，以利于散發(fā)熱量，每層厚度不大于30cm，每層澆注時(shí)要把握好時(shí)間，（5）選用水化熱小和收縮小的水泥，合理?yè)郊油饧觿瑴p小水泥用量，優(yōu)化配合比，選用級(jí)配良好的石料，并嚴(yán)

9、格控制砂石含泥量，加強(qiáng)振搗。五、 基礎(chǔ)和支架等不均勻沉降產(chǎn)生的裂縫基礎(chǔ)和支架的不均勻沉降，主要是由于基礎(chǔ)局部沒(méi)處理好，強(qiáng)度不夠，基礎(chǔ)被水浸泡承載力不夠，預(yù)壓不到位，沒(méi)穩(wěn)定便卸載，或者是個(gè)別方木強(qiáng)度不夠，撓度太大所造成的不均勻沉降形成的裂縫。為防止不均勻沉降所產(chǎn)生的裂縫，我們要做到以下幾個(gè)方面。1、 視當(dāng)?shù)赝临|(zhì)情況做地基礎(chǔ)處理，如有需要基礎(chǔ)預(yù)摻灰處理并碾壓結(jié)實(shí)，特別是墩柱周?chē)瓦吔且⒁?，不要用漏，不形成薄弱區(qū)，并控制好排水系統(tǒng)與外界溝河相連，不能讓水浸泡，在清洗模板時(shí)，及時(shí)排出場(chǎng)地內(nèi)積水，并派專人負(fù)責(zé)。2、 要做到100%預(yù)壓，有兩層意思，一是要預(yù)壓100%的重量，另一層意思是每個(gè)地方都要壓到，特別是橫梁和腹板處要加重量，不穩(wěn)定不卸載。3、 要用強(qiáng)度合理的方木，不能因?yàn)榉侥镜膿隙却蠛头侥镜臄嗔岩鸪两?、產(chǎn)生裂縫?！窘Y(jié)束言】以上是本人兩年來(lái)對(duì)寧海