混凝土常見裂縫種類及示意圖

2混凝土結(jié)構(gòu)中的非荷載裂縫

混凝土結(jié)構(gòu)是我國工程結(jié)構(gòu)中最常見、應(yīng)用最廣泛的結(jié)構(gòu)形式之一。但由于混凝土結(jié)構(gòu)自身組成材料的弱點（抗拉強度較低），在使用條件下容易出現(xiàn)裂縫，這里所說的裂縫是指肉眼可見的宏觀裂縫，而不是微觀裂縫，其寬度應(yīng)在0.05mm以上。

混凝土結(jié)構(gòu)中常見的裂縫可分為兩類，一類是由于結(jié)構(gòu)承受荷載產(chǎn)生的裂縫，這類裂縫是結(jié)構(gòu)在荷載作用下在某些部位產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過了材料的抗拉強度而引起的，又稱為“荷載裂縫”；另一類是由于混凝土材料的收縮變形、溫度變化以及混凝土內(nèi)鋼筋銹蝕等原因引起的裂縫，又稱為“非荷載裂縫”。目前，國內(nèi)外對因荷載作用引起的“荷載裂縫”進行了較深入地研究，建立了相關(guān)的理論和控制標(biāo)準(zhǔn)，而對因其他原因引起的“非荷載裂縫”則主要是在設(shè)計和施工中規(guī)定了一些構(gòu)造措施來防止和減輕，尚未建立起有效的計算理論和控制措施，因此，本文將混凝土結(jié)構(gòu)中的“非荷載裂縫”作為主要的研究對象來加以分析。2．1非荷載裂縫的分類2．1．1混凝土硬化以前新拌混凝土的塑性裂縫出現(xiàn)塑性裂縫的主要原因有：a）新拌混凝土在可塑狀態(tài)下凝結(jié)收縮而產(chǎn)生的塑性收縮裂縫；b）可塑狀態(tài)下新拌混凝土，其組成材料因受力下沉不均勻或下沉受阻而產(chǎn)生的塑性沉降裂縫；c）可塑狀態(tài)下的混凝土因模板變形、支架下沉或受到施工過程中的擾動、移動等原因而產(chǎn)生的其他塑性裂縫。2．1．2硬化混凝土的早期收縮裂縫硬化混凝土早期收縮裂縫主要包括干燥裂縫、自生收縮裂縫和溫度收縮裂縫。1）干燥收縮裂縫干燥時收縮，受濕時膨脹，這是水泥基混凝土材料的固有特性，其主要原因是混凝土內(nèi)的固體水泥漿體體積會隨含水量而改變。混凝土中骨料對水泥漿體積的變化起到了很大的約束作用，使混凝土的體積變化遠低于水泥漿體的體積變化。在硬化水泥漿體中，部分水存在于漿體的毛細孔隙內(nèi)，而相當(dāng)一部分水則存在于水泥硅酸鈣凝膠體之中。混凝土干燥時，首先失去的是較大孔徑的毛細孔隙中的自由水份，但這幾乎不會引起固體漿體體積的變化，只有很小孔徑毛細孔隙水和凝膠體內(nèi)的吸附水與膠體的層間孔隙水減少時才會引起明顯的收縮。目前，混凝土干燥收縮的機理尚不完全清楚，一般認為是干燥時混凝土內(nèi)的孔隙水拉力發(fā)生變化，膠凝體粒子的表面張力增加，膠凝體內(nèi)的膨脹蒸汽壓力減小和層間水稱出的綜合結(jié)果。2）自生收縮裂縫自生收縮是水泥水化作用引起的收縮，并不屬于干燥收縮。水泥水化本身造成體積膨脹，但如將參與水化反應(yīng)的水的體積加在一起，則水化前后水泥與水的總體積減少。在已硬化的水泥漿體中，未水化的水泥繼續(xù)水化是產(chǎn)生自生收縮的主要原因。自生收縮主要發(fā)生在混凝土硬化的早期，一般認為混凝土在開始硬結(jié)后的幾天或幾周內(nèi)可完成自生收縮。水灰比的變化對于干燥收縮和自生收縮的影響正相反，當(dāng)水灰比降低時，混凝土的干燥收縮減小，而自生收縮增大。如當(dāng)水灰比大于0.5時，其自生收縮與干縮相比小得可以忽略不計。但是當(dāng)水灰比小于0.35時，混凝土內(nèi)相對濕度很快降到80%以下，自生收縮與干縮則接近各占一半；當(dāng)水灰比低至0.17時，則自生收縮要占100%，而干縮為0，意味著即使在很干燥的環(huán)境中也沒有水份向外蒸發(fā)，水灰比較小的高性能混凝土自收縮過程開始于水化速度處于高潮階段的頭幾天，濕度梯度首先引發(fā)表面裂縫，隨后引發(fā)內(nèi)部裂縫，若混凝土變形受到約束，則進一步產(chǎn)生收縮裂縫，這也是高強混凝土容易開裂的主要原因之一。3）溫度收縮裂縫引起混凝土早期體積變化的主要原因是溫度收縮，溫度對早期混凝土的收縮開裂起著重要的作用?；炷猎谀Y(jié)及早期過程中釋放大量水化熱，使混凝土升溫，當(dāng)混凝土內(nèi)部的溫度與外部環(huán)境相差較大，以致所形成的溫度應(yīng)力或溫度變形超過混凝土當(dāng)時的抗拉強度或極限拉伸值時，就會形成裂縫。在工程實踐中，尤其是大體積混凝土結(jié)構(gòu)中，控制混凝土的溫度收縮裂縫最為關(guān)鍵。工程中常出現(xiàn)的“非荷載裂縫”主要是由于混凝土的干燥收縮*溫度收縮引起的，其中也有許多裂縫是由于混凝土的干燥收縮和溫差變形的雙重作用共同引起的。2．1．3工程中常見的收縮裂縫圖工程中因混凝土收縮開裂的例子很多，經(jīng)歸納總結(jié)，以下給出了工程中常見的收縮裂縫示意圖（見圖1），以助于對收縮裂縫的分析和判斷。2.

混凝土梁裂縫種類及原因2.1

梁側(cè)面豎向裂縫1)受力裂縫裂縫特征：裂縫位于混凝土梁中段，一般跨中裂縫寬度最大，豎向裂縫下寬上窄，沿梁兩側(cè)面通透。見附圖1。原因分析：在混凝土承受荷載時，下部受拉區(qū)鋼筋與混凝土共同受力，受拉區(qū)邊緣纖維應(yīng)變大于混凝土受彎極限拉應(yīng)變時，出現(xiàn)受拉區(qū)混凝土開裂。該類裂縫由承載力引起，裂縫一旦出現(xiàn)，即具有一定的開展寬度，并沿梁高上延至一定高度，所以多為下寬上窄。開裂后鋼筋應(yīng)力較裂前突然增加，會在跨中區(qū)段出現(xiàn)幾條裂縫。2)溫度裂縫裂縫特征：裂縫在梁長范圍內(nèi)基本呈等間距分布，各縫寬相似，豎向裂縫上寬下窄，沿梁兩側(cè)面通透。見附圖2。原因分析：該類裂縫多出現(xiàn)在頂層上表面隔熱不當(dāng)，或施工時暴曬造成梁板上下表面溫差大的部位。梁板上表面溫度高，混凝土膨脹變形大，下表面溫度低，混凝土膨脹變形小，形成變形差。當(dāng)變形產(chǎn)生的拉應(yīng)力大于混凝土抗拉強度時，在應(yīng)力集中的梁上部區(qū)域出現(xiàn)豎向裂縫，以釋放變形能。3)混凝土收縮裂縫裂縫特征：裂縫位于混凝土梁跨中或三分之一處，如為連續(xù)梁則裂縫沿全長基本呈等間距分布，間距因梁截面大小及養(yǎng)護條件而異，各裂縫寬度只與混凝土該位置自身材料差異有關(guān)，當(dāng)混凝土質(zhì)量穩(wěn)定時裂縫基本同寬。單條豎向裂縫上下基本同寬，部分裂縫為中間寬兩端窄，沿梁兩側(cè)面通透。見附圖3。原因分析：混凝土澆注后收縮變形主要集中在塑性收縮階段，此時對水分的要求也較大，養(yǎng)護不當(dāng)易造成混凝土塑性收縮裂縫，裂縫位置受自身材料及連續(xù)梁長度影響?；炷亮喝孛媸湛s變形，隔一段會出現(xiàn)一個應(yīng)力釋放面，即開裂面，裂縫貫通全截面。4)箍筋表面混凝土收縮裂縫裂縫特征：多為混凝土梁側(cè)面及底面周圈裂縫，裂縫位置與梁內(nèi)箍筋位置相對應(yīng)，打開檢查時發(fā)現(xiàn)裂縫僅存在于箍筋混凝土保護層范圍，各裂縫寬度基本相同。見附圖4。原因分析：箍筋表面混凝土厚度較其它部位薄，當(dāng)混凝土收縮時，易在該處應(yīng)力集中，后期養(yǎng)護不當(dāng)時在此薄弱面出現(xiàn)沿箍筋位置的裂縫。該類裂縫僅存在于箍筋混凝土保護層范圍，箍筋內(nèi)部混凝土不受影響。2.2梁側(cè)面根部斜向受力裂縫裂縫特征：裂縫位于混凝土梁根部受剪區(qū)或彎起筋外端部，為一條或多條梁根低、梁中方向高約45o角走向的斜裂縫。見附圖5。原因分析：該類裂縫是由于混凝土梁受剪應(yīng)力與壓應(yīng)力共同作用時，斜截面承載力不足造成的。首先在梁底出現(xiàn)垂直裂縫，頂部變斜（斜向荷載作用點）形成斜裂縫，當(dāng)荷載增加至一定程度時，在幾條斜裂縫中形成一條主要斜裂縫，即“臨界斜裂縫”。當(dāng)混凝土梁截面偏小，或抗剪筋配置不足時易發(fā)生該類損傷。同時要注意混凝土梁上有墻體時是否形成墻梁構(gòu)件，避免計算中將墻荷只傳至本層梁，而實際底層混凝土墻梁承載上部多層荷載的受力模型錯誤引起的損傷。2.3沿鋼筋方向的裂縫裂縫特征：裂縫對應(yīng)混凝土梁主筋位置，或?qū)?yīng)箍筋位置，開裂較大處伴隨混凝土保護層脫落、鋼筋出現(xiàn)銹皮。見附圖6。原因分析：混凝土梁內(nèi)鋼筋銹蝕后體積膨脹，造成混凝土保護層脹裂損傷，鋼筋銹蝕與環(huán)境溫濕度及干濕交替情況、環(huán)境存在侵蝕性物質(zhì)（氣、液、固體）、及混凝土中氯離子含量有關(guān)。3.

裂縫寬度的限值混凝土梁類構(gòu)件應(yīng)從承載能力、構(gòu)造以及不適于繼續(xù)承載的位移(或變形)和裂縫等四個方面來確定結(jié)構(gòu)安全性，裂縫的性質(zhì)及開裂大小是判斷安全性的重要內(nèi)容。上述裂縫中，混凝土梁豎向受力裂縫及梁側(cè)面根部斜向受力裂縫都屬于受力裂縫，溫度裂縫、混凝土收縮裂縫、箍筋表面混凝土收縮裂縫屬于非受力裂縫，應(yīng)根據(jù)《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB50292-1999第4.2.5條、4.2.6條內(nèi)容確定裂縫寬度的限值。、骨料方面（1）骨料中含泥干燥收縮大，水泥與骨料的粘結(jié)不理想

（2）堿骨料反應(yīng)反應(yīng)吸水，水化反應(yīng)使骨料膨脹3、混凝土下沉和泌水混凝土澆筑后，在凝結(jié)過程中會產(chǎn)生下沉和泌水，下沉量約為澆筑高度的1%。當(dāng)下沉受到鋼筋或周圍混凝土的約束也會產(chǎn)生裂縫。二、施工原因（1）混合材料不均勻：由于攪拌不均勻，材料的膨脹性和收縮的差異，引起局部的一些裂縫。

（2）長時間攪拌：混凝土運輸時間過長，長時間攪拌突然停止后很快硬化產(chǎn)生的異常凝結(jié)，引起網(wǎng)狀裂縫。

（3）澆筑速度過快：當(dāng)構(gòu)件高度較大，如一次快速澆筑混凝土，因下部混凝土尚未充分硬化，產(chǎn)生下沉，引起裂縫。

（4）交接縫：澆筑先后時差過長，先澆筑的混凝土已硬化，導(dǎo)致交接縫混凝土不連續(xù)，這是結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的起始位置，將成為結(jié)構(gòu)承載力和耐久性的缺陷。三、荷載產(chǎn)生的裂縫四、溫度裂縫五、收縮裂縫六、不均勻沉降產(chǎn)生裂縫七、鋼筋銹蝕產(chǎn)生的裂縫

八、凍結(jié)溶解產(chǎn)生的裂縫一、蜂窩（1）配合比計量不準(zhǔn)，砂石級配不好；（2）攪拌不勻；（3）模板漏漿；（4）振搗不夠或漏振；（5）一次澆搗混土太厚，分層不清，混凝土交接不清，振搗質(zhì)量無法掌握；（6）自由傾落高度超過規(guī)定，混凝土離析、石子趕堆；（7）振搗器損壞，或監(jiān)時斷電造成漏振；（8）振搗時間不充分，氣泡未排除。1、防治措施為：①嚴格控制配合比，嚴格計量，經(jīng)常檢查；②混凝土攪拌要充分、均勻；③下料高度超過2m要用串筒或溜槽；④分層下料、分層搗固、防止漏振；⑤堵嚴模板縫隙，澆筑中隨時檢查糾正漏漿情況；2、處理措施為：①對小蜂窩，洗刷干凈后1：2水泥砂漿抹平壓實；②較大蜂窩，鑿去薄弱松散顆粒，洗凈后支模，用高一強度等級的細石混凝土仔細填塞搗實；③較深蜂窩可在其內(nèi)部埋壓漿管和排氣管，表面抹砂漿或澆筑混凝土封閉后進行水泥壓漿處理。二、麻面（1）同“蜂窩”原因；（2）模板清理不凈，或拆模過早，模板粘連；（3）脫模劑涂刷不勻或漏刷；（4）木模未澆水濕潤，混凝土表面脫水，起粉；（5）澆注時間過長，模板上掛灰過多不及時清理，造成面層不密實；（6）振搗時間不充分，氣泡未排除。

1、防治措施為：①模板要清理干凈，澆筑混凝土前木模板要充分濕潤，鋼模板要均勻涂刷隔離劑；②堵嚴板縫，澆筑中隨時處理好漏漿；③振搗應(yīng)充分密實；2、處理方法:表面做粉刷的可不處理，表面不做粉刷的，應(yīng)在麻面部位充分濕潤后用水泥砂漿抹平壓光。三、孔洞（1）同蜂窩原因；（2）鋼筋太密，混凝土骨料太粗，不易下灰，不易振搗；（3）洞口、坑底模板無排氣口，混凝土內(nèi)有氣囊。

①在鋼筋密集處采用高一強度等級的細石混凝土，認真分層搗固或配以人工插搗；②有預(yù)留孔洞處應(yīng)從其兩側(cè)同時下料，認真振搗；③及時清除落人混凝土中的雜物；

1、處理方法:鑿除孔洞周圍松散混凝土，用高壓水沖洗干凈，立模后用高一強度等級的細石混凝土仔細澆筑搗固。四、露筋（1）同“蜂窩”原因；（2）鋼筋骨架加工不準(zhǔn)，頂貼模板；（3）缺保護層墊塊；（4）鋼筋過密；（5）無鋼筋定位措施、鋼筋位移貼模。

1、防治措施為①澆筑混凝土前應(yīng)檢查鋼筋及保護層墊塊位置正確，木模板應(yīng)充分濕潤；②鋼筋密集時粗集料應(yīng)選用適當(dāng)粒徑的石子；③保證混凝土配合比與和易性符合設(shè)計要求；2、處理方法：表面露筋可洗凈后在表面抹1：2水泥砂漿，露筋較深應(yīng)處理好界面后用高一級細石混凝土填塞壓實。五、爛根（1）模板根部縫隙堵塞不嚴漏漿；（2）澆注前未下同混凝土配合比成份相同的無石子砂漿；（3）混凝土和易性差，水灰比過大石子沉底；（4）澆注高度過高，混凝土集中一處下料，混凝土高析或石子趕堆；（5）振搗不實；（6）模內(nèi)清理不凈、濕潤不好。對有些結(jié)構(gòu)按其所處條件的不同，允許存在一定寬度的裂縫。但施工中仍盡可能采取有效的技術(shù)措施控制裂縫，使結(jié)構(gòu)盡量不出現(xiàn)裂縫，或盡量減少裂縫的數(shù)量和寬度，特別是避免有害裂縫的出現(xiàn)，以確保工程質(zhì)量。

裂縫按產(chǎn)生的原因有：由外荷載（包括施工和使用階段的靜荷載、動荷載）引起的裂縫；由變形（包括溫度、濕度變形、不均勻沉降等）引起的裂縫；由施工操作（如制作、脫模、養(yǎng)護、堆放、運輸、吊裝等）引起的裂縫按裂縫的方向、形狀有：水平裂縫，垂直裂縫，橫向裂縫，縱向裂縫，斜向裂縫以及放射狀裂縫等。按裂縫深度有：貫穿裂縫、深層裂縫及表面裂縫三種。

1、

塑性裂縫：

1）

現(xiàn)象：

裂縫在結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)，形狀很不規(guī)則且長短不一，互不連貫，類似干燥的泥漿面。大多在混凝土澆筑初期（一般在澆筑后4小時左右），當(dāng)混凝土本身與外界氣溫相差懸殊，或本身溫度長時間過高（40℃以上），而氣候很干燥的情況下出現(xiàn)。塑性裂縫又稱龜裂，屬于干縮裂縫，出現(xiàn)普遍。2）

原因分析：

a、

混凝土澆筑后，表面沒有及時覆蓋，受風(fēng)吹日曬，表面游離水分蒸發(fā)過快，產(chǎn)生急劇的體積收縮，而此時混凝土早期強度很低，不能抵抗這種變形應(yīng)力而導(dǎo)致開裂。

b、

使用收縮率較大的水泥，水泥用量過多，或使用過量的粉砂。

c、

混凝土水灰比過大，模板過于干燥。

3）

預(yù)防措施：

a、

配制混凝土?xí)r，應(yīng)嚴格控制水灰比和水泥用量，選擇級配良好的石子，減小空隙率和砂率；同時，要振搗密實，以減少收縮量，提高混凝土抗裂度。

b、

澆筑混凝土前，將基層和模板澆水濕潤。

c、

混凝土澆筑后，對裸露表面應(yīng)及時用潮濕材料覆蓋，認真養(yǎng)護。

d、

在氣溫高、濕度低或風(fēng)速大的天氣施工，混凝土澆筑后，應(yīng)及早進行噴水養(yǎng)護，使其保持濕潤；大面積混凝土宜澆完一段，養(yǎng)護一段。此外，要加強表面的抹壓和養(yǎng)護工作。

e、

混凝土養(yǎng)護可采用表面噴氯偏乳液養(yǎng)護劑，或覆蓋濕草袋、塑料布等方法；當(dāng)表面發(fā)現(xiàn)微細裂縫時，應(yīng)及時抹壓，再覆蓋養(yǎng)護。

f、

設(shè)擋風(fēng)設(shè)施。

4）

治理方法：

a、

此類裂縫對結(jié)構(gòu)強度影響不大，但傳統(tǒng)使鋼筋銹蝕，可在表面抹一層薄砂漿進行處理。對于預(yù)制構(gòu)件，可在裂縫表面涂環(huán)氧膠泥或粘貼環(huán)氧玻璃布進行封閉處理。

2、

干縮裂縫：

1）

現(xiàn)象：

裂縫為表面性，寬度較細。其走向縱橫交錯，沒有規(guī)律。較薄的梁、板類構(gòu)件（或桁架桿件），多沿短向分布；整體性結(jié)構(gòu)多發(fā)生在結(jié)構(gòu)變截面處；平面裂縫多延伸到變截面部位或塊體邊緣，大體積混凝土在平面部位較為多見，但側(cè)面也常出現(xiàn)，并隨濕度和溫度變化而逐漸發(fā)展2）

原因分析：

a、

混凝土成型后，養(yǎng)護不當(dāng)，受到風(fēng)吹日曬，表面水分散失快，體積收縮大，而內(nèi)部濕度變化很小，收縮也小，因而表面收縮變形受到內(nèi)部混凝土的約束，出現(xiàn)拉應(yīng)力，引起混凝土表面開裂，或者構(gòu)件水分蒸發(fā)，產(chǎn)生體積收縮受到地基或墊層的約束，而出現(xiàn)干縮裂縫。

b、

混凝土構(gòu)件長期露天堆放，表面濕度經(jīng)常發(fā)生劇烈變化。

c、

采用含泥量大的粉砂配制混凝土。

d、

混凝土經(jīng)過度振搗，表面形成水泥含量較多的砂漿層。

e、

后張法預(yù)應(yīng)力構(gòu)件露天生產(chǎn)后長久為張拉等。

3）

預(yù)防措施：a、

混凝土水泥用量、水灰比和砂率不能過大；嚴格控制砂石含泥量，避免使用過量粉砂；混凝土應(yīng)振搗密實，并注意對板面進行抹壓，可在混凝土初凝后、終凝前進行二次抹壓，以提高混凝土抗拉強度，減少收縮量。

b、

加強混凝土早期養(yǎng)護，并適當(dāng)延長養(yǎng)護時間。長期露天堆放的預(yù)制構(gòu)件，可覆蓋草簾、草袋，避免曝曬，并定期適當(dāng)灑水，保持濕潤。薄壁構(gòu)件則應(yīng)在陰涼地方堆放并覆蓋，避免發(fā)生過大濕度變化。

3、

干縮裂縫：

1）

現(xiàn)象：

表面溫度裂縫走向無一定規(guī)律性；梁板式或長度尺寸較大的結(jié)構(gòu)，裂縫多平行于短邊；大面積結(jié)構(gòu)裂縫?？v橫交錯。深進的和貫穿的溫度裂縫，一般與短邊方向平行或接近于平行，裂縫沿全長分段出現(xiàn)，中間較密。裂縫寬度大小不一，一般在0.5mm以下。裂縫寬度沿全長沒有太大的變化。溫度裂縫多發(fā)生在施工期間，縫寬受溫度變化影響較明顯，冬季較寬，夏季較細。沿斷面高度，裂縫大多呈上寬下窗狀，但個別也有下寬上窄情況，遇上下邊緣區(qū)配筋較多的結(jié)構(gòu)，在時也出現(xiàn)中間寬兩端窄的梭形裂縫。

2）

原因分析：

a、

表面溫度裂縫，多由于溫度較大?；炷两Y(jié)構(gòu)，特別是大體積混凝土基礎(chǔ)澆筑后，在硬化期間放出大量水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升，使混凝土表面和內(nèi)部溫差很大。當(dāng)溫度產(chǎn)生非均勻的降溫時（如施工中注意不夠，過早拆除模板；冬季施工，過早除掉保溫層，或受到寒潮襲擊），將導(dǎo)致混凝土表面急劇的溫度變化而產(chǎn)生較大的降溫收縮，此時表面胺到內(nèi)部混凝土的約束，將產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力（內(nèi)部降溫慢，受自約束而產(chǎn)生壓應(yīng)力），而混凝土早期抗拉強度和彈性模量很低，因而出現(xiàn)裂縫（這種裂縫又稱為內(nèi)約束裂縫）。但這種溫差僅在表面處較大，離開表面就很快減弱。因此，裂縫只在接近表面較淺的范圍出現(xiàn)，表面層以下結(jié)構(gòu)仍保持完整。b、

深進的和貫穿

的濁裂縫多由于結(jié)構(gòu)降溫差較大，受到外界的約束而引起的。當(dāng)大體積混凝土基礎(chǔ)、墻體澆灌在堅硬地基（特別是巖石地基）或厚大的老混凝土墊層上時，沒有采取隔離層等放松約束的措施，如果混凝土澆灌時溫度很高，加上水泥水化熱的混凝土冷卻收縮，全部或部分地受到地基、混凝土墊層或其他外部結(jié)構(gòu)的約束，將傳統(tǒng)在混凝土澆筑后2-3個月或更長時間出現(xiàn)，裂縫較深，有時是貫穿性的，將破壞結(jié)構(gòu)的整體性。基礎(chǔ)工程長期不回填，受風(fēng)吹日曬或寒潮襲擊作用；框架結(jié)構(gòu)的梁、墻板、基礎(chǔ)梁，由于與剛度較大的柱、基礎(chǔ)連接，或預(yù)制構(gòu)件澆筑在臺座伸縮縫處，因溫度變形受到約束，降溫時也常出現(xiàn)這類裂縫。采用蒸氣養(yǎng)護的預(yù)制構(gòu)件，混凝土降溫制度控制不嚴，降溫過速，或養(yǎng)生窯坑急劇揭蓋，使混凝土表面劇烈降溫，而受到肋部或胎模的約束，常導(dǎo)致構(gòu)件表面或肋部出現(xiàn)裂縫。

3）

預(yù)防措施：a、

盡量選用低熱或中熱水泥（如礦渣水泥、粉煤灰水泥）配制混凝土；或混凝土中摻適量粉煤灰；或利用混凝土的后期強度，降低水泥用量，以減少水化熱量。

b、

選用良好級配的骨料，并嚴格控制砂、石子含泥量，降低水灰比，加強振搗，以提高混凝土的密實性和抗拉強度。

c、

在混凝土中摻加緩凝劑，減緩澆筑速度，以利于散熱，或摻木鈣、減水劑，以改善和易性，減少水泥用量。

d、

避開炎熱天氣澆筑大體積混凝土；必須在熱天澆筑時，可采用冰水或深井涼水拌制混凝土，或設(shè)置簡易遮陽裝置，并對骨料進行噴水預(yù)冷卻，以降低混凝土攪拌和澆筑的溫度。

e、

分層澆筑混凝土，每層厚度不大于30厘米，以加快熱量散發(fā)，并使溫度分布均勻，同時也便于振搗密實。

f、

大體積混凝土適當(dāng)預(yù)留一些孔道，采取通冷水或冷氣降溫。

g、

大型設(shè)備基礎(chǔ)采取分塊分層間隔澆筑（間隔時間5~7天）分塊厚度1~1.5m，以利水化熱散發(fā)和減少約束作用；或每隔20~30m留一條0.5~1.0m寬的臨時間斷縫，40天后再用干硬性細石混凝土澆筑，以減少溫度收縮應(yīng)力。

h、

澆筑混凝土后，表面應(yīng)及時用草袋、鋸末、砂等覆蓋，并灑水養(yǎng)生。深搞基礎(chǔ)可采取灌水養(yǎng)護（或在混凝土表面四周砌一皮磚進行灌水養(yǎng)護。

）。夏季應(yīng)適當(dāng)延長養(yǎng)護時間，使之緩慢降溫。在寒冷季節(jié)，混凝土表面應(yīng)采取保溫措施，以防寒潮襲擊。拆模時，塊體中部和表面溫差不宜大于20℃，以防止急劇冷卻造成表面裂縫。基礎(chǔ)混凝土拆模后要及時回填。

i、

在巖石地基或較厚大的混凝土墊層上澆筑大體積混凝土?xí)r，可在巖石地基或混凝土墊層上澆瀝青膠并撒鋪5mm厚或鋪二層瀝青油氈紙，以消除或減少約束作用。

j、

蒸汽養(yǎng)護構(gòu)件時，控制升溫速度不大于25℃/小時，降溫速度不大于20℃/小時，并緩慢揭蓋，及時脫模，避免引起過大的溫度應(yīng)力。

4）

治理方法：

a、

溫度裂縫對鋼筋銹蝕、碳化、抗凍融（有抗凍要求的結(jié)構(gòu)）、抗疲勞（對受動荷載構(gòu)件）等方面有影響，故應(yīng)采取措施治理?？梢圆捎猛績杀榄h(huán)氧膠泥或貼環(huán)氧玻璃布，以及抹、噴水泥砂漿等方法進行表面封閉處理，對有防水、抗?jié)B要求的結(jié)構(gòu)，縫寬大于0.1mm的深進或貫穿性裂縫，應(yīng)根據(jù)裂縫可灌程度，采用灌水泥漿或化學(xué)漿液（環(huán)氧、甲凝或丙凝漿液）方法進行裂縫修補，或者灌漿與表面封閉同進采用。寬度不大于0.1mm的裂縫，由于后期水泥生成氫氧化鈣、硫酸鋁鈣等類物質(zhì)，能使裂縫自行愈合，可不處理或只進行表面處理即可。一、關(guān)于混凝土裂縫裂縫是混凝土工程中最常見的一種缺陷，分為宏觀裂縫和微觀裂縫。一般肉眼可見裂縫寬度為0.03-0.05mm，因此，將肉眼可見裂縫稱為宏觀裂縫，不可見的裂縫寬度＜0.05mm的稱為微觀裂縫。??混凝土的微觀裂縫一般為混凝土固有。其原因為：混凝土是由水泥漿體水化硬化后的水泥石與砂、石骨料組成，它們的物理力學(xué)性能不一致，是一種非均質(zhì)的組合物。水泥漿體硬化后的干縮值較大，而混凝土中的骨料則限制了水泥漿體的自由收縮，這種約束等作用使混凝土內(nèi)部從硬化開始就有骨料與水泥石的粘結(jié)面上產(chǎn)生了微裂縫。也就是說，即使沒有外荷載作用（不管是其外荷載的種類是自重、荷載、體積變化而引起的內(nèi)應(yīng)力等）或者即使混凝土發(fā)生體積變化是沒有受到外部的約束，混凝土內(nèi)部已經(jīng)有了微裂縫。這種微裂縫在不大的外力或變形作用下是穩(wěn)定的。??混凝土是一種抗壓能力遠大于抗拉能力的建筑材料（抗拉強度為抗壓強度的1/8-1/10），當(dāng)因荷載作用使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，或者因混凝土體積變化時受到約束，混凝土內(nèi)部產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，或者早期急劇失水引起體積變化時，若此時的抗拉能力不能抵抗所產(chǎn)生的拉應(yīng)力，混凝土即開裂以消除應(yīng)力。開裂首先是從有微裂縫的粘結(jié)面開始，當(dāng)外力或變形作用較大時，這些粘結(jié)面上的微裂縫就會發(fā)展，并擴展穿過硬化的水泥石，逐漸發(fā)展為可見的宏觀裂縫。??見下圖-1：混凝土中的早期塑性收縮裂縫。???二、混凝土的泌水與沉降?混凝土拌合物澆筑后到開始凝結(jié)前，固體顆粒下沉，水上升，并在表面析出水的現(xiàn)象，稱為泌水。泌水后因水分的流失會造成混凝土發(fā)生沉降收縮，若沉降收縮不采取措施予以消除，將會產(chǎn)生沉降收縮裂縫。泌水通常是由新拌合水所引起的，少許泌水對優(yōu)質(zhì)的混凝土來說是正常的。它導(dǎo)致在整個表面上出現(xiàn)少量的均衡的滲出物，對混凝土內(nèi)部來說，水分少量的滲出，會降低內(nèi)部混凝土的水灰比，使混凝土強度得以提高。另一方面，泌水后混凝土上層變成富含水的水泥漿，這一區(qū)域有過高的W/C。導(dǎo)致混凝土表面強度不夠，多孔，缺乏耐久性。因此，在混凝土泌水結(jié)束后進行的二次抹面，將會破壞這一富水層，使混凝土表面再一次趨于水灰比一致，從而降低上述質(zhì)量隱患的可能。??同時泌水后聚積在混凝土表面的泌水層，對混凝土的養(yǎng)護起到良好的作用，這就象一層“水被子”蓋在混凝土的表面，使因失水造成的塑性收縮裂縫極大的降低，但是，當(dāng)外界溫度、濕度及風(fēng)速條件較惡劣，滲出水蒸發(fā)的速度比泌水速度快時，很容易出現(xiàn)塑性收縮裂縫。這時，在滲出水量不能形成良好的養(yǎng)護環(huán)境時，就必須人為地創(chuàng)造這個良好的環(huán)境，則補充水分，形成較高的濕度就必須進行。??表面塑性收縮裂縫在混凝土未完全終凝前就已經(jīng)發(fā)生，因此，補充水分進行濕養(yǎng)護的時間必須提前，當(dāng)混凝土表面泌水后出現(xiàn)的水而光澤消失時，（一般在混凝土澆筑后一至三小時）即應(yīng)立即開始采取包括二次振搗抹面及灑水養(yǎng)護等技術(shù)措施，應(yīng)注意覆蓋物必須予以濕潤或覆蓋后立即澆水使覆蓋物完全濕潤。??預(yù)拌混凝土使用高效減水劑，每方混凝土中用水量較不摻用減水劑的現(xiàn)場拌制要少,且膠結(jié)料較多,泌水量較常規(guī)澆筑方法少，這兩個原因都會加速早期塑性裂縫的形成，需特別注意。采用泵送混凝土?xí)r，施工速度較快，一次性澆筑到模板內(nèi)的含量大，因此，應(yīng)安排足夠的人員對處于危險的混凝土及時采取技術(shù)措施。??塑性收縮裂縫常出現(xiàn)在：樓板、地面、大梁的側(cè)面??塑性沉降裂縫常出現(xiàn)在：板梁結(jié)合部，板墻結(jié)合部、梁墻結(jié)合部，表面布有鋼筋的基礎(chǔ)部分，對較厚的底板，較深的梁和剪力墻位置，易出現(xiàn)沉降裂縫。????三、關(guān)于早期混凝土裂縫的分類及成因早期混凝土裂縫一般出現(xiàn)在混凝土初凝前混凝土仍在塑性狀態(tài)時出現(xiàn)的裂縫，工地一般因混凝土澆筑后施工人員即離開，在第二天早上開始澆水時會發(fā)現(xiàn)。在天氣炎熱干燥季節(jié),有時在梁板上面,澆筑在模板內(nèi)的混凝土一、二個小時后即會出現(xiàn)甚至在未進行二次抹面收光前裂縫即清晰可見。一般稱為塑性裂縫，分為：塑性收縮縫、塑性沉降縫。這種裂縫的開裂機制簡明，可通過相應(yīng)措施予以避免或消除。??塑性收縮裂縫和塑性沉降裂縫均發(fā)生在混凝土尚處于塑性階段，其產(chǎn)生的主要原因為水分蒸發(fā)?；炷翝仓笞畛鯉讉€小時，混凝土尚處于塑性階段，在干燥或炎熱氣候條件下，當(dāng)蒸發(fā)速率超過了泌水達到表面速率時，混凝土表面失去水分，原來水分所占體積隨著蒸發(fā)而失去，造成混凝土體積收縮，在混凝土受鋼筋等約束的情況下，抵抗不了收縮所造成的拉應(yīng)力，導(dǎo)致混凝土從表面開始出現(xiàn)裂縫，若蒸發(fā)持續(xù)進行，而無水分補充時（未進行有效養(yǎng)護時），裂縫會隨著失水逐步向混凝土內(nèi)部延伸，直到整個截面貫穿。混凝土處于可塑狀態(tài)時，水分從混凝土表面迅速蒸發(fā)，同時，由于混凝土產(chǎn)生泌水，水分也從混凝土的內(nèi)部向表面泌出?；炷帘砻嫠终舭l(fā)與泌水水分上升，在混凝土表面發(fā)生干燥收縮（因失水而使體積收縮），體積縮小，從而使表面產(chǎn)生開裂，細小裂縫密布于混凝土表面。（圖-2）????圖-2塑性收縮開裂的發(fā)生塑性收縮縫與塑性沉降縫一般出現(xiàn)在混凝土（或漿體）處于塑性狀態(tài)期間，其持續(xù)的時間較短，大約1~2小時，開始于混凝土表面光澤消時（泌水收水結(jié)束）。裂縫走向不規(guī)則，長度從幾厘米到幾米不等，中間較寬，兩端較細，深度可能局限于表面較淺區(qū)域，但當(dāng)外界氣溫高、風(fēng)速大，氣候干燥情況下出現(xiàn)較多，若不采取相應(yīng)措施，任由裂縫發(fā)展，則有可能貫穿。但經(jīng)試驗，即使貫穿，對混凝土結(jié)構(gòu)物承載也無影響。??塑性收縮縫多發(fā)生于地板、樓板等的裸露面上，板面越薄越容易出現(xiàn)，當(dāng)氣溫較高特別是又較為干燥且強風(fēng)吹時，混凝土表面極易蒸發(fā)脫水（下邊的泌水來不及上浮補充）。于是會使混凝土由表面向內(nèi)部形成濕度梯度（內(nèi)外濕度不一致，呈階梯狀分布）。過高的濕度梯度造成混凝土表面劇烈收縮，此時，混凝土基本上無抗拉能力，導(dǎo)致混凝土表面首先開裂，形成塑性裂縫。在未進行有效的養(yǎng)護情況下，塑性裂縫會隨著失水逐步向混凝土內(nèi)部延伸，直到整個截面貫穿。??[Page]混凝土凝結(jié)硬化過程中，由于自重原因會導(dǎo)致比重大的組分下沉，比重較小的水分上升，即產(chǎn)生泌水。泌水的結(jié)果會使混凝土結(jié)構(gòu)更加致密，同時會降低混凝土在高度方向的尺寸（沉縮）。在梁與板的變接處，梁與柱的交接處，板與墻交接處等部位，因其在高度方向的尺寸不同，各自發(fā)生的沉縮量不同，就會導(dǎo)致高度大的部位沉縮大，厚度小的部位沉縮小，在交接處會發(fā)生裂縫。見圖-3。??圖-3沉降裂縫剖面圖??a)梁板結(jié)構(gòu)b)基礎(chǔ)底板??

?混凝土在澆筑成型后，混凝土中比重大的成分下沉，當(dāng)受到鋼筋、拉桿、預(yù)埋件等約束，遂發(fā)生沉降裂縫，梁板上面的混凝土，由于沉降開裂，裂縫沿著鋼筋的正上方，而柱、墻側(cè)面的混凝土，裂縫沿著水平鋼筋的方向裂縫是從混凝土表面到達鋼筋的上表面。見圖-4。???a)沿著鋼筋上表面發(fā)生裂縫b)沿著側(cè)面鋼筋而發(fā)生裂縫水分蒸發(fā)速率是一個表征單位時間單位面積沙鍋內(nèi)所蒸發(fā)水分的數(shù)量，其物理意義很明確，就是說在單位時間單位面積內(nèi)，若水分蒸發(fā)的數(shù)量超過某個值，蒸發(fā)速率超過了泌水到達表面的速率時，混凝土極有可能會出現(xiàn)表面裂縫。1.0kg/m3/h是蒸發(fā)速率臨界值（ACI305R-96）是指在水蒸發(fā)速率超過此值時，混凝土產(chǎn)生表面裂縫，為防止出現(xiàn)塑性裂縫，就需要采取其他措施在混凝土表面補充水分，降低蒸發(fā)速率。對商品混凝土來說，因其摻有高效減水劑和其它摻合料，泌水總量較常規(guī)混凝土要少，此臨界值需要降低，方可保證不產(chǎn)生表面裂縫。一般來說，0.6kg/m3/h可作為商品混凝土的蒸發(fā)速率臨界值。??塑性混凝土水分蒸發(fā)量計算見圖表1，??施工單位應(yīng)根據(jù)地區(qū)氣象部門的觀測數(shù)據(jù)，（施工單位應(yīng)自備簡易溫濕度測定儀），在混凝土施工當(dāng)天的外界最高溫度，最低相對濕度，最大風(fēng)速，從附表中查出水分蒸發(fā)量，如果超過0.6kg/m??3/h時，可以推定混凝土產(chǎn)生塑性開裂的可能性很大，必須采取措施進行預(yù)防。應(yīng)注意，當(dāng)水分蒸發(fā)量超過上述值時，只要混凝土澆筑到模板內(nèi)，不管在什么時間，都有可能出現(xiàn)開裂，應(yīng)防止有人認為的“開裂應(yīng)在混凝土硬化后才出現(xiàn)”的觀點，隨時根據(jù)天氣情況采取技術(shù)措施。對表中溫度、濕度的數(shù)值，宜按當(dāng)時具體情況予以實際測量，風(fēng)速可采用附表的《風(fēng)力等級與風(fēng)速對照表》進行判斷，同時，應(yīng)注意具體施工位置是否在山上、風(fēng)口或高層，這些位置的風(fēng)速與地面風(fēng)速有較大差距，而預(yù)報風(fēng)速一般是指地面風(fēng)速。應(yīng)以判斷出的現(xiàn)象進行查表確定風(fēng)速。蒸發(fā)后的水汽在沒有風(fēng)的情況下，會在混凝土表面形成濕度較大的保護層，一定程度地降低開裂，但在有風(fēng)的情況下，此保護層被迅速吹走，使混凝土表面直接裸露在高溫和干燥空氣中，導(dǎo)致失水加劇。水的蒸發(fā)量與大氣溫度成正比，與相對濕度成反比，并受當(dāng)時的風(fēng)速和氣壓日照情況等因素影響，在酷暑期所澆筑混凝土構(gòu)件表面的水分蒸發(fā)量，比常溫要增加多倍，如以水的飽和蒸汽壓力為例，在10℃時為9.21、20℃為17.53、40℃時為55.32（mm汞柱），即溫度每升高10℃時水的飽和蒸汽壓力增加近一倍。再從與蒸發(fā)量相關(guān)的粘度值來看，10℃時為13.10，20℃時為10.21，30℃時為8.00，40℃時為6.54（mη），即溫度每升高10℃，水的粘度值降低20-30%。這兩類數(shù)值都表示，氣溫越高，越促進水分從混凝土表面蒸發(fā)，所以在高溫季節(jié)更應(yīng)注意水蒸發(fā)造成的塑性裂縫。比較而言，相對濕度在混凝土塑性收??縮的影響更大，有資料顯示，氣溫和混凝土溫度為32℃，相對濕度為10%，風(fēng)速為11m/s(約為六級風(fēng))時，水分蒸發(fā)速率是氣溫和混凝土表面溫度為21℃，相對濕度為70%時的50倍，極易產(chǎn)生塑性裂縫。??如果混凝土溫度比氣溫高（因陽光暴曬或其它原因，比如攪拌車到現(xiàn)場后，混凝土長時間不能澆灌入模，水化已經(jīng)開始），即使氣溫涼爽且相對濕度為100%的飽和條件下，水分從混凝土表面蒸發(fā)的速率也相當(dāng)可觀，因此，在涼爽、潮濕的氣候下混凝土也可能出現(xiàn)塑性裂縫。??由于模板支撐安放不當(dāng)，特別是在地基上支撐模板，很容易引起支柱下沉，使模板鼓脹，不僅使混凝土結(jié)構(gòu)精度不良，也成為混凝土開裂的原因。見圖-5????圖-5由于模板安放不當(dāng)造成的開裂a)模板支撐下沉引起的開裂b）模板支撐底部承載力差引起的下沉??[Page]由于模板支撐底部承載能力差，引起支撐下沉，造成梁板交界處上表面開裂，這種裂縫一般是在模板硬化初期時就發(fā)生，因此，在支模時，必須注意支柱下面的地層是否堅固，有足夠的承載力。由于模板支撐系統(tǒng)松弛，混凝土引起模板脹鼓，從而引起混凝土開裂。??圖-6模板側(cè)向變化引起的開裂圖-7混凝土淺表面的龜裂如果混凝土坍落度較大，振搗時過振，在混凝土表面會有一個富漿層，若在抹面時不進行處理，則會出現(xiàn)淺表龜裂。見圖-7????四、控制裂縫需采取的技術(shù)措施1、當(dāng)外界溫度高且風(fēng)力很大時，混凝土在澆筑過程中或者剛澆筑完以后，水分從混凝土表面而迅速蒸發(fā)，在風(fēng)力的作用下，水分被風(fēng)從混凝土表面吹走，如果進一步發(fā)展，混凝土?xí)兂杀砻娓稍餇顟B(tài)，產(chǎn)生開裂，因此，希望盡可能避免在夏季日光直射的白天澆筑混凝土（在夏季高溫，陽光直射的情況下，混凝土有時還會在表面形成一層硬皮，此時，在表層下的混凝土內(nèi)部仍然是塑性，因作業(yè)上人，混凝土導(dǎo)致混凝土表面留下不可消除的腳印等，腳印的周圍會因沉陷導(dǎo)致開裂）。在不可能中斷澆筑的情況下，在澆筑一層以上的混凝土?xí)r，利用外部腳手架鋪上氈布，即可以防風(fēng)和防止一段時間日曬。在樓板可再裝修的上表面，澆筑完混凝土后，鋪上保濕的土工布麻袋、草簾、柵網(wǎng)等，盡量防止水分蒸發(fā)。圖-8??養(yǎng)護。

圖-8施工時采用篷布擋風(fēng)圖-9施工后采用外掛麻袋??2、沉降裂縫一般沿著水平鋼筋上表面發(fā)生，如沿著板和梁的上部分水平鋼筋的上表面，或者沿著梁板交界處產(chǎn)生。沿著水平鋼筋的開裂，裂縫深度多達到鋼筋表面，會使粘結(jié)力降低，日后，還會發(fā)生銹蝕，這種沉降裂縫發(fā)生于泌水過程中，在夏季是澆筑成型后0.5-1.5h，春秋季為1-2h，冬季為3-6h，根據(jù)不同的施工時期和當(dāng)時環(huán)境中溫度、濕度、風(fēng)速等條件，仔細觀察混凝土表面，如出現(xiàn)裂縫時及時進行二次振搗處理。如果二次振搗時間過早，振實后還繼續(xù)下沉，裂縫仍會出現(xiàn)，沒起到相應(yīng)作用。如果二次振搗太遲，由于混凝土硬化，振搗困難，也起不到消除沉降裂縫的作用。??二次振搗的時間應(yīng)根據(jù)泌水量減少情況來判定，當(dāng)混凝土表面所泌水分基本結(jié)束，表面水光亮基本消除時，即可安排二次振搗，此時用手按混凝土表面，應(yīng)有痕跡。????3控制上荷載時間《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50204-2002）的7.4.1條規(guī)定，“混凝土強度達到1.2Mpa之前，不可在其上踩踏和安裝模板、支架”預(yù)拌混凝土都采用了緩凝技術(shù)，一般初凝時間控制在6-8h，大體積混凝土在10-12h，有特殊要求的甚至可能達到16h以上，混凝土的初凝與終凝之間的間隔時間較短，約在1-2h左右，終凝后的混凝土強度開始增長，達到1.2Mpa需要一定的時間，這個時間因混凝土強度等級和環(huán)境條件（主要是氣溫）的差異而有所不同，為穩(wěn)妥起見，日平均氣溫在25℃以上時在12-16h，低于25℃時，一般應(yīng)按澆筑后24h后方可上人。??在終凝后上人作業(yè)（澆筑完畢剛踩不出腳?。?，或往工作面上吊運材料，人員和材料的重量通過本身還需要模板支撐的混凝土傳到模板上，不但攪動了澆筑的混凝土，而模板和模板支撐特別是板的模板支撐在集中的、不均勻的、過大的施工荷載作用下，混凝土?xí)騽偠炔蛔愣l(fā)生撓曲，特別是吊運材料時產(chǎn)生集中的沖擊荷載，更會使剛度不足的模板產(chǎn)生振動，即使輕微的振動也會對初凝前后的混凝土產(chǎn)生嚴重的影響，引起肉眼可見的裂縫，也必然會引起肉眼不可見的細小裂縫，使結(jié)構(gòu)受到損傷。??同時，施工驗收規(guī)范（GB50204-2002）在4.2.1條規(guī)定：“安裝現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的上層模板及其支架時，下層樓板應(yīng)具有承受上層荷載的承載能力或加設(shè)支架，上、下層支架的立柱應(yīng)對準(zhǔn)，并鋪設(shè)墊板。第4.3.5條規(guī)定“模板拆除時，不應(yīng)對樓層形成沖擊荷載，拆除時模板和支架宜分散堆放并及時清運。”如果不按上述條文操作，會導(dǎo)致如圖-10所示裂縫，這種裂縫具有板底裂縫較寬，由一點向外發(fā)散，貫通時板面裂縫較細小或未貫通但在板面上澆水時，板底發(fā)現(xiàn)濕痕或水滴的特征，這種因不當(dāng)?shù)氖┕ず奢d引起的裂縫在結(jié)構(gòu)進入使用階段時，可能會進一步發(fā)展，輕則造成明顯的功能缺陷，嚴重時會降低結(jié)構(gòu)的承載能力而影響結(jié)構(gòu)的使用安全和耐久性，需嚴加防范。????圖-10施工荷載引起的樓板底裂縫4梁板結(jié)構(gòu)澆筑時的二次振搗和保濕養(yǎng)護：??梁板結(jié)構(gòu)表面積大，水分容易蒸發(fā)，水化容易散失，溫升不高，因此，水分散失和二次振搗壓實抹平不足是導(dǎo)致梁板結(jié)構(gòu)早期裂縫的重要因素，隨著混凝土齡期的增長和環(huán)境的變化，會加劇早期裂縫的擴展，有可能成為有害的貫穿裂縫。下圖-11、圖-12所示試驗充分說明，水分蒸發(fā)對裂縫發(fā)生和擴展的影響，也說明了保濕養(yǎng)護，二次振搗和壓抹對裂縫控制的有效作用。????圖-11用平板測試法進行混凝土抗裂性能試驗圖-12不同保濕條件下混凝土試件的裂縫情況左圖：同一環(huán)境中不同保濕條件下的試件；右圖：未覆蓋的試件裂縫開展情況（實測描繪）??[Page]試驗用混凝土按初初凝8h配制，初始始坍落度/擴展度=245//650mmm，無離折、泌泌水、板結(jié)情情況，和易性性良好、成型型后用塑料膜膜嚴密覆蓋的的試件，入模模4h還具有塑性性且未見任何何肉眼可見裂裂縫。暴露試試件入模1.5h開始出現(xiàn)塑塑性收縮裂縫縫，在混凝土土入模2h時，對該試試件左半邊進進行拍實，壓壓抹使裂縫閉閉合，右半邊邊未壓抹的???部分裂縫縫繼續(xù)發(fā)展增增多，變長、變變寬（≈1.5mm），壓抹過過的半邊上隨隨后又出現(xiàn)了了細裂縫。中中間的溫度濕濕度計顯示：：從混凝土入入模起4h試驗期間，溫溫度32-399℃，濕度40-600%，一周后檢檢查，二次壓壓抹的半塊板板上最大裂縫縫寬度0.3mmm，總長220mmm，未二次抹抹壓的半邊最最大寬度1.5mmm，總長1850mm，塑料薄膜膜覆蓋的板無無裂縫出現(xiàn)。5加強抹面工作：???抹面可以有效的降降低混凝土表表面的裂縫，在在混凝土表面面泌水結(jié)束，混混凝土即將開開始初凝時，對對混凝土表面面及時進行搓搓毛和抹壓，可可有效防止?jié)駶穸忍荻鹊男涡纬?，彌合已已形成的裂縫縫，降低終凝凝后的混凝土土表面裂縫。終終抹的時機：：開始初凝前前，混凝土泌泌水結(jié)束，指指按有淺痕。抹抹面后注意表表面有無小裂裂縫，在終凝凝前再適時進進行有選擇地地搓抹。?????a)二次抹抹面（振搗）無無效的裂縫；；b)、c)二次抹面（振振搗）消除和和減小了的裂裂縫預(yù)拌混凝土在澆灌灌入模后，可可終抹的時機機較短，往往往是大面積的的混凝土表面面需抹面。這這就需安排足足夠的人員對對混凝土進行行及時抹面，防防止因抹壓不不及時造成局局部無法及時時抹面，使混混凝土表面形形成較多裂縫縫。??如圖-13示，某工地地梁板結(jié)構(gòu)的的裂縫情況，當(dāng)當(dāng)時天干風(fēng)大大，澆筑后未未及時覆蓋，混混凝土表面迅迅速失水開裂裂，當(dāng)時混凝凝土并未初凝凝，但用壓抹抹的方法已無無法使裂縫閉閉合，操作人人員采用木榔榔頭敲砸的方方法企圖使裂裂縫閉合，出出現(xiàn)了圖示三三種情況。由由此可以看出出，早期塑性性裂縫在發(fā)現(xiàn)現(xiàn)及時、處理理得當(dāng)?shù)那闆r況下，是可以以避免的。???6、養(yǎng)護：養(yǎng)護是混混凝土強度正正常增長及防防止混凝土產(chǎn)產(chǎn)生裂縫最有有效的措施，必必須充分重視視，并制定養(yǎng)養(yǎng)護方案，派派專人負責(zé)養(yǎng)養(yǎng)護工作。???混凝土澆筑完畢后后，應(yīng)及時對對混凝土構(gòu)造造物保持足夠夠的溫度和濕濕度，從而保保障混凝土后后期各種預(yù)期期性能的形成成和增長。當(dāng)當(dāng)構(gòu)筑物周圍圍自然條件不不能滿足養(yǎng)護護要求的溫度度和濕度時，就就要人為創(chuàng)造造相應(yīng)的溫度度和濕度條件件，即創(chuàng)造合合理溫度和合合理濕度，盡盡量避免急劇劇干燥、溫度度急劇變化、振振動以及外力力的擾動，保保證混凝土各各項指標(biāo)的正正常發(fā)展。???混凝土各項指標(biāo)正正常發(fā)展需要要有合理的濕濕度。合理濕濕度是指澆筑筑過程中，會會保留一定的的水分供養(yǎng)護護之用，但由由于構(gòu)筑物周周圍環(huán)境干燥燥，混凝土包包含的用于水水化以外的水水分會被蒸發(fā)發(fā)??逸出，從從而導(dǎo)致混凝凝土養(yǎng)護所需需的水分不足足，并引起混混凝土后期性性能發(fā)展減緩緩甚至中斷。因因此對構(gòu)筑物物外部補充加加水是十分必必要的。混凝土各項指標(biāo)正正常發(fā)展需要要有合理的溫溫度。合理溫溫度是指水泥泥的水化速度度隨溫度上升升而加快，在在??<10℃條件下，水水化速度慢，在0℃及負溫條件下，水化速度幾乎停止而沒有進展。就后期強度而言，在較低溫度下養(yǎng)護比較高溫度養(yǎng)護更為有利?；炷猎缙谒瘯r的溫度取決于環(huán)境溫度，太陽照射溫度，水泥水化釋放的熱量以及砂石材料等原有的溫度。蒸發(fā)減少和在混凝土構(gòu)筑面上灑水會明顯降低溫度，也會有利于后期強度的增長。在養(yǎng)護過程，特別是對大體積混凝土而言，保持較低的合理溫度是適宜的，即不宜溫度過高。養(yǎng)護的原則是保持持澆注后的混混凝土的合理理的水分和溫溫度。為了使使混凝土能夠夠正常的水化化、硬化，在在混凝土成型型后一定時間間里進行養(yǎng)護護，使周圍環(huán)環(huán)境有一定的的溫度濕度，以以保證混凝土土的強度、耐耐久性。???自然養(yǎng)護是目前現(xiàn)現(xiàn)澆混凝土工工程中常用的的養(yǎng)護方式，是是指在自然條條件允許情況況下，不采用用過多的措施施就能維持一一定的潮濕環(huán)環(huán)境進行混凝凝土的養(yǎng)護。但但自然養(yǎng)護在在外界環(huán)境發(fā)發(fā)生變化時，易易出現(xiàn)裂縫，并并對早期裂縫縫的控制效果果極差，在易易發(fā)生早期裂裂縫的季節(jié)，不不得用自然養(yǎng)養(yǎng)護代替正常常養(yǎng)護。???常用的養(yǎng)護方法除除自然養(yǎng)護外外，有在混凝凝土構(gòu)筑物表表面蓄水、噴噴霧、灑水，噴噴水蒸汽或用用水飽和的覆覆蓋層麻布、棉棉毛毯、砂土土、木屑、稻稻草浸水覆蓋蓋，或在混凝凝土構(gòu)筑物表表面敷蓋紙、塑塑料膜或隔水水涂料防止水水分的蒸發(fā)。??蓄水是養(yǎng)護水平表表面的一種周周到的方法，包包括用泥土或或砂來維護表表面有一層水水分，當(dāng)水分分充足并且排排水不成問題題時，借助噴噴霧（用軟管管）也是保持持混凝土濕潤潤的好方法。這這種方法在垂垂直和水平表表面都能使用用。理想的噴噴霧應(yīng)當(dāng)是連連續(xù)的，但是是如果它是間間斷的，就應(yīng)應(yīng)仔細查看兩兩次噴霧間隙隙混凝土是否否過分干燥。噴噴霧壓力不應(yīng)應(yīng)太大，否則則混凝土表面面會被沖刷。??利用覆蓋是另一種種水養(yǎng)方法，它它不僅可以保保有大量水分分，還可以防防止水分蒸發(fā)發(fā)。麻袋和其其他吸水材料料在覆蓋保濕濕中被廣泛應(yīng)應(yīng)用，并且其其對水平或垂垂直而都適用用。有時，潮潮濕的泥土、砂砂、草袋、草草柵、鋸屑在在水平表面也也可以作為良良好的措施，在在冬季，這些些材料在澆筑筑后的混凝土土表面進行覆覆蓋，還可以以起到保溫層層的作用。但但表面覆蓋后后的保濕層需需要定期灑水水。因為它們們易于干燥，而而且在初次鋪鋪在混凝土表表面時要預(yù)先先濕潤，防止止其吸收混凝凝土表面水分分導(dǎo)致混凝土土缺水。塑料料薄膜也是一一種良好的保保溫、保濕材材料，在不要要求表面光潔潔的情況下，澆澆筑后立即在在表面覆蓋塑塑料薄膜，既既起到防止水水分蒸發(fā)的作作用，又能起起到混凝土保保濕的作用。同同時，不同顏顏色的薄膜也也對混凝土保保溫和防止發(fā)發(fā)陽光照射有有較好的作用用：白色的用用在夏季高溫溫??季節(jié)可以以反射陽光的的熱量，防止止混凝土升溫溫過高，而黑黑色的則可以以在冬季較弱弱的陽光照射射下仍能給混混凝土表面帶帶來較多的熱熱量，為混凝凝土在冬季起起到良好的保保護作用。木模板和竹膠板也也是一種養(yǎng)護護材料，對垂垂直方向的結(jié)結(jié)構(gòu)可以起到到一定的防護護作用，但竹竹膠板吸水能能力差，起到到的防護作用用較松木等木木模板要差一一些。木模板板的比熱較小小，在寒冷的的冬季，混凝凝土結(jié)構(gòu)物在在周圍包上木木模板（不拆拆模的垂直結(jié)結(jié)構(gòu)）就像給給混凝土穿上上一層衣服一一樣防止混凝凝土凍傷或強強度上升慢。但但是，因為木木模板有較大大的吸水能力力，在進行混混凝土澆筑前前，必須將模模板用水澆透透，以防止?jié)矟仓r吸水使使混凝土脫水水。??對于水灰比較小的的豎向結(jié)構(gòu)，為為防止早期表表面的塑性收收縮裂縫，需需要對木模板板進行定期的的澆水養(yǎng)護，對對竹膠板模板板，則應(yīng)在能能夠脫模時，松松開模板拉桿桿，使模板與與混凝土面保保持1cm以內(nèi)的距離離，同時，向向豎向結(jié)構(gòu)頂頂面澆水，使使水分沿縫隙隙濕潤混凝土土表面，同時時，松開的模模板還可以防防止外界熱量量干燥的環(huán)境境對豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)的破壞。???7、開始養(yǎng)護的時間間??不管采用哪種方法法，應(yīng)在初凝凝前大約1小時，即混混凝土表面泌泌水即將蒸發(fā)發(fā)完畢，經(jīng)過過二次振搗二二次抹面后的的混凝土。此此時的混凝土土尚能進行強強力振搗或在在較大力氣的的拍打下，混混凝土仍能泛泛漿。雖然混混凝土未完全全凝結(jié)硬化，但但此時已經(jīng)可可以上人，養(yǎng)養(yǎng)護所澆在混混凝土表面的的水分，也基基本上不會將將混凝土中水水泥漿帶出來來。開始養(yǎng)護護時間與環(huán)境境中溫度、濕濕度、風(fēng)速等等有較大關(guān)系系（見前述）。在在惡劣的天氣氣下，應(yīng)隨時時關(guān)注混凝土土表面情況，若若表面發(fā)現(xiàn)滲滲出水分完全全消失，有細細小的收縮裂裂縫出現(xiàn)，即即表示已到開開始養(yǎng)護的時時間，應(yīng)立即即給予水分的的補充并在出出現(xiàn)細小裂縫縫的部位進行行二次搓抹、拍拍打，以消除除出現(xiàn)的微小小裂縫。???摘

要：提高混凝土橋橋梁的耐久性性，控制結(jié)構(gòu)構(gòu)的裂縫，是是橋梁建設(shè)工工程的一個重重點和難點。本本文闡述了混混凝土裂縫產(chǎn)產(chǎn)生原因，并并從工程設(shè)計計、材料、施施工、養(yǎng)護等等方面提出了了裂縫控制的的措施與方法法。對既有橋橋梁的裂縫，根根據(jù)不同情況況，采取的有有針對性的治治理方案進行行治理，保障障了結(jié)構(gòu)的安安全運營。關(guān)鍵詞：橋梁；裂裂縫；控制；；治理；保護護中圖分類號：TGG17；U445

文獻標(biāo)識碼碼：B

文章編號：：引言橋梁在建造和使用用過程中，會會受到環(huán)境影影響、有害化化學(xué)物質(zhì)的侵侵蝕，并承受受車輛、風(fēng)、雨雨雪、地震、人人為因素等外外力作用，同同時由于采用用的材料的自自身性能也會會不斷退化，從從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)構(gòu)各部分不同同程度地損傷傷和劣化。更更要指出的是是，有些橋梁梁在設(shè)計時存存在一些構(gòu)造造上的缺陷，以以及施工中的的質(zhì)量問題，加加速了這些病病害的形成和和發(fā)展，病害害的主要體現(xiàn)現(xiàn)之一就是混混凝土裂縫的的發(fā)生與發(fā)展展。1混凝土裂縫的產(chǎn)生生裂縫是鋼筋混凝土土橋梁及污工工拱橋中普遍遍存在的一種種缺陷和主要要的病害。一一般裂縫有兩兩種類型，一一種是由于橋橋梁結(jié)構(gòu)的承承載力或剛度度不足，在荷荷載作用下產(chǎn)產(chǎn)生的裂縫。通通常有縱向裂裂縫和橫向裂裂縫兩種。另另—種是施工時時由于質(zhì)量缺缺陷而出現(xiàn)的的裂縫，這類類裂縫通常產(chǎn)產(chǎn)生在鋼筋混混凝土橋梁中中及石拱橋的的灰縫部位[[1]。由于于裂縫是橋梁梁上的重大病病害之一，因因此不管是哪哪一種裂縫，只只要裂縫的寬寬度和數(shù)量超超出規(guī)范允許許的范圍和限限度，都會導(dǎo)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)惡化化，影響到橋橋梁的承載能能力和使用壽壽命，應(yīng)該引引起高度的重重視，及時進進行修補。1.1

原材料引引起的裂縫水泥用量過大或水水泥品質(zhì)有問問題，將在混混凝土澆注后后產(chǎn)生不規(guī)則則裂縫（龜裂裂）。如圖l所示。

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圖1

水泥質(zhì)量問問題引起的裂裂縫

圖2骨料問題引引起的裂縫當(dāng)骨料含泥量過大大時，將隨著著混凝土干燥燥、收縮，出出現(xiàn)不規(guī)則花花紋狀裂縫。當(dāng)當(dāng)骨料是堿骨骨料或風(fēng)化骨骨料時，在混混凝土硬化后后將出現(xiàn)裂縫縫，裂縫往往往以骨料為中中心，在骨料料周圍出現(xiàn)，有有時也有帶圓圓錐形剝離的的。如圖2所示。1.2施工質(zhì)量問問題1）混凝土攪拌時間間過長，運輸輸時間過長，將將會使混凝土土凝固速度加加快，在整個個結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生生細裂縫。2）模板移動或鼓出出，將會使混混凝土在澆筑筑后不久產(chǎn)生生與模板移動動方向平行的的裂縫。如圖圖3所示。

圖3

模板問題3）支架下沉、脫模模過早、不均均勻下沉，也也將會使混凝凝土在澆筑后后不久產(chǎn)生裂裂縫，見圖4。裂縫寬度度比較大，有有的達1-2mm。這類裂縫縫往往在支點點等處容易產(chǎn)產(chǎn)生。

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圖4

支架下沉、脫脫模過早不均均勻下沉引起起的裂縫4）接頭部位處理得得不好，將造造成預(yù)制混凝凝土構(gòu)件裝配配時的施工接接縫和現(xiàn)澆混混凝土?xí)r的新新舊混凝土施施工縫變?yōu)槌沙尚涂p(圖5所示)。由于安裝裝時支座設(shè)置置工作粗糙，使使支點處與橋橋軸垂直方向向上形成傾斜斜扭裂。

圖5

接頭部位處處理不好產(chǎn)生生的裂縫

圖6養(yǎng)生不好產(chǎn)產(chǎn)生的塑性收收縮裂縫5）養(yǎng)生不好，塑性性收縮狀態(tài)將將會在混凝土土表面發(fā)生方方向不定的收收縮縫。這類類型經(jīng)常出現(xiàn)現(xiàn)在混凝土剛剛澆筑之后，裂裂縫深度較淺淺，約為鋼筋筋保護層厚度度，特別是在在風(fēng)大的天氣氣，空氣干燥燥時澆筑的混混凝土更容易易產(chǎn)生。如圖圖6所示。6）在振搗不充分，或或析水多的混混凝土，斷面面高度急變的的部位，以及及鋼筋、導(dǎo)管管等的保護層層小的時候，常常因混凝土的的沉降，導(dǎo)致致在混凝土剛剛澆筑之后產(chǎn)產(chǎn)生深度較淺淺的裂縫，通通常裂縫沿鋼鋼筋或?qū)Ч芊椒较虍a(chǎn)生。由由于鋼筋沉降降小，周圍混混凝土沉降大大，所以在鋼鋼筋下面形成成空隙。如圖圖7所示。

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圖7

混凝土沉降降產(chǎn)生的裂縫縫7）大體積混凝土、使使用了早強水水泥的混凝土土，由于技術(shù)術(shù)措施不當(dāng)，常常因混凝土的的水化熱作用用，在澆筑后后2—3天導(dǎo)致混凝凝土結(jié)構(gòu)中產(chǎn)產(chǎn)生裂縫，裂裂縫經(jīng)常以直直線等間距出出現(xiàn)。如圖的的8所示。在新舊混凝土接頭頭等處，沿著著與接縫面的的垂直方向產(chǎn)產(chǎn)生裂縫。即即使按垂直方方向，作平面面接頭面時，也也同樣產(chǎn)生裂裂縫。

圖8混凝土水化熱引起起的裂縫8）水灰比大的混凝凝土，由于干干燥收縮，在在齡期2—3個月內(nèi)容易易產(chǎn)生裂縫，大大體積混凝土也有在6——8個月內(nèi)產(chǎn)生生。這類裂縫往往在開開口、角網(wǎng)等等部位容易產(chǎn)產(chǎn)生，特別是是當(dāng)澆筑斷面面很薄，硬化化后經(jīng)過較長長一段時間，更更容易產(chǎn)生由由于約束引起起的收縮裂縫縫。對鋼架結(jié)結(jié)構(gòu)等，如受受梁約束之后后澆筑橋面板板，也容易產(chǎn)產(chǎn)生水平方向向的裂縫。收收縮裂縫多為為貫通裂縫。如如圖9所示。

圖9

干燥、收縮縮產(chǎn)生的裂縫縫裂縫1.3設(shè)計原因?qū)?dǎo)致產(chǎn)生裂縫縫1）當(dāng)設(shè)計的混凝土土抗壓強度不不夠時，在承承壓應(yīng)力大的的部位，由于于出現(xiàn)局部拉拉應(yīng)力，常常常導(dǎo)致產(chǎn)生裂裂縫。如圖10所示。

圖10

混凝土抗抗壓強度不夠夠引起的裂縫縫2）當(dāng)外力(包括沖沖擊力)超過設(shè)計要要求時，由于于受拉區(qū)域布布筋不夠，“裂縫在粱和和板等的受拉拉邊，垂直地地向中性軸發(fā)發(fā)展；或者由由于主拉應(yīng)力力方向鋼筋不不足，在梁兩兩端(剪切)、支座等處處容易產(chǎn)生裂裂縫，裂縫方方向大致接近近45°，最大寬度度在中性抽上上，如圖ll所示。

圖11超過設(shè)計外外力引起的裂裂縫1.4外界環(huán)境的的變化1）由于混凝土表面面溫度變化，常常常導(dǎo)致構(gòu)件件在垂直于受受彎方向產(chǎn)生生裂縫，或在在懸臂梁最大大負彎矩處產(chǎn)產(chǎn)生裂縫。2）火災(zāi)常常導(dǎo)致混混凝土表面產(chǎn)產(chǎn)生細裂縫和和質(zhì)量惡化。3）鋼筋銹蝕將沿鋼鋼筋方向產(chǎn)生生裂縫。4）鹽或化學(xué)作用，使使混凝土表面面產(chǎn)生細裂紋紋和質(zhì)量惡化化，或表面砂砂漿脫落。5）基礎(chǔ)不均勻下沉沉，將使結(jié)構(gòu)構(gòu)產(chǎn)生向下沉沉方向傾斜方方向的裂縫。6）出于通行超過設(shè)設(shè)計荷載的重重型車輛，在在梁的受拉邊邊產(chǎn)生裂縫。

2混凝土裂縫的預(yù)防防混凝土裂縫是不可可避免的，但但是可以控制制的?？刂屏蚜芽p，主要從從設(shè)計、原材材料的選擇、混混凝土配合比比和施工工藝藝等方面入手手。2.1結(jié)構(gòu)的設(shè)計計措施1）結(jié)構(gòu)的主要作用用在于支承荷荷載，并把它它傳遞到地基基。因此，結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計的主主要任務(wù)之一一就是考慮如如何使傳力路路徑盡可能短短，越是簡捷捷，效率越高高，混凝土材材料盡可能受受壓，同時應(yīng)應(yīng)盡量避免結(jié)結(jié)構(gòu)斷面突變變帶來的應(yīng)力力集中，可最最大限度避免免裂縫的產(chǎn)生生。2）要充分考慮足夠夠的保護層厚厚度以保護鋼鋼筋，但是因因種種原因受受到限制又不不能滿足保護護層厚度時，可可以通過涂刷刷防碳化涂料料來彌補保護護層的不足，但但選材是一定定要注意涂層層本身一定要要抗堿和紫外外線。3）對地處北方地區(qū)區(qū)的橋梁應(yīng)有有完善的防凍凍設(shè)計。寒冷冷地區(qū)冬季處處于十分惡劣劣的凍融環(huán)境境，雪后融雪雪使用鹽水，形形成鹽凍融更更為嚴重。所所以設(shè)計必須須對防凍設(shè)計計提出嚴格的的要求，施工工時對混凝土土的配比設(shè)計計嚴格控制，應(yīng)應(yīng)采用引氣工工藝混凝土，達達到防凍要求求。4）結(jié)構(gòu)的外形構(gòu)造造要盡量避免免雨水、水汽汽和有害物質(zhì)質(zhì)在混凝土表表面上的積聚聚直接侵襲主主體結(jié)構(gòu)。過過去的橋梁設(shè)設(shè)計對此考慮慮的不周，雨雨水通過欄桿桿外側(cè)流向邊邊梁，所以邊邊梁外側(cè)病害害最嚴重。5）要有良好的防排排水系統(tǒng)。橋橋面防水非常常重要，但最最關(guān)鍵的是雨雨水泄水口，伸伸縮縫，伸縮縮縫處的梁端端部位以及帽帽梁頂面，下下部結(jié)構(gòu)水位位浮動處等，都都要特殊處理理。收水口的的設(shè)