混凝土裂缝种类范文第1篇
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。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350~550kg/m3, 每立方米混凝土将释放出17500kJ~27500kJ的热量, 从而使混凝土内部温度升达70℃左右甚至更高) 。由于混凝士的体积较大, 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。
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。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细, 而冷缩裂缝的粗细变化不太明显, 此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀, 混凝土的碳化。
混凝土结构成型后, 没有及时覆盖, 表面水分散失快, 体积收缩大, 而混凝土内部湿度变化小, 收缩也小, 因而表面收缩变形受到内部混凝土的约束, 出现拉应力, 引起混凝土表面的收缩。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。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细, 而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀, 混凝土的碳化, 降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。
1 温度应力的分析
根据温度应力的形成过程可分为以下三个阶段。
(1) 早期:自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束, 一般约30天。这个阶段的两个特征, 一是水泥放出大量的水化热, 二是混凝上弹性模量的急剧变化。
(2) 中期:自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止, 这段时间内, 温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起。
(3) 晚期:混凝土完全冷却以后的运转时期。
根据温度应力引起的原因可分为以下两类。
(1) 自生应力:边界上没有任何约束或完全静止的结构, 如果内部温度是非线性分布的, 由于结构本身互相约束而出现的温度应力。
(2) 约束应力:结构的全部或部分边界受到外界的约束, 不能自由变形而引起的应力。
两种温度应力往往和混凝土的干缩所引起的应力共同作用。
2 温度控制的几点认识
(1) 优化砼配合比, 在保证强度的基础上, 尽可能降低水泥用量, 从而降低砼水化热温升值。
水化热温升经验方式:
式中:T为水化热温升℃;
To为砼入化温度℃;
Q为每立方砼水泥用量hm/m3;
n为早期强类水泥为9, 普通水泥为10, 矿渣类水泥为11;
L为每立方砼粉煤灰用量km/m3。
从上式可知, 每方砼每减少10kg水泥用量, 砼的水化热温升升降低1℃左右, 因此, 在保证砼强度的前提下, 尽可能降低水泥用量是最有效量最可靠的温控措施。
(2) 采用低水化热的水泥或拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度。
(3) 砼采用薄层浇筑, 热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度, 利用浇筑层面散热。
(4) 加强养护, 降低砼内温差。
根据《砼结构工程施工及验收规范》GB50204-92第4、5、3条规定:温差不宜超过25℃。但实际施工中, 要达以上要求比较困难, 因此, 除采取以上措施要求外, 有必要加强砼养护。
(1) 推算结构中心最高温升。
(2) 测定砼表面温度与天气温度的关系, 本次观测砼表面温度比气温高6℃左右。
(3) 根据气温的变化, 大致了解砼内外温差。
(4) 根据砼温差的变化, 可采取表面覆盖保护、延长拆模时间、洒水养护等降温、保温措施。
3 防止裂缝的措施改善约束条件
(1) 合理地分缝分块。
(2) 避免基础过大起伏。
(3) 合理的安排施工工序, 避免过大的高差和侧面长期暴露。
此外, 改善混凝土的性能, 提高抗裂能力, 加强养护, 防止表面干缩, 特别是保证混凝土的质量对防止裂缝是十分重要。拆除模板后及时在表面覆盖一轻型保温材料, 如泡沫海棉等, 对于防止混凝土表面产生过大的拉应力, 具有显著的效果。钢筋的直径细而间距密时, 对提高混凝土抗裂性的效果较好。为保证混凝土工程质量, 防止开裂, 提高混凝土的耐久性, 正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一。许多外加剂都有缓凝、增加和易性、改善塑性的功能。
4 混凝土的早期养护
实践证明, 混凝土常见的裂缝, 大多数是不同深度的表面裂缝, 其主要原因是温度梯度造成寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。
从温度应力观点出发, 保温应达到下述要求。
(1) 防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度, 防止表面裂缝。
(2) 防止混凝土超冷, 应该尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度。
(3) 防止老混凝土过冷, 以减少新老混凝土间的约束。
良好的混凝土养护是:保持适宜的温湿条件, 以达到两个方面的效果, 一方面使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭, 防止有害的冷缩和干缩。一方面使水泥水化作用顺利进行, 以期达到设计的强度和抗裂能力。从最早可能的时间开始防止水分从混凝土表面损失。这里不存在从初凝还是终凝开始的问题, 只有什么时候能够开始的问题。现代高性能混凝土基本没有泌水, 如果风大或温度高, 水分蒸发量大, 混凝土表面很快就会出现裂缝, 必须在终凝前再次抹面闭合裂缝。比如, 在初凝前, 混凝土表面抹面完成: (1) 马上覆盖湿麻布;或 (2) 马上在混凝土表面上方喷雾, 形成局部高湿度, 降低蒸发速率;或 (3) 在混凝土表面喷洒养护膜 (可降低表面蒸发率90%以上) 。然后, 待混凝土终凝后或有一定强度后, 再进行洒水或表面保水养护。混凝土表面湿养护至少持续3天, 最后能达到7天。
5 结语
以上对混凝土的施工温度与裂缝之间的关系进行了理论和实践上的初步探讨, 虽然对于混凝土裂缝的成因和计算方法有不同的理论, 但具体的预防和改善措施意见还是比较统一, 具体施工中要靠我们多观察、多比较, 出现问题后多分析、多总结, 结合多种预防处理措施, 混凝土的裂缝是完全可以避免的。
摘要：混凝土温度裂缝产生的原因、现场混凝土温度的控制和预防裂缝的措施等。
混凝土裂缝种类范文第2篇
摘要：混凝土裂缝是一种常见的现象，其产生的成因和防治的措施复杂，是影响混凝土工程质量的重要因素。文章详细分析了其产生的原因及在污水处理厂施工过程中如何应用混凝土裂缝防治技术，并客观地提出了防治的措施。
关键词：污水处理厂；混凝土裂缝；防治技术；干缩裂缝；温度裂缝；基础裂缝；施工裂缝；原材料裂缝
混凝土在现代工程中有重要作用，使得混凝土裂缝问题成为工程中极为常见的问题。在工程中混凝土产生裂缝的原因有很多，总的来说主要有湿度变化、温度变化、混凝土的脆性、工程结构的不合理性、混凝土的不均匀性、工程过程中模板的变形、原材料的质量不合格及地基不均匀而导致的沉降等。混凝土施工后在硬化过程中水泥通常放热，使得混凝土内部的温度迅速地上升，这些温度变化让混凝土表面会产生拉应力。同时在后面的降温过程中，因为受到地基或旧混凝土的限制，在混凝土的内部会出现相应的拉应力。外部环境中气温的降低同样会使得混凝土的表面产生较强的拉应力。如果混凝土的抗裂能力小于这些拉应力，则混凝土出现裂缝问题。虽然大多数混凝土内部的湿度变化较小且变化较慢，但是混凝土表面湿度变化通常较大甚至很剧烈。如果出现时干时湿、养护不周，表面的干缩形变受内部混凝土约束，极易导致混凝土裂缝。因此，在污水处理厂的工程施工过程中要尽量地采取有效的措施避免、控制混凝土裂缝产生，让工程结构尽量不出现裂缝或减少裂缝数量、宽度，尽量避免一些关键部位裂缝的产生，保证工程质量。本文以融安污水处理厂为例详细阐述污水处理厂混凝土裂缝的防治措施。
1 污水处理厂混凝土裂缝类型及产生的原因
对混凝土产生各种裂缝的原因进行分析，有助于提出更加切实有效的污水处理厂混凝土裂缝预防措施。在工程中运用混凝土极其的常见，其质量的好坏很大程度上影响着工程结构物的造价、设施的安全、结构物的美观。但在各个工程中混凝土由于各种不同的原因导致裂缝的产生。
1.1 干缩裂缝
干缩性裂缝是指混凝土在硬化过程中由于内部水分蒸发，导致建筑体体积缩小而引起的混凝土裂缝问题；同时在一些施工过程中水灰比不合理，导致水灰比例不标准，进而使得混凝土太稀，经过振捣后表面聚集了大量的水分，如果砂浆遇到暴晒或大风会使建筑物表面的水分蒸发过快，这样极易产生干缩性裂缝。如果新混凝土表面的护理时间不科学、护理不均匀及护理不够全面，会让建筑物的局部失水太多、太快，最后产生干缩性裂缝。
1.2 温度裂缝
温度裂缝包括内部温度裂缝和外部温度裂缝两种。其中内部温度裂缝是指混凝土在硬化过程中内部水泥放的热使得混凝土内部温度急剧上升（350～550kg/m3的水泥用量，平均每m3的混凝土释放17500～27500kJ的热量，可让混凝土内部的温度达到70℃或者更高）。
1.3 基础裂缝
基础裂缝是因为在施工前对地基地质的勘察不够详细，施工过程没有按照标准进行，施工后使得地基产生超载或下沉产生局部沉降导致的裂缝。同时基础裂缝也可能是因为施工长度太长，并没有全面地考虑沉降缝、伸缩缝、膨胀缝或设计长度间距不正确，混凝土自由伸缩达到应具有的沉降缝、膨胀缝、伸缩缝需要的间距时产生的裂缝。
1.4 施工裂缝
施工裂缝是指在施工过程中活性砂石比例不合理，水灰比太大，振捣过程中让混凝土离析，建筑物表面积水或局部过稀，在起吊、拆模、加载过程中都会出现混凝土的裂缝。
1.5 原材料裂缝
原材料裂缝是指因为水泥的稳定性不好、活性砂石含泥量过高、含碱量过高等造成的裂缝。
2 污水处理厂混凝土裂缝防治技术及措施
融安污水处理厂包括主要构筑土建工程（细格栅间及旋流沉砂池、改良性型卡鲁塞尔氧化沟、二沉池、污泥泵房、紫外线消毒池、储泥池、粗格栅间及进水泵房等）、铺筑用房土建工程（污泥浓缩脱水车间、配电中心、综合楼、机修、车库、仓库、传达室、围墙等）两大部分。对于各个部分工程在防治混凝土裂缝方面需要有对应的策略，我主要介绍以下几方面：
2.1 选材及设计
对混凝土的强度等级、水泥品种和等级的选择，严格根据污水处理厂工程的实际结构要求。尽量避免采用强度太高的水泥。选择砂石时，一定注意其质量是否达标，严格根据要求进行外加剂的添加、掺料。学习混凝土补偿收缩技术、方法，在污水处理厂施工过程中尽量准确地运用，并经过试验确定配置的比例。在污水处理厂施工过程中，对混凝土的塌落度要合理地设计，要针对现场原材料实际的情况及时地调整，确保现场养护工作能够顺利地进行。
2.2 温控防裂措施
为了防止污水处理厂工程混凝土产生裂缝。首先，改善骨料的级配，用硬性的混凝土塑化剂、掺混合料或引气剂等来减少混凝土中的水泥用量；其次，在混凝土搅拌过程中添加一定比例的水或用水冷却碎石，降低浇筑时混凝土的温度。如果进行混凝土的浇筑时，特别是在大体积混凝土浇筑时天气较热，要减少浇筑的厚度，最好控制在500mm之内，这样能够让混凝土表面散热，在浇筑第二层时，尽量在第一段混凝土的初次浇筑前完成。根据实际混凝土浇筑面积来进行测温管的设置，进行混凝土内外的温度及时测量。浇筑的前4天应该保持每2个小时测量1次，5～7天时尽量做到每4小时确保测量1次，8～15天区间确保每天测量1次便可，使得混凝土内外温差保持在25℃以内，如果出现温度不在范围之内，应该及时调整护理方式，尽快降低混凝土内外温差。再次，拆模时间要有合理的规定，以便防止混凝土侧面发生急剧的温度、湿度变化，应该加强混凝土的保温养护措施，通常多是通过混凝土浇筑完后在上面覆盖一层塑料薄膜或者利用装了锯末的麻袋来进行保护，厚度一般在80～lOOmm之间。最后，覆盖一层或两层100mm厚的岩棉被。如果夏季施工，要对混凝土采取洒水养护的工作，可以大大地避免由于混凝土内部水分过快的蒸发而使之产生裂缝。在混凝土浇筑过程中，应尽量避免大风、大雨天气。
2.3 施工监测
在污水处理厂施工过程中，应该加强混凝土的收缩变形度和温度的测试及监督工作，要及时地反馈现场情况，如果发现异常情况，专业人员应该通过讨论提出相应的措施，及时地采取补救措施。此外，应该做好混凝土的性能改善工作，要加强混凝土抗裂能力的养护。在污水处理厂施工过程中，其混凝土的质量对于预防裂缝的产生起着关键的作用，如果发现贯穿性混凝土裂缝的形成，情况之后再做更改，就难以保持结构的整体性，所以在污水处理厂施工过程中，要尽量避免贯穿性的裂缝产生，如果发现该类裂缝出现，不要盲目地采取补救措施，应该先对混凝土裂缝产生原因进行调查，根据调查的结果及各项数据来对产生原因和条件、问题进行分析，再在研究分析的基础上，确定如何详细、正确地进行修补。
2.4 冷却管降温
在污水厂施工过程中可以在混凝土结构内部铺设冷却管来避免其施工过程中混凝土在硬化时内部温度过大，尤其是在大体积混凝土施工过程中，通过这种方式可以有效地避免裂缝形成。混凝土浇筑完成之后，进行通水循环的冷却工作，使得管内水流量控制在1.5m2/h之内。若浸水温度大于10℃，则水流量可以适当地加快，施工人员应该控制好“度”。在冷却管出水口的位置选择过程中，避免对施工部位产生一定的影响，如果大体积混凝土整体初次凝固后，应该依据实际的情况利用出水采取蓄水保温护理工作。此外，还应该注意在进行大体积混凝土护理工作之后，应该采取注浆和压浆的措施，为了巩固防止空冷却管对混凝土的强度及其他属性产生不利的影响，通过真空压降方式来实现注浆、压浆工作。
2.5 综合措施
通过综合措施控制混凝土的初始温度、混凝土温度及变化。将浇筑时间尽量安排在夜间，这样可以最大限度地降低混凝土初凝温度。白天施工过程中要求在沙、石堆场搭设简易的遮阳装置或用湿麻袋覆盖，有必要的情况下向骨料喷适量的冷水。混凝土在泵送过程中，应该在其水平和垂直泵管上的地方加盖草袋，并喷适量的冷水。
根据污水处理厂工程的特点，利用混凝土在后期施工过程中的强度，可以减少用水量，并且能够减少水化热及收缩。通过加强混凝土浇灌振捣，可以提高混凝土的密实度。
在污水处理厂工程中混凝土应尽量晚点拆模，拆模完成后混凝土表面下降温度不能大于15℃。根据具体的污水处理厂工程特点，使用UEA补偿收缩混凝土技术。
3 结语
混凝土结构中裂缝是普遍存在的现象，它的出现不仅降低了污水处理厂的防渗能力、影响污水处理厂设施的使用寿命，而且会导致设施中钢筋的锈蚀，甚至会破坏混凝土的结构，严重影响设施的承载能力，并且处理过程中费工费时，增加了成本，延长了施工工期。所以在浇筑混凝土之前，要根据污水厂施工的方法、条件和气温，充分考虑骨料活性、基础稳定性、构件超载等情况，要分析化验混凝土所处的污水环境是否有有害成分，制定一个有针对性的措施，做到预防混凝土裂缝的产生。对已产生的混凝土裂缝要认真研究，通过合理的方法处理，保证工程质量。
参考文献
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作者简介：陈莲（1977-），女，广西壮族自治区冶金建设公司工程师，研究方向：土木工程。
（责任编辑：秦逊玉）
混凝土裂缝种类范文第3篇
摘 要：混凝土的裂缝问题是一个普遍存在而又难于解决的实际问题，文章对混凝土工程中常见的一些裂缝进行了探讨分析，就此问题针对具体情况提出了一些成因及预防、处理措施。
关键词：混凝土；裂缝；预防；处理
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等一系列问题，硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙和微裂缝，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。
混凝土建筑通常都是带缝丁作的，由于裂缝的存在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，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。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：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，尤其要尽量避免有害裂缝的出现，从而确保工程质量。
1 裂缝产生的原因
1.1 混凝土水灰比、塌落度过大，或使用过量粉砂
混凝土强度值对水灰比的变化十分敏感，基本上是水和水泥计量变动对强度影响的叠加。因此，水、水泥、外掺混合材料、外加剂溶液的计量偏差，将直接影响混凝土的强度。而采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收缩大，抗拉强度低，容易因塑性收縮而产生裂缝。
1.2 混凝土施工中过分振捣，模板、垫层过于干燥
混凝土浇筑振捣后，粗骨料沉落挤出水分、空气，表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落，造成表面砂浆层，它比下层混凝土有较大的干缩性能，待水分蒸发后。易形成凝缩裂缝。而模板、垫层在浇筑混凝土之间洒水不够，过于干燥，则模板吸水量大，引起混凝土的塑性收缩。产生裂缝。
1.3 钢筋工程施工的影响
现代住宅因其智能化及消费者要求的提高，管线的暗埋较常见。但由于管线过多，使钢筋与混凝土的粘结度降低，从而造成现浇楼板在混凝土成型后应力不均，呈现一些细小的不规则裂缝。
1.4 模板工程施工的影响
有的施工单位片面追求高利润降低成本，配备模板套数不足而造成过早拆模，导致混凝土强度未达到拆模要求或因模板支撑系统不牢，楼面荷载影响造成楼面超值挠曲，也可能造成板中通长裂缝。
1.5 养护工程不到位
在养护期内，混凝土强度未达到要求就进行下道工序的施工；尤其是重物冲撞，容易使板面出现不规则裂缝。而养护不当也是造成现浇混凝土板裂缝的主要原因。
2 混凝土工程中常见裂缝及预防
2.1 干缩裂缝及预防
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。
主要预防措施：①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；②混凝土的干缩受水灰比的影响较大。水灰比越大，干缩越大，因此要尽量控制好水灰比的选用，同时掺加合适的减水剂；③严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比；④加强混凝土的早期养护，并适当延长混凝土的养护时间；⑤在混凝土结构中设置合适的收缩缝。
2.2 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，互不连贯状态。混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小，或者混凝土刚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。
主要预防措施：①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；②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；③浇筑混凝土之前，将基层和模板浇水均匀湿透；④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；⑤在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施，及时养护。
2.3 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、松软或回填土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，模板支撑间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。裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后，沉陷裂缝也基本趋于稳定。
主要预防措施：①对松软土、回填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固；②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；③防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡；④模板拆除的时间不能太早，且要注意拆模的先后次序；⑤在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。
3 裂缝处理
裂缝的出现不但会影响结构的整体性和刚度，还会引起钢筋的锈蚀、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力。因此，根据裂缝的性质和具体情况我们要区别对待、及时处理，以保证建筑物的安全使用。
混凝土裂缝的修补措施主要有以下一些方法：表面修补法；灌浆、嵌缝封堵法；结构加固法；混凝土置换法等方法，
3.1 表面修补法
表面修补法是一种简单、常见的修补方法，它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料，在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂，通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。
3.2 灌浆、嵌缝封堵法
灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补，它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中，胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体，从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂等化学材料。
嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法，它通常是沿裂缝凿槽，在槽中嵌填塑性或刚性止水材料，以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有塑料油膏、丁基橡胶等等。
3.3 结构加固法
当裂缝影响到混凝土结构的性能时。就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法：加大混凝土结构的截面面积，在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。
3.4 混凝土置换法
混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法，此方法是先将损坏的混凝土剔除，然后再置换人新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有：普通混凝土或水泥砂浆、改性聚合物混凝土。
混凝土裂缝种类范文第4篇
关键词：混凝土结构裂缝 裂缝分析与处理
前言：
裂缝是混凝土工程中最常见的一种缺陷。这里所说的裂缝是指肉眼可见的宏观裂缝，而不是微观裂缝，其宽度一般在0.05㎜以上。有资料表明，80%以上的混凝土裂缝属于非受力裂缝。作为结构检测人员有必要认真分析和总结混凝土结构的裂缝类型及其产生原因和主要形态，并了解相应的处理措施。下面正文先总结混凝土结构裂缝产生的主要原因及其形态，再以实际工程为例进行分析，最后总结裂缝分析与处理的主要原则。
一、裂缝类型及其产生的主要原因和形态
1、按影响因素划分
裂缝原因按产生的影响因素划分，主要为以下几个方面：材料因素、施工问题、设计问题、使用问题、偶然因素。
2、按裂缝机理划分
裂缝原因按裂缝机理划分，主要分为受力裂缝和非受力裂缝。其中受力裂缝主要有：受弯裂缝、受压裂缝、局部受压裂缝、受拉裂缝、受剪裂缝、弯剪斜裂缝、冲切裂缝、受扭裂缝、剪扭裂缝等。非受力裂缝主要有：塑性塌落裂缝、塑性收缩裂缝、干缩裂缝、温度裂缝、温度收缩裂缝、沉降裂缝、温度沉降裂缝、体系裂缝、构造裂缝、钢筋锈蚀、碱骨料反应、冻融循环、偶然裂缝等。
二、工程实例
1、实例一(收缩温度裂缝、管线裂缝、钢筋移位裂缝)
<一>、工程概括：
深圳某综合楼楼为现浇钢筋混凝土框架结构，原来A～B轴六层，B～D轴七层，在A～B轴加建一层，阴影部份。B轴位置加建楼板植筋和原来楼面相连接。2～9轴加建楼板长宽比约为2，基本属于单向板。加建验收不久，屋面就出现裂缝，
<二>、裂缝情况
(1)、2～3轴与8～9轴裂缝斜向对称，3～8轴裂缝基本呈横向。裂缝主要分布在B轴与次梁之间。楼板裂缝数量较多，宽度较大，裂缝最大宽度1.2mm。次梁裂缝数量较少，宽度较小，裂缝最大宽度0.4mm。多数裂缝已贯穿楼板。
(2)、部份楼板底部有开裂，裂缝下面宽、上面窄，多为斜直线。
(3)、部份楼板板面出现裂缝，平行次梁方向。
<三>、原因分析
(1)、单向楼板裂缝除2～3轴与8～9轴为斜裂缝，多数平行楼板短边方向，明显不是受力裂缝，主要是温度收缩引起。B轴北侧原结构对新建楼面的收缩有明显的约束作用，使加建楼面的纵向产生拉应力，这是加建楼面开裂的主要原因。另外裂缝形态也和配筋有关，由于板面长边方向只有支座短筋，板底也只有通长的构造配筋φ8@180，板配筋偏小，对板的收缩明显约束不足。
(2)、板底裂缝多为斜直线，且指向板底灯具，怀疑和管线有关。凿开表面批档和混凝土保护层后，发现确实是塑料管线在板底筋下面。由于屋面板受温度影响，加上混凝土的收缩，在板底的管线位置，混凝土保护层太小，很容易引起开裂。
(3)、部份楼板板面裂缝平行次梁方向，上面宽、下面窄的非贯穿裂缝，具有受力裂缝的特点。采用钢筋扫描仪检测板面负筋的保护层厚度，保护层厚度为50～70mm，证实了板面负筋在施工过程中发生移位，导致截面有效高度减小，造成承载力不足导致板面开裂的设想。
<四>、裂缝处理
(1)、对于平行短边方向的楼板裂缝，属于温度收缩裂缝。①、宽度小于0.3mm的裂缝采用开槽修补，一般施工过程是：用钢丝刷沿缝刷毛，清洁处理干燥;用环氧胶泥嵌补表面裂缝;再用环氧树脂涂覆表面，并用玻璃布沿缝覆盖抹平。②、宽度大于0.3mm的裂缝采用注浆处理，一般施工过程是：钢丝刷沿缝刷毛，清洁处理干燥;宽度较大时，沿缝开V形槽。骑缝用环氧胶泥粘贴注浆盒，必要时钻孔。用环氧树脂涂刷后，再用环氧胶泥封缝。沿缝刷肥皂水压入空气检查密闭性。通过注浆盒压力注浆，然后用环氧胶泥封口，作表面处理。
(2)、由于管线开裂的板底裂缝，基本也是温度收缩裂缝，可同上面方法处理。
(3)、对于平行次梁方向的楼板板面裂缝，属于受力裂缝，建议对楼板做贴碳纤维的加固处理。
2、实例二(转换梁裂缝、地下室顶板裂缝、阳台梁裂缝)
<一>、工程概括：
深圳某住宅楼为现浇钢筋混凝土部份框支剪力墙结构，三层裙房，四层楼面设转换层，裙房屋面架空作为会所，以上二十五层为住宅。裙房平面为L形，总长度为145米，塔楼偏置靠大路一侧。2005年竣工投入使用后在多个部位出现裂缝，2007年对该建筑的裂缝进行检测分析。
<二>、裂缝情况
(1)、转换大梁多处出现裂缝，支座和跨中均有，每隔一段距离出现，裂缝宽度0.1mm～0.3mm，均在梁底，垂直梁轴线方向，部分表面有微胀裂。
(2)、裙房以上阳台梁的梁面出现裂缝，开口向上，靠近根部，靠下面几层尤为明显。
(3)、地下室顶板板面瓷砖开裂，板底渗漏较为严重，靠近筒体附近比较严重。梁侧在跨中出现多条平行的垂直裂缝。
<三>、原因分析
(1)、打掉梁底的批档，凿开转换大梁胀裂位置，发现钢筋生锈比较严重，部份混凝土保护层被胀裂，是明显的钢筋胀裂裂缝。经过询问施工方，原来施工方在施工转换梁的时候贪图方便，用φ25螺纹钢做梁底垫层。结果底部作为垫层的钢筋在没有混凝土保护层的保护下生锈胀裂。
(2)、现场查看阳台梁裂缝，主要为梁面裂缝，尤其下面几层较为明显。裂缝形态为上面宽下面窄、楔形的垂直裂缝，是明显的受弯裂缝。对照结构图纸，阳台四角设有200x300构造柱。经过询问施工情况，施工方是按一般的施工顺序，即先浇阳台柱，然后再往上做阳台梁。由于图纸没有交代施工顺序，施工方有没有这方面经验才造成裂缝情况。正确的施工顺序应该是先施工阳台梁，预留柱连接钢筋，然后再浇注构造柱。这样做的目的是防止构造柱成为受力柱，原来每层阳台梁承担本层阳台的荷载，结果最下面几层的阳台梁承担了上面二十多层的累计荷载，造成承载力不足，导致开裂。
(3)、地下室顶板主要为单向板，板裂缝主要分布在L形平面的中部和靠近剪力墙附近位置。板底裂缝形态主要平行楼板短边方向，跨中位置。板底渗漏，表面裂缝已经贯穿楼板。查阅结构图，发现L形地下室，长边方向约为145米，中间未设缝，每隔30米设一道后浇带，明显超出混凝土结构设置伸缩缝最大间距55米的要求。板底裂缝平行楼板短边方向，明显不是受力裂缝。裂缝贯穿楼板，考虑到本工程均采用人工挖孔桩，基本可以排除沉降裂缝，是比较明显的温度收缩裂缝。跨中梁侧垂直裂缝呈现中间宽两端窄、两侧均有，也是温度收缩裂缝的典型特征。温度收缩裂缝一般分布在L形平面的中部，靠近角部剪力墙位置也出现较多裂缝，主要是因为剪力墙的刚度比裙房框架柱大很多。当混凝土结构因为温度、干燥原因收缩时，受到剪力墙的强大约束从而产生裂缝。裙房框架柱对混凝土结构的约束明显比剪力墙小，因此在靠近剪力墙位置裂缝较多。
<四>、裂缝处理
(1)、转换梁位置裂缝属于非受力裂缝，不影响安全。但是如果不做处理，底面垫层钢筋锈蚀膨胀会导致保护层剥落，最终导致受力底筋锈蚀，有很大的安全隐患。处理方法是：打掉梁底部批档，露出锈蚀钢筋，喷砂除锈后涂防锈漆，再重新做批档。
(2)、鉴于阳台梁裂缝属于受力裂缝，建议对下面几层的阳台梁做加固处理。
(3)、地下室顶板的裂缝属于温度收缩裂缝，可采用开槽修补的处理方法，一般施工过程是：宽度超过0.2mm的裂缝，先用气泵吹除缝隙积灰，一边用橡皮锤敲击楼面，一边用细毛刷把掺有膨胀剂的干水泥粉反复填入裂缝。等裂缝被填满后，洒水渗入缝隙。最后用掺有环氧树脂的水泥浆在楼板上下位置封堵裂缝。
三、裂缝分析与处理的主要原则
(1)、裂缝分析应考虑材料、施工、设计、使用、环境以及钢筋布置、内力分布等因素，综合判断。
(2)、受力裂缝多為非贯穿性，非受力裂缝多为贯穿性。温度、收缩、沉降等非荷载因素仅对超静定结构有影响，对静定结构不产生裂缝。
(3)、自由收缩不产生裂缝，只有收缩受到约束才会产生裂缝。相反，自由膨胀产生裂缝，约束膨胀不发生裂缝。收缩裂缝多和温度、应力集中相关。
(4)、沉降裂缝多发生在下部，呈底层重、上层轻;外墙重、内墙轻;纵墙重、横墙轻的特点;多为斜裂缝。温度裂缝多发生在上部和山墙位置，呈顶层重、底层轻;两端重、中间轻的特点。沉降裂缝多和结构刚度相关，温度裂缝多和季节相关。
(5)、沉降裂缝一般竖向构件先于水平构件，墙柱构件先于梁板构件。
(6)、受压构件发生竖向裂缝是承载力不足的标志，属于重大隐患，应高度重视。
(7)、裂缝分析应区分主要因素和次要因素，应接合整体分析和局部分析。由于混凝土具有一定的塑性，混凝土具有徐变和应力松弛等特征，混凝土裂缝宽度计算判定开裂有较大的偏差。实际裂缝检测中，保护层厚度可以用钢筋扫描仪检测，裂缝深度可以钻芯或超声波检测，裂缝宽度变化可以骑缝贴纸观察。
(8)、混凝土裂缝治理应有针对性，轻微裂缝掩饰处理，一般裂缝修补处理，严重裂缝封闭处理，安全隐患加固处理。当裂缝宽度较小时可以利用混凝土裂缝自愈的特性。同时，裂缝治理应注意时效性，沉降裂缝只有稳定以后治理才有效果，温度裂缝治理宜在冬季进行。
参考文献
[1]《混凝土结构工程裂缝的判断与处理》，徐有邻、顾祥林著，中国建筑工业出版社2010年出版
[2]《建筑工程裂缝防治指南》，何星华、高小旺著，中国建筑工业出版社2005年出版
[3]《建筑结构裂缝及加层加固疑难问题的处理-附实例》，李国胜著，中国建筑工业出版社2006年出版
混凝土裂缝种类范文第5篇
【关键词】 混凝土裂缝;成因;预防;控制
近年来，随着商品混凝土的运用越来越多，越来越广泛，许多人也感觉混凝土的裂缝越来越多了。当然，随着技术的不断发展，人们认识的不断提高，大家对混凝土裂缝都有比较科学的认识，都知道混凝土结构构件是带裂缝工作的，是不可避免的。但是，虽然不可避免，也不能任其发展，如裂缝的数量、形状及发展趋势不会影响建筑的安全、耐久性和明显外观的，并符合设计要求的，可不处理。如果裂缝的发展有可能对建筑的整体受力造成严重影响，或建筑物表面的裂缝影响了人们的感官舒适度，给人造成危险感，那就有必要对裂缝进行控制和处理。下面从混凝土裂缝产生的原因、治理、预防等几个方面对混凝土裂缝进行综述。
1 产生原因
对混凝土裂缝产生的原因，主要从设计、施工、材料三个方面进行分析。
1.1设计原因
(1)设计结构中的断面突变而产生的应力集中所产生的构件裂缝。
(2)设计中对构件施加预应力不当，造成构件的裂缝(偏心、应力过大等)
(3)设计中构造钢筋配置过少或过粗时引起的构件裂缝(如墙板、楼板)。
(4)设计中未充分考虑混凝土构件的收缩变形。
(5)设计中采用的混凝土等级过高，造成用灰量过大，对收缩不理。
(6)建筑物和构筑物不按设计规范的规定与要求，设置必要的温度伸缩缝、变形缝、沉降缝，严重的甚至达数百米的地下室结构也无一条，仅以少量的后浇带代替，以致施工过程或在后浇带封闭之后，出现众多结构裂缝，而许多工程项目的后浇带间距也往往超过40米。
1.2材料原因
(1)粗细集料含泥量偏大，集料颗粒级配不良、骨料粒径偏细、针片含量偏大等，导致混凝土收缩量增大，引起裂缝。
(2)混凝土单方用灰量、用水量增多，收缩量增大，产生裂缝。
(3)混凝土外加剂、掺和料选择不当、或掺量不当，严重增加混凝土收缩。
(4)水泥品种原因：矿渣硅酸盐水泥比普通硅酸盐水泥收缩大、粉煤灰及矾土水泥收缩值较小、快硬水泥收缩大。
(5)水泥等级及混凝土强度等级原因：水泥等级越高，细度越细、早强越高，混凝土越容易开裂;混凝土设计强度等级越高，混凝土脆性越大、越易开裂。
(6)混凝土配合比设计原因：水灰比过大，膨胀剂用量不当等。
近年来，许多施工人员感觉混凝土裂缝越来越多了，的确，最近几年工程上采用的混凝土强度有愈用愈高的趋势，这在一定程度上也增加了裂缝产生的几率。而且，现在的商品混凝土，都是混凝土车运输的，考虑到了运输的耗时等原因，混凝土的塌落度也比以前高了，这也增加了混凝土裂缝的隐患。
1.3施工原因
现在，大部分地方都采用了商品混凝土，可以说以上设计、材料俩大方面都不是我们施工单位直接造成的，而施工原因造成的混凝土裂缝，就和我们施工单位密切相关。下面来分析混凝土裂缝在施工方面的原因：
(1)浇筑前阶段
1)钢筋帮扎或成品保护不到位，导致混凝土保护层厚度不够或过厚，产生沿混凝土配筋、配管方向的裂缝或表面横向裂缝。
2)接槎处理不好，接槎处出现冷槎裂缝。
3)泵送时，施工人员为了浇筑混凝土方便，随意在商品混凝土中加水或掺灰，导致混凝土水灰比失调，更可能产生裂缝。
(2)浇筑阶段
1)现场浇捣混凝土时，振捣或插入不当，漏振、过振或振捣棒抽撤过快，从而影响混凝土的密实性和均匀性，诱导裂缝的产生。
2)由于模板和支模体系的强度、刚度不够，产生变形而产生裂缝。
3)高空浇筑混凝土，风速过大、烈日暴晒，混凝土收缩值大。
4)搅拌时间过长，全面出现网状及长短不规则裂缝。
5)浇筑速度过快，浇筑1-2小时后在钢筋上面、在墙与板、梁与柱交接处部分出现裂缝。
6)混凝土收面时，洒水过多，凝固后导致混凝土表面体积收缩过大，产生表面裂缝。
(3)养护阶段
1)养护时间不够，支模架拆除过早，引起拆模裂缝。
2)洒水养护不及时、不到位，引起混凝土早期脱水，产生裂缝。
3)大体积混凝土养护，对混凝土降温、保温等工作控制不到位，引起混凝土内部温度过高或内外温差过大，产生裂缝。4)在养护阶段，混凝土早期强度不够，过早地在混凝土上面堆积材料，超早期强度负荷工作，产生裂缝。
5)对于季节性施工，没有采用相应的保护措施或不到位也会产生裂缝。如冬季施工保温养护不及时、不到位等。
(4)成品阶段
1)结构基础的不均匀沉降，产生沉降裂缝。
2)局部长期堆积大负荷物件或超载。
3)由于日夜温差及季节性温差，混凝土结构中产生热胀冷缩的“温度变形”，当变形大于混凝土允许收缩变量时，产生温度裂缝。
4)自然灾害：火灾、地震等
5)钢筋锈蚀膨胀沿钢筋出现大裂缝、甚至剥落、流出绣水等。
6)周围环境影响，酸、碱、盐对构筑物的侵蚀，引起裂缝。
7)后期装修阶段，随意拆除承重墙或凿洞等，引起裂缝。
从上面四大块的原因，我们知道混凝土产生裂缝的原因是多方面的，大体上可以分为温度裂缝、荷载裂缝、干缩裂缝和其他裂缝四类。虽然有些自然因素我们不能控制，但我们能采取一些措施减少和控制混凝土裂缝。对于混凝土裂缝的治理，我们要以防为主，防治结合。下面来谈一下混凝土裂缝的预防和治理措施。
2 预防措施
2.1设计方面
设计方面应按规范要求设置必要的温度伸缩缝、变形缝、沉降缝;后浇带间距不宜太长，大体积混凝土的强度建议用90天或45天的后期强度代替28天标准强度，以减少水泥用量，进而减少水化热和裂缝的产生(需征得设计方同意)。另外，设计方面还是要多结合现场施工，重视对构造钢筋的认识，多采用补偿收缩混凝土技术等，为施工方面裂缝防治做好铺垫。
2.2材料方面
现在大多数地方都采用了商品混凝土，对于这方面的措施，主要是加强对商品混凝土站的监督，加强对混凝土站的沟通和协调，从而优化我们的商品混凝土配置。从下面三个方面进行强化控制。
2.2.1水灰比
我们先对混凝土的配合比探讨一下，以C35混凝土为例(采用“混凝土配合比参考手册”软件计算分析)。配置C35混凝土，采用42.5和52.5两种标号的水泥，其他参数不变。
C35混凝土配比一：采用42.5标号水泥，粗骨料为卵石，水泥富裕系数为1.0，最大粗骨料粒径为20mm，混凝土塌落度为75-95mm，则水：水泥：砂：石子=0.41：1：1.017：2.616，水灰比为0.41。
C35混凝土配比二：采用52.5标号水泥，粗骨料为卵石，水泥富裕系数为1.0，最大粗骨料粒径为20mm，混凝土塌落度为75-95mm，则水：水泥：砂：石子=0.54：1：1.687：3.421，水灰比为0.54。
从上面两个配合比可以看出，当其他参数不变的情况下，配置同一标号的水泥，采用标号越高的水泥，水灰比越大。水灰比越大收缩就越大，裂缝就越容易产生。所以一般选比混凝土强度等级高一号的水泥。
2.2.2外加剂、外掺料
在混凝土中加入各种外加剂可以石混凝土获得一些必要的特性。目前商品混凝土中应用的外加剂种类繁多，主要有：加气剂、塑化剂、高效减水剂、矿物质掺料等。用好外加剂，对混凝土裂缝的控制也非常重要。例如在浇筑大体积混凝土的时候，最主要的是大体积混凝土水化作用产生的高温度和内外高温差。这时候可以考虑采用缓凝剂，延长混凝土凝固的时间，减弱混凝土水化作用的强度，从而达到降低温度、温差的作用，进而控制温度裂缝。
还有就是外掺料，现在好多工程采用的粉煤灰混凝土，就是采用了粉煤灰外掺料，降低水化热(掺水泥用量的15%，降低水化热的15%左右)，从而达到减少裂缝的作用。这在泵送大体积混凝土中，应用比较广泛。
所以要和商品混凝土搅拌站多沟通，多协调，做好混凝土的级配及外加剂的优选工作。
2.2.3塌落度
混凝土塌落度跟水灰比有一定的联系，现在采用的商品混凝土，为了便于泵送混凝土，塌落度普遍比以前的大。而且由于商品混凝土的现场质量控制不严，出现随意向已经拌好的混凝土中加水的现象，并在加水后又不进行二次搅拌的现象，造成混凝土水灰比增大，严重影响混凝土拌合物的质量，使混凝土产生收缩裂缝的机会大大增加。所以施工现场要做好商品混凝土塌落度的监测，控制好混凝土塌落度。
2.3施工方面
针对施工方面出现裂缝的这些原因，针对性的提出了下面几条预防措施：
(1)要注意钢筋的成品保护，确保钢筋保护层厚度。
(2)规范现场操作工人，按规范振捣混凝土，保证混凝土的密实度和均衡性。
(3)尽量避免在大风、暴晒、大雨等恶劣情况下浇筑混凝土。
(4)按图纸设计要求设置后浇带，局部有需要，按情况另设伸缩缝，从而减少温度裂缝。
(5)加强洒水养护的监督管理，确保混凝土洒水养护到位。
(6)加强现场管理，禁止工人在早期强度阶段超负荷堆积材料。
(7)做好混凝土的降温和保温工作，对于后大体积混凝土，施工时应充分考虑水泥水热化问题。采取必要的降温措施(埋设散热孔、通水排热等)，避免水化热高峰的集中出现、降低峰值。浇筑成型后，应采取必要的蓄水保温措施，表面覆盖薄膜、湿麻袋等进行养护，以防止由于混凝土内外温差过大而因起的温度裂缝。
(8)加强混凝土成品保护，避免不当装修开槽等。
3 治理措施
对于在规范允许之外的，影响结构受力或使用功能的混凝土裂缝，我们要采取治理措施。首先进行裂缝检测，检测裂缝深度、大小和长度。然后分析裂缝产生的原因，最好开个专家论证会，由专家提出处理意见。若是表面收缩裂缝不影响结构受力安全，可以进行裂缝表面封闭即可。若是受力裂缝应进行结构加固补强后，进行裂缝表面封闭。下面列举三种常用的处理裂缝的方法：
(1)表面处理法
一般针对裂缝宽度小于0.23mm的混凝土裂缝，其处理方法分包括表面涂抹和表面粘补法。表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝，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在活动的裂缝。表面粘补(土工膜或其他防水片)法适用于大面积漏水(蜂窝麻面等或不易确定漏水位置、变形缝)的防渗堵漏。
(2)低压注浆法
低压注浆法适用于裂缝宽度为0.2mm-0.3mm的混凝土裂缝修补。主要利用注浆机加压把浆液注入裂缝深处。此法处理的裂缝深度、宽度都比表面处理法要深要大。
(3)树脂灌注法
该法适用于修补较宽裂缝大于0.5mm，采用环氧树脂混合材料修补。环氧树脂是最常见的裂缝灌注材料。它具有较高的机械强度，并能抵抗混凝土所遇到的大多数化学侵蚀，树脂可以灌入到0.05mm的裂缝。除某些特殊的环氧树脂外，当裂缝是活动的、有渗漏的、不能干透的或者裂缝数量极多时，通常不宜采用树脂灌注法。
4 结语
混凝土裂缝是一个普遍性问题，它对于建筑物结构承载、使用功能、表面光感都有影响，是一个不容忽视的问题。对于裂缝的处理我们要采取“以防为主，防治结合”的方针，通过各个环节的优化、规范来预控混凝土裂缝产生。随着商品混凝土应用的越来越普遍，高强度混凝土使用越来越多，混凝土的裂缝问题也就越来越突出。因此我们要重视混凝土裂缝预防和控制工作，把裂缝的数量和危害压缩到最小范围内，确保工程质量，使建筑物具备良好的耐久性和结构稳定性。
参考文献：
[1]《混凝土结构设计规范GB50010——2002》
混凝土裂缝种类范文第6篇
摘要：随着混凝土箱梁结构在桥梁设计中的不断推广和应用，该桥型在施工和使用过程中已出现了许多裂缝，本文通过阅读大量的文献和资料，总结了混凝土箱梁裂缝产生的原因。
关键词：预应力;混凝土箱梁;裂缝
1使用混凝土箱梁的优点
在已建成的大跨度预应力混凝土梁桥中，当跨度超过40m后，横截面大多采用箱形截面。其主要优点是：
①箱形截面是一种闭口薄壁截面，其抗扭刚度大，截面效率指标较T形截面高，结构在施工和使用过程中都具有良好的稳定性。②顶板和底板面积较大，能有效地承担正负弯矩，并能满足配筋的需要，适应具有正负弯矩的结构，也更适应于主要承受负弯矩的悬臂梁、T形刚构等桥型。③适应现代化施工方法的要求。④承重结构和传力结构相结合，使各部件共同受力，截面效率高并适合预应力混凝土结构的空间布束，因此具有较好的经济性。⑤对于宽桥，由于抗扭刚度大，内力分布比较均匀，跨中无需设置横隔板就能获得满意的荷载横向分布。⑥适合于修建曲线桥，并具有较大的适应性。⑦能很好适应布置管线等设施。在设计上，箱形截面可极大地发挥预应力地效用。可提供很大地混凝土面积用于预应力束地通过，更关键地是可提供较大地截面高度，使预应力束有较大的力臂。因此，桥梁设计师可发挥箱梁和预应力地特点，顶底板纵向钢束采用平弯和竖弯相结合的空间曲线，集中锚固在腹板顶部的承托中(或锚固在腹板中)，底板钢束尽可能靠近腹板加厚板(齿板)并在其上锚固。 2预应力连续箱梁裂缝的产因
预应力连续箱梁的裂缝类型主要有：边跨斜裂缝，边跨水平裂缝，中跨斜裂缝，中跨水平裂缝，边跨的水平裂缝、斜裂缝同时发生，中跨的水平裂缝、斜裂缝同时发生，底板、顶板纵向裂缝，底板、顶板横向裂缝、箱梁横隔板的放射性裂缝，预应力锚固部位齿板附近裂缝。
预应力混凝土连续箱梁裂缝从成因角度可分为：由荷载效应(如弯矩、剪力、扭矩及拉力等)引起的裂缝、由外加变形或约束引起的裂缝，主要包括“基岩效应”、地基不均匀沉降、混凝土收缩、外界温度的变化等、钢筋锈蚀裂缝、预加力次效应引起的裂缝、建材原因引起的裂缝。
根据裂缝产生部位的不同我们可将其分为：翼缘板横向裂缝和腹板斜裂缝两种。 ①翼缘板横向裂缝一般发生在箱梁受纵向弯矩较大处的受拉翼缘板处，横向裂缝一般均发生在跨中底板翼缘。对于连续箱梁，横向裂缝还发生在支座负弯矩处的顶板翼缘，并且大部分出现在距支点1/3跨径范围以内，越靠近支点裂缝越严重，对于该类型裂缝，主要有以下原因引起，首先，设计时翼缘板有效分布宽度考虑不足，薄壁箱梁翼缘板有效分布宽度问题实际上就是剪力滞问题，由于理论计算剪力滞效应较为繁琐，不适于工程应用，各国普遍采用有效分布宽度的概念。由于剪力滞效应的考虑不足或计算值安全储备较低，在一些特殊荷载工况下容易发生应力过度集中，腹板处翼缘应力波峰超过允许值，因而首先在该处发生横向裂缝。在多年反复荷载的作用下，裂缝横向发展，向翼缘板中部扩展，以至于形成横向通缝。对于薄壁箱梁桥的翼缘板横向裂缝，病害原因多归于此。其次，混凝土徐变引起横向裂缝，在长期荷载作用下，受混凝土徐变影响，箱梁在运营6年～7年后跨中均有不同程度的下挠现象。较大的形变引起箱梁应力重分布，给结构带来附加被动应力。由于结构所受到的外荷载不变，各截面应力增加是由附加弯矩不断变化引起的，附加弯矩随时间不断增加，直到混凝土徐变停滞为止。 同时，预应力松弛也会引起横向裂缝，对于预应力混凝土结构，箱梁内部预应力对结构应力状态有较大的影响，随着桥梁运营时间的增长，预应力钢束发生松弛效应，并且越来越明显。在现代施工中一般采用低松弛钢绞线材料，并且规范张拉工艺，但在具体操作中难免会出现与规范不相吻合的情况，力筋长期持荷加之混凝土收缩徐变影响，预应力损失也是相当严重的。同时，选用钢筋不合理也会引起横向裂缝，对于普通钢筋混凝土箱梁，钢筋与混凝土的粘结力对结构的整体刚度和裂缝的扩展有较大的影响。我们应该选用表面不光滑、化学吸附作用和握裹力都较强的预应力钢筋。
②腹板斜裂缝一般发生在支点至1/4跨之间。对于预应力和非预应力箱梁，在施工阶段以及在运营阶段，腹板经常出现斜裂缝，斜裂缝同样有多种因素引起，有设计计算、设计构造配筋、施工工艺、气候条件、日常维护、荷载工况等。部分因素在导致翼缘板出现横向裂缝的同时也是腹板斜裂缝的主要原因，首先，预应力损失过大导致腹板主拉应力过大，由于纵向预应力损失的存在，部分预应力损失超过设计计算值导致截面抗弯承载力严重下降，从而产生翼缘板横向裂缝。对于预应力混凝土薄壁箱梁结构，预应力损失也是腹板斜裂缝的主要病害原因，预应力损失量估计不足或者在实际张拉过程中操作不当引起应力损失量加大等情况经常发生，导致力筋的有效预应力达不到设计要求，从而腹板因主拉应力超过容许值而发生开裂。竖向预应力钢筋较短，张拉后少量的回缩即可产生较大的预应力损失，分批张拉产生的弹性压缩可以使预应力损失达11%，如果有超张拉情况，其损失率更大。悬臂对称施工时，挂篮一般后锚于竖向预应力螺纹钢上，在施工荷载的作用下，预应力损失也比较大。其次，温度梯度过大会导致腹板剪切应力过大，从而产生腹板斜裂缝。在阳光充足的地区，太阳直射桥面，因而桥面板温度急剧升高，靠近水面的底板温度较低，两者形成温度梯度。对于目前普遍采用的大跨度、变截面箱梁，随着截面高度变化幅度的增加及箱梁长度和支撑约束的增加，温度梯度应力沿梁长方向变化较快，对于气温变化较为强烈的地区，由于顶板翼缘受外界温度影响较大，随外界气温变化波动较为明显，导致腹板拉压应力交替频繁，在应力幅度变化较大的区域也容易出现斜裂缝。同时，腹板抗剪强度设计值不足也会造成腹板斜裂缝的出现。设计薄壁箱梁的首要目的是减轻结构自重，降低材料使用量，所以其腹板与翼缘板设计厚度较薄。箱梁腹板面积与抗剪承载力有密切的关系，而薄壁箱梁腹板面积与普通箱梁相比是小得多得，在无预应力作用情况下，腹板依靠提高腹板的箍筋配筋率和弯起钢筋得数量来提高其抗剪能力。但是在腹板厚度有限的条件下，其提高值亦是有限的。所以，薄壁箱梁腹板抗剪能力相对于普通混凝土箱梁较小，斜裂缝容易发生。 3结语
预应力箱梁在正常使用极限状态下不应该出现梁体裂缝，但是已建预应力混凝土箱梁桥上的开裂情况却非常普遍，因此我对预应力混凝土箱梁桥典型裂缝成因进行了系统总结，望能为混凝土箱梁的设计和施工起到一定的参考价值。
参考文献：