1、混凝土裂缝的原因分析及预防与处理摘要：混凝土的裂缝问题是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题，本文对某大桥的裂缝问题进行了原因分析，并针对具体情况提出了一些预防、处理措施。 关键词：混凝土裂缝；冷缝；混凝土收缩；注压结构胶 Abstract: The problem of the concrete crack is a common and difficult to solve practical engineering problems, analyzes the reasons of the cracks in a bridge, and according to the specifi
2、c situation and put forward some prevention, treatment measures. Key words: concrete crack; crack; shrinkage; injection structure adhesive 中图分类号：TV543+.6 一、前言 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、约束等一系列问题，硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝，正是由于这些初始缺陷的存在才使混凝土呈现出一些非均质的特性。微裂缝通常是一种无害裂缝，对混凝土的承重、防渗及其他
3、一些使用功能不产生危害。但是在混凝土受到荷载、温差等作用之后，微裂缝就会不断的扩展和连通，最终形成我们肉眼可见的宏观裂缝，也就是混凝土工程中常说的裂缝。 混凝土裂缝产生的原因很多，有变形引起的裂缝：如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝；有外载作用引起的裂缝；有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等等。在实际工程中要区别对待，根据实际情况解决问题。 二、 某大桥曾产生裂缝及分析 现通过某大桥曾出现过的裂缝问题进行原因分析，并针对具体情况提出了预防、处理措施。 1、工程概况 某大桥现浇箱梁跨径布置为（24+30+30+24）m，梁高 2.0m，桥宽24.5m。 现浇箱梁采取从逐跨浇筑，施
4、工缝设置在墩中心东侧 6.2m 处。支架为轮扣式满堂脚手支架，底模采用竹胶模板，外模采用定型大块钢模。混凝土为商品混凝土，从商混站由罐车运输至桥位，泵车泵送入仓，采用插入式振捣器振捣。当箱梁混凝土养护至强度达到设计强度的 100%、弹性模量达到 85%，且养护 7 天后，进行预应力钢束张拉。预应力张拉顺序：横梁横向钢束腹板纵向钢束底板纵向钢束顶板纵向钢束桥面横向钢束。纵向钢束采取整束张拉，先长束再短束。 2、裂缝情况 现浇箱梁第 3 跨于 2012 年 3 月 16 日 10:00 开盘浇筑，3 月 17 日03:30 浇筑完毕，历时 17.5 小时。3 月 24 日拆除外模后，在第 3 跨
5、PM37墩顶附近上、下游侧的斜腹板上发现有裂缝产生。经专业检测单位对裂缝进行检测，具体描述如下表 1。 表 1 现浇箱梁裂缝描述 注：上表中的测点均为裂缝宽度最大处 从上述图表可以看出，裂缝均位于墩顶负弯矩区，均为水平分布，距离箱梁底板均为 1.2m。从裂缝检测和在内腔检查的情况来看，裂缝均没有贯穿。 发现裂缝后，通过对裂纹的长度、宽度和稳定状态进行跟踪观测，至现浇箱梁全部浇筑并完成预应力施工，裂缝均没有进一步发展，也没有新裂缝产生。 3、裂缝产生原因分析 裂缝出现后，项目部立即召集相关人员从混凝土配合比、混凝土浇筑、振捣、养护等多方面对裂缝原因进行分析。经过认真讨论，认为可能导致裂缝产生的原
6、因主要如下： 根据支架现浇的要求，混凝土缓凝时间设计为 18 小时，坍落度为 200mm。当分层浇筑至裂缝产生的位置时，由于到场的混凝土坍落度不满足要求，仅为 170mm，造成浇筑困难，故将混凝土做废弃处理，使已浇筑的混凝土曝露了近 3 个小时，形成“假凝”现象，待满足要求的混凝土入模覆盖后，振捣时振捣棒未能每次都插入下层已浇混凝土，导致在该处出现“冷缝” 。这一点从裂缝均为水平分布、距底板均为 1.2m 可以得到印证。 虽然对坍落度不满足要求的混凝土做了退场废弃处理，但还是难免有少量的混凝土入模，由于混凝土坍落度不一致，导致收缩不一致，加剧了裂缝的产生。由于现浇箱梁纵坡达 3.8%，每层混凝
7、土均由低处向高处浇筑，所以坍落度不满足要求的混凝土首先在第 3 跨的最低处入模，使得裂缝均出现在 PM37 墩顶东侧。 箱梁斜腹板待强度达到设计强度的 100%后才拆模进行洒水养护，养护时机和条件均不及顶板（采取覆盖保温保湿养护） ，因为养护条件跟不上，造成表面干缩，同样会加剧裂缝的产生。 综合以上分析，结合对裂缝的跟踪观测，项目部认为现浇箱梁第 3跨上、下游侧斜腹板裂缝为非结构性受力裂缝，特别是上游侧斜腹板裂缝，裂缝综合测试仪无法测出其宽度和深度，表明为浅表裂缝。裂缝产生的原因是因为混凝土分层间隔时间过长，振捣棒又未插入下层混凝土造成，同时上下层混凝土收缩不一致、表面干缩对裂缝的产生形式了叠
8、加效应。 4、裂缝处理 为了防止箱梁在长期荷载作用下，裂缝可能会进一步发展，影响桥梁结构的耐久性，有必要对裂缝采取处理措施。 对于上游侧斜腹板的浅表裂缝，由于裂缝宽度、深度均较小，采用环氧砂浆进行封闭处理：首先，沿裂缝凿一“V”形槽，宽 12cm，深0.5cm，槽面平整。用钢丝刷刷清缝口，并凿去浮渣。用手持式皮风箱（皮老虎）吹净缝内的灰尘，烘烤干混凝土表面。裂缝外用蘸有丙酮或甲苯的回丝（纱头）洗擦一遍，保持槽内混凝土无灰尘、油污等。其次，在裂缝四周涂一层环氧砂浆。最后，在裂缝处嵌入环氧砂浆，用刮刀使其平面与原混凝土面齐平，待环氧树脂硬化。养护期间结构不宜受震、受潮，以保证修补质量。 对于下游侧
9、斜腹板的裂缝，由于裂缝较长，宽度和深度较大，采用注压结构胶处理，施工工艺如下： 表面处理。使用砂轮、钢丝刷或类似工具除去混凝土表面裂缝两边宽 5cm 范围内的污物、灰尘等。 粘接注入座。使用 BLSEAL 密封胶先将注入座按 40cm 间距每个粘在裂缝的中心。 密封裂缝、养生。使用 BLSEAL 密封胶将注入座周围的区域及沿裂缝走向 5cm 宽、3mm 厚进行密封，密封后对 BLSEAL 进行养生直至凝固硬化。 安装注入器。将注入器的连接端牢固的安装在注入座上。 注入。将 BLGROUT 的主剂和硬化剂混合搅拌，将搅拌后的混合物倒入泵中，把供料管的接头接在注入器的注入端，开始注入工作，当注入器
10、的外径增加至要求量时停止注入。 注入材料凝固养生。注入材料后进行养生直至凝固硬化，可用手捏注入管了解凝固情况。 表面清理、作业完成。养生固化完成后，用锤子、凿子敲掉注入器，用砂轮将作业面打磨光洁平整，完成施工。 5 、下一步预防裂缝的措施 为避免以后出现同样情况，在施工时应注意以下几点： 加强对商品混凝土质量的控制，保证混凝土的匀质性。要根据原材料的实测含水率调整用水量（即确定施工配合比） 。试验室驻商混站的试验人员严格监督混凝土配合比的执行情况，随时抽查搅拌站的生产记录。 混凝土浇筑时，确保混凝土供应及时，防止出现上、下层混凝土间隔时间过长的现象。 加强对进场混凝土的检查和控制，不满足要求的
11、混凝土坚决废弃，严禁入模，现场加强混凝土布料、振捣和成品养护工作的监督，布料应均匀，避免振捣棒赶料造成混凝土离析；混凝土振捣分区定块、定员作业，责任到人，严格按规范要求执行。 试验室应加强搅拌站计量系统的自检自校工作，不定期对计量系统进行复核，确保原材料计量准确。 加强混凝土的养护，外模拆除时应避开气温骤降时段，防止对混凝土表面造成“冷击” ；模板拆除后，严格按照施工方案要求进行养护，养护时间不少于设计及规范要求。 三、结 论 裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力，因此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。
