預制混凝土構件常見裂縫的形成及防治

【摘要】本文分析了混凝土構件施工中常見的幾種裂縫產生的原因，并針對其產生的原因提出了預防此類裂縫產生的措施及裂縫產生后的處理方法。從而使預制混凝土構件產生的裂縫得到有效控制。

【關鍵詞】混凝土構件；裂縫；形成及防治

預制鋼筋混凝土構件在受到施工工藝、溫度、濕度等不同條件影響以及一些外力作用下，會出現不同程度的裂縫；有害裂縫會使混凝土內部鋼筋產生腐蝕，降低了鋼筋混凝土材料的承載能力、耐久能力及抗滲能力，不僅影響建筑物的使用壽命，甚至威脅建筑物的安全性能。下面從幾方面對預制混凝土構件產生裂縫的原因和防治進行介紹。

1.預制板常見非典型裂縫形成的原因及防治如下

（1）發生在大跨度、高強預應力筋空心板中的裂縫，當熱處理主筋張拉后放張回縮時使保護層混凝土劈裂，在板端可產生長向縱裂縫。其原因是板端雖配置橫向箍筋但卻在預應力筋上面，未起防止混凝土劈裂作用。若板端橫向筋改為箍住預應力筋即可防止。

（2）發生在大型屋面板縱肋端部的開花裂縫和水平裂縫，是由于放松預應力筋時回縮鋼筋對周圍混凝土產生很大擠壓力的緣故。防治措施最好是沿預應力筋端部增設螺旋箍筋。

（3）發生在大型屋面板縱肋端部的豎向裂縫和縱肋端部的斜向裂縫，是由于放松預應力筋時，縱肋受壓而端肋卻被胎膜頂住，無法隨從縱肋移動，致使端肋受剪、受彎、縱肋受剪的緣故。防治辦法是減小端肋高度，并在端肋縱肋間增設鋼筋網片。

（4）預制板在運輸堆放過程中容易產生裂縫。預防措施要點是：①構件堆放時支點位置不應引起混凝土發生過大拉應力；②堆放場地應平整夯實，有排水措施；③宜水平分層堆放，層間用墊木隔開，不宜側立堆放；④堆放時墊木要規整，位于同一直線上；⑤堆放高度視構件強度、地面耐壓力、墊木強度和堆垛穩定性而定。

2.預制梁裂縫形成原因及防治

（1）梁的縱向受力筋在跨中切斷，有時會在切斷處產生斜裂縫或豎向裂縫，預防辦法參照規范，縱向受拉鋼筋不宜在受拉區截斷。

（2）梁的縱向受力筋如在梁端的錨固長度不足，或梁端混凝土不密實，往往容易在支撐處附近產生較陡的斜裂縫。預防措施是按設計規范要求，將縱向受力筋伸入梁的支座范圍內。這時要注意兩個問題：①伸入支座范圍內的受力鋼筋必須有足夠的凈距以保證梁端混凝土的密實；②如錨固長度不符合上述要求，應采取在受力筋上加焊錨固件的有效措施。

（3）如I形薄腹梁中箍筋與架立筋未連接好，或箍筋在上翼緣內錨固不好，或因混凝土收縮等原因，在上翼緣與肋交接處可能發生水平裂縫。防治方法是確保箍筋與架立筋的連接和肋部箍筋的錨固要求。

（4）薄腹梁可能在靠近下翼緣的腹板處和下翼緣上出現豎向裂縫。靠近下翼緣和下翼緣處的裂縫細、短、密；而離下翼緣稍遠處的裂縫粗、長、疏，產生此裂縫的原因往往是：①腹板薄，混凝土強度低，截面抗裂性能差；②混凝土收縮，溫度變化大，腹板內腰筋配置不足。防治措施是薄腹梁應進行抗裂性設計和裂縫寬度驗算，在主筋以上1/2梁高范圍內腰筋的直徑不宜小于￠8，間距不宜大于100MM。

（5）可能發生在薄腹梁吊環根部上翼緣處呈傾斜狀得裂縫，并可發展至腹板中部，有時吊環根部混凝土被壓碎。其原因是吊環附近箍筋過少，起吊時吊環受力不均勻的緣故，可用如下防止：①吊環鋼筋及其錨固必須按受拉、受剪、受彎狀態驗算；②吊環兩側必須設置雙箍筋；③吊環應放置在平臥起吊梁的下側。

（6）由于橫臥支模，地基局部沉陷，或橫向運輸、堆放不當可能使梁發生橫向彎曲變形產生的單面豎向裂縫。預防措施是：橫臥制作時必須使胎膜堅實；長度9M以上的屋面梁應在拖車平板上搭設支架運輸；堆放時采用靠放或插放法。

（7）連續預制梁端受力筋與埋設在柱中的受力筋焊接后，容易在梁柱連接處發生豎向裂縫。其原因是該梁主筋施焊系一次焊完，熱量集中、溫度過高，冷卻后梁的收縮受到柱的約束力因而產生裂縫。防止辦法是改受力筋坡口對接一次焊成為多層間斷施焊，各焊層間停歇時間以溫度降至手能觸摸焊件為準。

（8）后張自錨預應力魚腹式或折線式吊車梁經常發現以下裂縫：①支座端頭斜向裂縫；②上翼緣豎向裂縫；③下翼緣縱向裂縫。

發生斜向裂縫原因是：①梁端切成斜頭使截面削弱，當輪壓作用在梁端一側時在支座鋼板附近產生與裂縫方向垂直的主拉應力；②張拉預應力筋時梁端混凝土產生橫向劈拉應力，導致混凝土開裂的趨向與斜裂縫一致；③安裝時支座鋼板與牛腿預埋鋼板焊接，支座鋼板受熱膨脹使鋼板周圍混凝土受拉；梁受預壓力后沿縱向不斷縮短，而柱卻約束著梁的縱向變形，使梁內產生拉應力。

改進措施是增加梁端構造筋；增加梁端直線部位高度，以減少梁端截面削弱，將支座鋼板外伸，減輕電焊燒灼影響等。

發生上翼緣豎向裂縫原因：張拉梁一側預應力筋時使上翼緣另一側混凝土受拉，預防辦法是分階段張拉預應力筋；蒸養時將蒸汽直接沖到梁的表面上，由于升溫太快，混凝土凝固后收縮值大，致使上翼緣乃至腹板上出現發絲狀裂縫；梁長期堆放在現場，環境溫、濕度變化對梁底影響小而對梁的表面尤其上下翼緣影響大。

發生下翼緣縱向裂縫主要原因是下翼緣孔洞邊緣混凝土層太薄，改進方法是減小孔道直徑或加厚下翼緣并在下翼緣內增設封閉箍筋。

3.預制柱常見的裂縫形成原因及防治如下

（1）預制單階柱起吊點位置不妥，起吊后支點滑移至柱頂，致使上柱下截面受彎開裂。預制單階柱安裝就位偏差。有兩種可能：①安裝前發現柱身彎曲②安裝后發現柱身傾斜。這兩種情況都要按照實際偏差進行結構驗算，驗算時保持對下柱的垂直偏差為最小，又考慮柱偏位后屋蓋和吊車梁系統安裝無困難。驗算后如對柱的承載力有影響，則要采取糾偏措施；如對柱承載力和吊車運行均無影響，則可只修改連接構造做法；如對柱承載力無影響而對吊車運行有影響，則必須切斷柱的受力筋改用角筋加固。

（2）施工時因地基不好，臨時加深基礎埋置位置，致使底層柱高度增加。這時，如果沒有考慮因柱的長細比增加而修改柱的設計，仍按原柱截面施工，則可能造成柱承載力降低而在柱身中部發生橫向裂縫。

（3）梁柱接頭處柱的箍筋很難綁扎。當沒有這個部位的筑箍筋時，柱頭縱向受力筋容易在很大的豎向壓力下向外壓屈，迫使此處縱向受力筋的混凝土保護層崩裂。

（4）現澆柱當縱向受力筋很粗時，由于受力筋承受很大壓力，致使縱筋綁扎街頭處受力筋端部的混凝土發生局部受壓崩裂。預防措施是將綁扎箍筋加密區域延伸至接頭以外10～15D處。

（5）預制門式剛架梁柱轉角節點處容易出現腹部斜裂縫，在橫梁鉸接點處容易出現局部受壓的枝狀裂縫如圖。前者是門式剛架的受力特點，應加設轉角處腹部構造腰筋和箍筋。后者系構造不嚴密所致，應在短臂處加設受力筋，同時注意此受力筋應有足夠錨固長度。此外，有的門式剛架柱拉區還發生橫向裂縫，主要系未進行門式剛架柱的抗裂度設計所致，應增加這方面的驗算。

4.結束語

通過對鋼筋混凝土裂縫質量通病的分析，我們工程技術人員在以后的施工中要加強施工過程控制，并且盡可能采取有效的技術措施進行裂縫控制。從而保證鋼筋混凝土質量，確保工程創優。 [科]

【參考文獻】

［１］黃有耕.中原大廈工程施工[J].建筑技術，1981，（06）.

［２］黃忠先.現澆混凝土樓板裂縫原因分析與控制[J].China's Foreign Trade，2011，（16）.

［３］張磊.混凝土工程中常見裂縫的預防與處理措施[J].技術與市場，2011，（08）.

［４］何映成.關于混凝土裂縫原因的分析和見解[J].科技信息，2011，（18）.