混凝土裂缝成防治
[容摘]：混凝土取材广泛价格低廉抗压强度高浇注成种形状耐火性易风化养护费低成世界建筑结构中广泛建筑材料混凝土缺点：抗位力差容易开裂混凝土裂缝避免害程度控制裂缝荷载外界物理化学素作断产生扩展引起混凝土碳化保护层剥落钢筋腐蚀混凝土强度刚度受削弱耐久性降低危害结构正常必须加控然混凝土开裂说常发病发病果采取定设计施工措施裂缝克服控制
[关键词]：微观（宏观）裂缝荷载直接（次）应力裂缝中心受拉（压）（）偏压局压受剪受扭受弯水化热脆性材料极限拉伸变形生应力约束应力水灰身（炭化）收缩塑性（缩水）收缩冻胀锈蚀
混凝土种种材料组成造石材然具抗压强度高耐久性良等特性存着抗拉强度低受拉时变形力容易开裂等缺点
关混凝土裂缝理研究目前统计理构造理分子理断裂理等代混凝土研究宏观逐渐亚显微观显微观渡混凝土部结构进行探索考虑混凝土种种材料组成复合体种组成成分具物理力学参数温度湿度变化水泥硬化程中材料部产生初始变形初始应力水分转移扩散现象混凝土部构造研究中助显微镜超声仪等现代化试验设备证实尚未承受荷载混凝土中存着微观裂缝宽度约千分毫米出结严格意义说混凝土发生裂缝避免
混凝土微观裂缝称肉眼见裂缝般肉眼见裂缝宽度约002～005mm取005mm见宏观裂缝起始宽度谓裂缝混凝土指没等005mm裂缝没肉眼见裂缝混凝土裂缝种相概念认005mm微观裂缝算作裂缝存着裂缝裂缝混凝土划分
混凝土（宏观）裂缝成复杂繁甚种素相互影响条裂缝均产生种种原混凝土裂缝种类产生原致划分种：
荷载引起裂缝
混凝土结构常规静动荷载次应力产生裂缝称荷载裂缝纳起直接应力裂缝次应力裂缝两种直接应力裂缝指外荷载引起直接应力产生裂缝裂缝产生原：
1设计计算阶段结构计算时计算部分漏算计算模型合理结构受力假设实际受力符荷载少算漏算力配筋计算错误结构安全系数够结构设计时考虑施工性设计断面足钢筋设置偏少布置错误结构刚度足构造处理设计图纸交代清等
2施工阶段加限制堆放施工机具材料解预制结构结构受力特点意翻身起吊运输安装设计图纸施工擅更改结构施工序改变结构受力模式结构做机器振动疲劳强度验算等
3阶段混凝土受荷载超出设计载荷发生风雪震爆炸等
次应力裂缝指外荷载引起次生应力产生裂缝裂缝产生原：
1设计外荷载作结构物实际工作状态常规计算出入计算考虑某部位引起次应力导致结构开裂例两铰拱桥拱脚设计时常采布置X形钢筋时削减该处断面尺寸办法设计铰理计算该处会存弯矩实际该铰然够抗弯出现裂缝导致钢筋锈蚀
2桥梁结构中常需凿槽开洞设置牛腿等常规计算中难准确图式进行模拟计算般根验设置受力钢筋研究表明受力构件挖孔力流产生绕射现象孔洞附密集产生巨应力集中长跨预应力连续梁中常跨根截面力需截断钢束设置锚头锚固断面附常裂缝处理结构转角处构件形状突变处受力钢筋截断处容易出现裂缝
实际工程中次应力裂缝产生荷载裂缝常见原次应力裂缝属张拉劈裂剪切性质次应力裂缝荷载引起仅常规般计算着现代计算手段断完善次应力裂缝做合理验算例现预应力徐变等产生二次应力少面杆系限元程序均正确计算40年前较困难设计应注意避免结构突变（断面突变）回避时应做局部处理转角处做圆角突变处做成渐变渡时加强构造配筋转角处增配斜钢筋较孔洞条件时周边设置护边角钢
荷载裂缝特征荷载异呈现特点类裂缝出现受拉区受剪区振动严重部位必须指出果受压区出现起皮受压方短裂缝结构达承载力极限标志结构破坏前兆原截面尺寸偏根结构受力方式产生裂缝特征：
1中心受拉裂缝贯穿构件横截面间距体相等垂直受力方采螺纹钢筋时裂缝间出现位钢筋附次裂缝
2中心受压构件出现行受力方短密行裂缝
3受弯弯矩截面附受拉区边开始出现受拉方垂直裂缝逐渐中轴方发展采螺纹钢筋时裂缝间见较短次裂缝结构配筋较少时裂缝少宽结构发生脆性破坏
4偏心受压偏心受压受拉区配筋较少偏心受压构件类似受弯构件
5偏心受压偏心受压受拉区配筋较偏心受压构件类似中心受压构件
6受剪箍筋太密时发生斜压破坏梁端腹部出现45°方斜裂缝箍筋适时发生剪压破坏梁端中部出现约45°方相互行斜裂缝
7受扭构件侧腹部先出现条约45°方斜裂缝相邻面螺旋方展开
8受切柱头板四侧发生约45°方斜面拉裂形成切面
9局部受压局部受压区出现压力方致行条短裂缝
二温度变化引起裂缝
混凝土硬化期间水泥放出量水化热部温度断升表面引起拉应力期降温程中受基础老混凝土约束会混凝土部出现拉应力气温降低会混凝土表面引起拉应力拉应力超出混凝土抗裂力时会出现裂缝许混凝土部湿度变化变化较慢表面湿度变化较发生剧烈变化养护周时干时湿表面干缩形变受部混凝土约束导致裂缝
混凝土种脆性材料抗拉强度抗压强度1／10左右短期加荷时极限拉伸变形（06～10）×104长期加荷时极限位伸变形（12～20）×104原材料均匀水灰稳定运输浇筑程中离析现象块混凝土中抗拉强度均匀存着许抗拉力低易出现裂缝薄弱部位钢筋混凝土中拉应力钢筋承担混凝土承受压应力素混凝土钢筋混凝边缘部位果结构出现拉应力须混凝土身承担般设计中均求出现拉应力者出现拉应力施工中混凝土高温度冷运转时期稳定温度混凝土部引起相拉应力时温度应力超外荷载引起应力掌握温度应力变化规律进行合理结构设计施工极重
根温度应力形成程分三阶段：
（1）早期：浇筑混凝土开始水泥放热基结束般约30天阶段两特征水泥放出量水化热二混凝弹性模量急剧变化弹性模量变化时期混凝土形成残余应力
（2）中期：水泥放热作基结束时起混凝土冷稳定温度时止时期中温度应力混凝土冷外界气温变化引起应力早期形成残余应力相叠加期间混凝弹性模量变化
（3）晚期：混凝土完全冷运转时期温度应力外界气温变化引起应力前两种残余应力相迭加
根温度应力引起原分两类：
（1）生应力：边界没约束完全静止结构果部温度非线性分布结构身互相约束出现温度应力例桥梁墩身结构尺寸相较混凝土冷时表面温度低部温度高表面出现拉应力中间出现压应力
（2）约束应力：结构全部部分边界受外界约束变形引起应力箱梁顶板混凝土护栏混凝土两种温度应力混凝土干缩引起应力作想根已知温度准确分析出温度应力分布项较复杂工作
引起温度变化素：
1年温差年中四季温度断变化变化相缓慢建筑结构桥梁结构影响导致位移般通伸缩缝支座位移设置柔性墩等构造措施相协调结构位移受限制时会引起温度裂缝国年温差般月七月月均温度作变化幅度考虑混凝土蠕变特性年温差力计算时混凝土弹性模量应考虑折减
2日屋面板桥面板梁桥墩侧面受太阳曝晒温度明显高部位温度梯度呈非线形分布受身约束作导致局部拉应力较出现裂缝日述骤然降温导致结构温度裂缝常见原
3骤然降温突降雨冷空气侵袭日落等导致结构外表面温度突然降部温度变化相较慢产生温度梯度日骤然降温力计算时采设计规范参考实桥资料进行混凝土弹性模量考虑折减
4水化热出现施工程中体积混凝土（厚度超20米）浇筑水泥水化放热致部温度高外温差太致表面出现裂缝施工中应根实际情况量选择水化热低水泥品种限制水泥单位量减少骨料入模温度降低外温差缓慢降温必时采循环冷系统进行部散热采薄层连续浇筑加快散热
5蒸汽养护冬季施工时施工措施混凝土骤冷骤热外温度均易出现裂缝
6预制T梁间横隔板安装时支座预埋钢板调钢板焊接时焊接措施铁件附混凝土容易烧伤开裂采电热张拉法张拉预应力构件时预应力钢材温度升高350℃混凝土构件容易开裂试验研究表明火灾等原引起高温烧伤混凝土强度温度升高明显降低钢筋混凝土粘结力降混凝土温度达300℃抗拉强度降50抗压强度降60光圆钢筋混凝土粘结力降80受热混凝土体游离水量蒸发产生急剧收缩
三收缩引起裂缝
实际工程中混凝土收缩引起裂缝常见混凝土收缩种类中塑性收缩缩水收缩（干缩）发生混凝土体积变形原外生收缩炭化收缩
塑性收缩发生施工程中混凝土浇筑4～5时左右时水泥水化反应激烈分子链逐渐形成出现泌水水分急剧蒸发混凝土失水收缩时骨料重沉时混凝土尚未硬化称塑性收缩塑性收缩产生量级达1左右骨料沉程中受钢筋阻挡便形成钢筋方裂缝构件竖变截面处T梁箱梁腹板顶底板交接处硬化前沉实均匀发生表面腹板方裂缝减混凝土塑性收缩施工时应控制水灰避免长时间搅拌料宜太快振捣密实竖变截面处宜分层浇筑
缩水收缩（干缩）混凝土结硬着表层水分逐步蒸发湿度逐步降低混凝土体积减称缩水收缩（干缩）混凝土表层水分损失快部损失慢产生表面收缩部收缩均匀收缩表面收缩变形受部混凝土约束致表面混凝土承受拉力表面混凝土承受拉力超抗拉强度时便产生收缩裂缝混凝土硬化收缩缩水收缩配筋率较构件（超3）钢筋混凝土收缩约束较明显混凝土表面容易出现龟裂裂纹
生收缩生收缩混凝土硬化程中水泥水发生水化反应种收缩外界湿度关正（收缩普通硅酸盐水泥混凝土）负（膨胀矿渣水泥混凝土粉煤灰水泥混凝土）
炭化收缩气中二氧化碳水泥水化物发生化学反应引起收缩变形炭化收缩湿度50左右发生二氧化碳浓度增加加快炭化收缩般做计算
混凝土收缩裂缝特点部分属表面裂缝裂缝宽度较细横交错成龟裂状形状没规律
研究表明影响混凝土收缩裂缝素：
1水泥品种标号量矿渣水泥快硬水泥低热水泥混凝土收缩性较高普通水泥火山灰水泥矾土水泥混凝土收缩性较低外水泥标号越低单位体积量越磨细度越混凝土收缩越发生收缩时间越长例提高混凝土强度施工时常采强行增加水泥量做法结果收缩应力明显加
2骨料品种骨料中石英石灰岩白**花岗岩长石等吸水率较收缩性较低砂岩板岩角闪岩等吸水率较收缩性较高外骨料粒径收缩含水量收缩越
3水灰水量越水灰越高混凝土收缩越
4外掺剂外掺剂保水性越混凝土收缩越
5养护方法良养护加速混凝土水化反应获较高混凝土强度养护时保持湿度越高气温越低养护时间越长混凝土收缩越蒸汽养护方式然养护方式混凝土收缩
6外界环境气中湿度空气干燥温度高风速混凝土水分蒸发快混凝土收缩越快
7振捣方式时间机械振捣方式手工捣固方式混凝土收缩性振捣时间应根机械性决定般5～15s次宜时间太短振捣密实形成混凝土强度足均匀时间太长造成分层粗骨料沉入底层细骨料留层强度均匀层易发生收缩裂缝
温度收缩引起裂缝增配构造钢筋明显提高混凝土抗裂性尤薄壁结构（壁厚20～60cm）构造配筋宜优先采直径钢筋(φ8～φ14)间距布置(@10～@15cm)全截面构造配筋率宜低03般采03～05
四基础变形引起裂缝
基础竖均匀沉降水方位移结构中产生附加应力超出混凝土结构抗拉力导致结构开裂基础均匀沉降原：
1质勘察精度够试验资料准没充分掌握质情况设计施工造成基均匀沉降原丘**区山岭区建筑物桥梁勘察时钻孔间距太远基岩面起伏勘察报告充分反映实际质情况
2基质差异太建造山区沟谷建筑物桥梁河沟处质山坡处变化较河沟中甚存软弱基基土压缩性引起均匀沉降
3结构荷载差异太质情况较致条件部分基础荷载差异太时引起均匀沉降例高填土箱形涵洞中部两边荷载中部沉降两边箱涵开裂
4结构基础类型差联桥梁中混合基础扩基础桩基础时采桩基础桩径桩长差时时采扩基础基底标高差异时引起基均匀沉降
5分期建造基础原桥梁基础附新建桥梁时分期修建高速公路左右半幅桥梁新建桥梁荷载基础处理时引起基土重新固结均原桥梁基础造成较沉降
6基冻胀低零度条件含水率较高基土冰冻膨胀旦温度回升冻土融化基沉基冰冻融化均造成均匀沉降
7建筑物桥梁基础置滑坡体溶洞活动断层等良质时造成均匀沉降
8建筑物桥梁建成原基条件变化数天然基工基浸水尤素填土黄土膨胀土等特殊基土土体强度遇水降压缩变形加软土基中工抽水干旱季节导致水位降基土层重新固结沉时基础浮力减负摩阻力增加基础受荷加桥梁基础埋置浅受洪水刷淘挖基础位移面荷载条件变化建筑物桥梁附塌方山体滑坡等原堆置量废方砂石等建筑物基础桥址范围土层受压缩次变形期间原基条件变化均造成均匀沉降
产生水推力结构物质情况掌握够设计合理施工时破坏原质条件产生水位移裂缝原
五钢筋锈蚀引起裂缝
混凝土质量较差保护层厚度足混凝土保护层受二氧化碳侵蚀炭化钢筋表面钢筋周围混凝土碱度降低氯化物介入钢筋周围氯离子含量较高均引起钢筋表面氧化膜破坏钢筋中铁离子侵入混凝土中氧气水分发生锈蚀反应锈蚀物氢氧化铁体积原增长约2～4倍周围混凝土产生膨胀应力导致保护层混凝土开裂剥离钢筋产生裂缝锈迹渗混凝土表面锈蚀钢筋效断面面积减钢筋混凝土握裹力削弱结构承载力降诱发形式裂缝加剧钢筋锈蚀导致结构破坏
防止钢筋锈蚀设计时应根规范求控制裂缝宽度采足够保护层厚度（然保护层太厚否构件效高度减受力时加裂缝宽度）施工时应控制混凝土水灰加强振捣保证混凝土密实性防止氧气侵入时严格控制含氯盐外加剂量海区存腐蚀性强空气水区尤应慎重
六冻胀引起裂缝
气气温低零度时吸水饱混凝土出现冰冻游离水转变成冰体积膨胀9混凝土产生膨胀应力时混凝土凝胶孔中冷水（结冰温度78℃）微观结构中迁移重分布引起渗透压混凝土中膨胀力加混凝土强度降低导致裂缝出现尤混凝土初凝时受冻严重成龄混凝土强度损失达30～50冬季施工时预应力孔道灌浆采取保温措施发生道方冻胀裂缝
温度低零度混凝土吸水饱发生冻胀破坏必条件混凝土中骨料空隙 吸水性强骨料中含泥土等杂质混凝土水灰偏振捣密实养护力混凝土早期受冻等均导致混凝土冻胀裂缝冬季施工时采电气加热法暖棚法蓄热法蒸汽加热法养护混凝土拌水中掺入防冻剂（氯盐宜）保证混凝土低温负温条件硬化
七施工材料质量引起裂缝
混凝土水泥砂骨料拌水外加剂组成配置混凝土采材料质量合格导致结构出现裂缝
1水泥
水泥安定性合格水泥中游离氧化钙含量超标氧化钙凝结程中水化慢水泥混凝土凝结然继续起水化作破坏已硬化水泥石混凝土抗拉强度降水泥出厂时强度足水泥受潮期混凝土强度足导致混凝土开裂水泥含碱量较高（例超06）时含碱活性骨料导致碱骨料反应
2砂石骨料
砂石粒径级配杂质含量砂石粒径太级配良空隙率导致水泥拌水量加影响混凝土强度混凝土收缩加果超出规定特细砂果更严重砂石中云母含量较高削弱水泥骨料粘结力降低混凝土强度砂石中含泥量高仅造成水泥拌水量加降低混凝土强度抗冻性抗渗性砂石中机质轻物质延缓水泥硬化程降低混凝土强度特早期强度砂石中硫化物水泥中铝酸三钙发生化学反应体积膨胀25倍
3拌水外加剂
拌水外加剂中氯化物等杂质含量较高时钢筋锈蚀较影响采海水含碱泉水拌制混凝土采含碱外加剂碱骨料反应影响
八施工工艺质量引起裂缝
混凝土结构浇筑构件制作起模运输堆放拼装吊装程中施工工艺合理施工质量低劣容易产生横斜竖水表面深进贯穿种裂缝特细长薄壁结构更容易出现裂缝出现部位走裂缝宽度产生原异较典型常见：
1混凝土保护层厚乱踩已绑扎层钢筋承受负弯矩受力筋保护层加厚导致构件效高度减形成受力钢筋垂直方裂缝
2混凝土振捣密实均匀出现蜂窝麻面空洞导致钢筋锈蚀荷载裂缝起源点
3混凝土浇筑快混凝土流动性较低硬化前混凝土沉实足硬化沉实容易浇筑数时发生裂缝塑性收缩裂缝
4混凝土搅拌运输时间长水分蒸发引起混凝土塌落度低混凝土体积出现规收缩裂缝
5混凝土初期养护时急剧干燥混凝土气接触表面出现规 收缩裂缝
6泵送混凝土施工时保证混凝土流动性增加水水泥量原加水灰导致混凝土凝结硬化时收缩量增加混凝土体积出现规裂缝
7混凝土分层分段浇筑时接头部位处理易新旧混凝土施工缝间出现裂缝混凝土分层浇筑时浇混凝土停电雨等原未前浇混凝土初凝前浇筑引起层面间水裂缝采分段现浇时先浇混凝土接触面凿毛清洗新旧混凝土间粘结力浇混凝土养护位导致混凝土收缩引起裂缝
8混凝土早期受冻构件表面出现裂纹局部剥落脱模出现空鼓现象
9施工时模板刚度足浇筑混凝土时侧压力作模板变形产生模板变形致裂缝
10施工时拆模早混凝土强度足构件重施工荷载作产生裂缝
11施工前支架压实足支架刚度足浇筑混凝土支架均匀沉导致混凝土出现裂缝
12装配式结构构件运输堆放时支承垫木条垂直线悬臂长运输程中剧烈颠撞吊装时吊点位置T梁等侧刚度较构件侧加固措施等均产生裂缝
13安装序正确产生果认识足导致产生裂缝钢筋混凝土连续梁满堂支架现浇施工时钢筋混凝土墙式护栏梁时浇筑拆架墙式护栏产生裂缝拆架浇筑护栏裂缝易出现
14施工质量控制差意套混凝土配合水砂石水泥材料计量准结果造成混凝土强度足性（易性密实度）降导致结构开裂
混凝土裂缝处理建议
表面处理法：包括表面涂抹表面贴补法表面涂抹适范围浆材难灌入细浅裂缝深度未达钢筋表面发丝裂缝漏水裂缝伸缩裂缝活动裂缝表面贴寂（木工膜防水片）法适面积漏水（蜂窝麻面等易确定具体漏水位置变形缝）防渗堵漏
二填充法：修补材料直接填充裂缝般修补较宽裂缝（03mm）作业简单费低宽度03mm深度较浅裂缝规模裂缝简易处理采取开V型槽然作填充处理
三灌浆法：法应范围广细微裂缝裂缝均适处理效果
四结构补强法：超荷载产生裂缝裂缝长时间处理导致混凝土耐久性降低火灾造成裂缝等影响结构强度采取结构补强法锚固补强法预应力法等
五混凝土裂缝处理效果检查：包括修补材料试验钻芯取样试验压水试验压气试验等
六控制温度改善约束条件：采改善骨料级配干硬性混凝土掺混合料加引气剂塑化剂等措施减少混凝土中水泥量拌合混凝土时加水水碎石冷降低混凝土浇筑温度热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度利浇筑层面散热混凝土中埋设水通入冷水降温规定合理拆模时间气温骤降时进行表面保温免混凝土表面发生急剧温度梯度施工中长期暴露混凝土浇筑块表面薄壁结构寒冷季节采取保温措施合理分缝分块避免基础起伏合理安排施工工序避免高差侧面长期暴露
外改善混凝土性提高抗裂力加强养护防止表面干缩特保证混凝土质量防止裂缝十分重应特注意避免产生贯穿裂缝出现恢复结构整体性十分困难施工中应预防贯穿性裂缝发生
混凝土裂缝产生进行理实践初步探讨然学术界混凝土裂缝成计算方法理具体预防改善措施意见较统时实践中应效果较栋建筑物座桥梁建成牵涉设计施工监理运营理等方面述知设计疏漏施工低劣监理力均混凝土结构出现裂缝严格国家关规范技术标准进行设计施工监理保证结构安全耐前提基础运营理程中进步加强巡查理时发现处理问题相重环节外具体施工中观察较出现问题分析总结结合种预防处理措施样混凝土裂缝完全克服控制
[参考文献]：
[1]潘家铮混凝土坝温度控制计算海海科技出版社1993
[2]叶琳昌体积混凝土施工北京中国建筑工业出版社1996
[3]朱伯芳水工混凝土结构温度应力控制**水电水力出版社1976
[4]蔡正咏混凝土性北京中国建筑工业出版社2002
[5]冯克勤混凝土工程北京中国建筑工业出版社2003
[6]黄伯瑜建筑材料北京中国建筑工业出版社1994
[7]重庆建筑工程学院等混凝土学重庆中国建筑工业出版社1981
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[容摘]：混凝土取材广泛价格低廉抗压强度高浇注成种形状耐火性易风化养护费低成世界建筑结构中广泛建筑材料混凝土缺点：抗位力差容易开裂混凝土裂缝避免害程度控制裂缝荷载外界物理化学素作断产生扩展引起混凝土碳化保护层剥落钢筋腐蚀混凝土强度刚度受削弱耐久性降低危害结构正常必须加控然混凝土开裂说常发病发病果采取定设计施工措施裂缝克服控制
[关键词]：微观（宏观）裂缝荷载直接（次）应力裂缝中心受拉（压）（）偏压局压受剪受扭受弯水化热脆性材料极限拉伸变形生应力约束应力水灰身（炭化）收缩塑性（缩水）收缩冻胀锈蚀
混凝土种种材料组成造石材然具抗压强度高耐久性良等特性存着抗拉强度低受拉时变形力容易开裂等缺点
关混凝土裂缝理研究目前统计理构造理分子理断裂理等代混凝土研究宏观逐渐亚显微观显微观渡混凝土部结构进行探索考虑混凝土种种材料组成复合体种组成成分具物理力学参数温度湿度变化水泥硬化程中材料部产生初始变形初始应力水分转移扩散现象混凝土部构造研究中助显微镜超声仪等现代化试验设备证实尚未承受荷载混凝土中存着微观裂缝宽度约千分毫米出结严格意义说混凝土发生裂缝避免
混凝土微观裂缝称肉眼见裂缝般肉眼见裂缝宽度约002～005mm取005mm见宏观裂缝起始宽度谓裂缝混凝土指没等005mm裂缝没肉眼见裂缝混凝土裂缝种相概念认005mm微观裂缝算作裂缝存着裂缝裂缝混凝土划分
混凝土（宏观）裂缝成复杂繁甚种素相互影响条裂缝均产生种种原混凝土裂缝种类产生原致划分种：
荷载引起裂缝
混凝土结构常规静动荷载次应力产生裂缝称荷载裂缝纳起直接应力裂缝次应力裂缝两种直接应力裂缝指外荷载引起直接应力产生裂缝裂缝产生原：
1设计计算阶段结构计算时计算部分漏算计算模型合理结构受力假设实际受力符荷载少算漏算力配筋计算错误结构安全系数够结构设计时考虑施工性设计断面足钢筋设置偏少布置错误结构刚度足构造处理设计图纸交代清等
2施工阶段加限制堆放施工机具材料解预制结构结构受力特点意翻身起吊运输安装设计图纸施工擅更改结构施工序改变结构受力模式结构做机器振动疲劳强度验算等
3阶段混凝土受荷载超出设计载荷发生风雪震爆炸等
次应力裂缝指外荷载引起次生应力产生裂缝裂缝产生原：
1设计外荷载作结构物实际工作状态常规计算出入计算考虑某部位引起次应力导致结构开裂例两铰拱桥拱脚设计时常采布置X形钢筋时削减该处断面尺寸办法设计铰理计算该处会存弯矩实际该铰然够抗弯出现裂缝导致钢筋锈蚀
2桥梁结构中常需凿槽开洞设置牛腿等常规计算中难准确图式进行模拟计算般根验设置受力钢筋研究表明受力构件挖孔力流产生绕射现象孔洞附密集产生巨应力集中长跨预应力连续梁中常跨根截面力需截断钢束设置锚头锚固断面附常裂缝处理结构转角处构件形状突变处受力钢筋截断处容易出现裂缝
实际工程中次应力裂缝产生荷载裂缝常见原次应力裂缝属张拉劈裂剪切性质次应力裂缝荷载引起仅常规般计算着现代计算手段断完善次应力裂缝做合理验算例现预应力徐变等产生二次应力少面杆系限元程序均正确计算40年前较困难设计应注意避免结构突变（断面突变）回避时应做局部处理转角处做圆角突变处做成渐变渡时加强构造配筋转角处增配斜钢筋较孔洞条件时周边设置护边角钢
荷载裂缝特征荷载异呈现特点类裂缝出现受拉区受剪区振动严重部位必须指出果受压区出现起皮受压方短裂缝结构达承载力极限标志结构破坏前兆原截面尺寸偏根结构受力方式产生裂缝特征：
1中心受拉裂缝贯穿构件横截面间距体相等垂直受力方采螺纹钢筋时裂缝间出现位钢筋附次裂缝
2中心受压构件出现行受力方短密行裂缝
3受弯弯矩截面附受拉区边开始出现受拉方垂直裂缝逐渐中轴方发展采螺纹钢筋时裂缝间见较短次裂缝结构配筋较少时裂缝少宽结构发生脆性破坏
4偏心受压偏心受压受拉区配筋较少偏心受压构件类似受弯构件
5偏心受压偏心受压受拉区配筋较偏心受压构件类似中心受压构件
6受剪箍筋太密时发生斜压破坏梁端腹部出现45°方斜裂缝箍筋适时发生剪压破坏梁端中部出现约45°方相互行斜裂缝
7受扭构件侧腹部先出现条约45°方斜裂缝相邻面螺旋方展开
8受切柱头板四侧发生约45°方斜面拉裂形成切面
9局部受压局部受压区出现压力方致行条短裂缝
二温度变化引起裂缝
混凝土硬化期间水泥放出量水化热部温度断升表面引起拉应力期降温程中受基础老混凝土约束会混凝土部出现拉应力气温降低会混凝土表面引起拉应力拉应力超出混凝土抗裂力时会出现裂缝许混凝土部湿度变化变化较慢表面湿度变化较发生剧烈变化养护周时干时湿表面干缩形变受部混凝土约束导致裂缝
混凝土种脆性材料抗拉强度抗压强度1／10左右短期加荷时极限拉伸变形（06～10）×104长期加荷时极限位伸变形（12～20）×104原材料均匀水灰稳定运输浇筑程中离析现象块混凝土中抗拉强度均匀存着许抗拉力低易出现裂缝薄弱部位钢筋混凝土中拉应力钢筋承担混凝土承受压应力素混凝土钢筋混凝边缘部位果结构出现拉应力须混凝土身承担般设计中均求出现拉应力者出现拉应力施工中混凝土高温度冷运转时期稳定温度混凝土部引起相拉应力时温度应力超外荷载引起应力掌握温度应力变化规律进行合理结构设计施工极重
根温度应力形成程分三阶段：
（1）早期：浇筑混凝土开始水泥放热基结束般约30天阶段两特征水泥放出量水化热二混凝弹性模量急剧变化弹性模量变化时期混凝土形成残余应力
（2）中期：水泥放热作基结束时起混凝土冷稳定温度时止时期中温度应力混凝土冷外界气温变化引起应力早期形成残余应力相叠加期间混凝弹性模量变化
（3）晚期：混凝土完全冷运转时期温度应力外界气温变化引起应力前两种残余应力相迭加
根温度应力引起原分两类：
（1）生应力：边界没约束完全静止结构果部温度非线性分布结构身互相约束出现温度应力例桥梁墩身结构尺寸相较混凝土冷时表面温度低部温度高表面出现拉应力中间出现压应力
（2）约束应力：结构全部部分边界受外界约束变形引起应力箱梁顶板混凝土护栏混凝土两种温度应力混凝土干缩引起应力作想根已知温度准确分析出温度应力分布项较复杂工作
引起温度变化素：
1年温差年中四季温度断变化变化相缓慢建筑结构桥梁结构影响导致位移般通伸缩缝支座位移设置柔性墩等构造措施相协调结构位移受限制时会引起温度裂缝国年温差般月七月月均温度作变化幅度考虑混凝土蠕变特性年温差力计算时混凝土弹性模量应考虑折减
2日屋面板桥面板梁桥墩侧面受太阳曝晒温度明显高部位温度梯度呈非线形分布受身约束作导致局部拉应力较出现裂缝日述骤然降温导致结构温度裂缝常见原
3骤然降温突降雨冷空气侵袭日落等导致结构外表面温度突然降部温度变化相较慢产生温度梯度日骤然降温力计算时采设计规范参考实桥资料进行混凝土弹性模量考虑折减
4水化热出现施工程中体积混凝土（厚度超20米）浇筑水泥水化放热致部温度高外温差太致表面出现裂缝施工中应根实际情况量选择水化热低水泥品种限制水泥单位量减少骨料入模温度降低外温差缓慢降温必时采循环冷系统进行部散热采薄层连续浇筑加快散热
5蒸汽养护冬季施工时施工措施混凝土骤冷骤热外温度均易出现裂缝
6预制T梁间横隔板安装时支座预埋钢板调钢板焊接时焊接措施铁件附混凝土容易烧伤开裂采电热张拉法张拉预应力构件时预应力钢材温度升高350℃混凝土构件容易开裂试验研究表明火灾等原引起高温烧伤混凝土强度温度升高明显降低钢筋混凝土粘结力降混凝土温度达300℃抗拉强度降50抗压强度降60光圆钢筋混凝土粘结力降80受热混凝土体游离水量蒸发产生急剧收缩
三收缩引起裂缝
实际工程中混凝土收缩引起裂缝常见混凝土收缩种类中塑性收缩缩水收缩（干缩）发生混凝土体积变形原外生收缩炭化收缩
塑性收缩发生施工程中混凝土浇筑4～5时左右时水泥水化反应激烈分子链逐渐形成出现泌水水分急剧蒸发混凝土失水收缩时骨料重沉时混凝土尚未硬化称塑性收缩塑性收缩产生量级达1左右骨料沉程中受钢筋阻挡便形成钢筋方裂缝构件竖变截面处T梁箱梁腹板顶底板交接处硬化前沉实均匀发生表面腹板方裂缝减混凝土塑性收缩施工时应控制水灰避免长时间搅拌料宜太快振捣密实竖变截面处宜分层浇筑
缩水收缩（干缩）混凝土结硬着表层水分逐步蒸发湿度逐步降低混凝土体积减称缩水收缩（干缩）混凝土表层水分损失快部损失慢产生表面收缩部收缩均匀收缩表面收缩变形受部混凝土约束致表面混凝土承受拉力表面混凝土承受拉力超抗拉强度时便产生收缩裂缝混凝土硬化收缩缩水收缩配筋率较构件（超3）钢筋混凝土收缩约束较明显混凝土表面容易出现龟裂裂纹
生收缩生收缩混凝土硬化程中水泥水发生水化反应种收缩外界湿度关正（收缩普通硅酸盐水泥混凝土）负（膨胀矿渣水泥混凝土粉煤灰水泥混凝土）
炭化收缩气中二氧化碳水泥水化物发生化学反应引起收缩变形炭化收缩湿度50左右发生二氧化碳浓度增加加快炭化收缩般做计算
混凝土收缩裂缝特点部分属表面裂缝裂缝宽度较细横交错成龟裂状形状没规律
研究表明影响混凝土收缩裂缝素：
1水泥品种标号量矿渣水泥快硬水泥低热水泥混凝土收缩性较高普通水泥火山灰水泥矾土水泥混凝土收缩性较低外水泥标号越低单位体积量越磨细度越混凝土收缩越发生收缩时间越长例提高混凝土强度施工时常采强行增加水泥量做法结果收缩应力明显加
2骨料品种骨料中石英石灰岩白**花岗岩长石等吸水率较收缩性较低砂岩板岩角闪岩等吸水率较收缩性较高外骨料粒径收缩含水量收缩越
3水灰水量越水灰越高混凝土收缩越
4外掺剂外掺剂保水性越混凝土收缩越
5养护方法良养护加速混凝土水化反应获较高混凝土强度养护时保持湿度越高气温越低养护时间越长混凝土收缩越蒸汽养护方式然养护方式混凝土收缩
6外界环境气中湿度空气干燥温度高风速混凝土水分蒸发快混凝土收缩越快
7振捣方式时间机械振捣方式手工捣固方式混凝土收缩性振捣时间应根机械性决定般5～15s次宜时间太短振捣密实形成混凝土强度足均匀时间太长造成分层粗骨料沉入底层细骨料留层强度均匀层易发生收缩裂缝
温度收缩引起裂缝增配构造钢筋明显提高混凝土抗裂性尤薄壁结构（壁厚20～60cm）构造配筋宜优先采直径钢筋(φ8～φ14)间距布置(@10～@15cm)全截面构造配筋率宜低03般采03～05
四基础变形引起裂缝
基础竖均匀沉降水方位移结构中产生附加应力超出混凝土结构抗拉力导致结构开裂基础均匀沉降原：
1质勘察精度够试验资料准没充分掌握质情况设计施工造成基均匀沉降原丘**区山岭区建筑物桥梁勘察时钻孔间距太远基岩面起伏勘察报告充分反映实际质情况
2基质差异太建造山区沟谷建筑物桥梁河沟处质山坡处变化较河沟中甚存软弱基基土压缩性引起均匀沉降
3结构荷载差异太质情况较致条件部分基础荷载差异太时引起均匀沉降例高填土箱形涵洞中部两边荷载中部沉降两边箱涵开裂
4结构基础类型差联桥梁中混合基础扩基础桩基础时采桩基础桩径桩长差时时采扩基础基底标高差异时引起基均匀沉降
5分期建造基础原桥梁基础附新建桥梁时分期修建高速公路左右半幅桥梁新建桥梁荷载基础处理时引起基土重新固结均原桥梁基础造成较沉降
6基冻胀低零度条件含水率较高基土冰冻膨胀旦温度回升冻土融化基沉基冰冻融化均造成均匀沉降
7建筑物桥梁基础置滑坡体溶洞活动断层等良质时造成均匀沉降
8建筑物桥梁建成原基条件变化数天然基工基浸水尤素填土黄土膨胀土等特殊基土土体强度遇水降压缩变形加软土基中工抽水干旱季节导致水位降基土层重新固结沉时基础浮力减负摩阻力增加基础受荷加桥梁基础埋置浅受洪水刷淘挖基础位移面荷载条件变化建筑物桥梁附塌方山体滑坡等原堆置量废方砂石等建筑物基础桥址范围土层受压缩次变形期间原基条件变化均造成均匀沉降
产生水推力结构物质情况掌握够设计合理施工时破坏原质条件产生水位移裂缝原
五钢筋锈蚀引起裂缝
混凝土质量较差保护层厚度足混凝土保护层受二氧化碳侵蚀炭化钢筋表面钢筋周围混凝土碱度降低氯化物介入钢筋周围氯离子含量较高均引起钢筋表面氧化膜破坏钢筋中铁离子侵入混凝土中氧气水分发生锈蚀反应锈蚀物氢氧化铁体积原增长约2～4倍周围混凝土产生膨胀应力导致保护层混凝土开裂剥离钢筋产生裂缝锈迹渗混凝土表面锈蚀钢筋效断面面积减钢筋混凝土握裹力削弱结构承载力降诱发形式裂缝加剧钢筋锈蚀导致结构破坏
防止钢筋锈蚀设计时应根规范求控制裂缝宽度采足够保护层厚度（然保护层太厚否构件效高度减受力时加裂缝宽度）施工时应控制混凝土水灰加强振捣保证混凝土密实性防止氧气侵入时严格控制含氯盐外加剂量海区存腐蚀性强空气水区尤应慎重
六冻胀引起裂缝
气气温低零度时吸水饱混凝土出现冰冻游离水转变成冰体积膨胀9混凝土产生膨胀应力时混凝土凝胶孔中冷水（结冰温度78℃）微观结构中迁移重分布引起渗透压混凝土中膨胀力加混凝土强度降低导致裂缝出现尤混凝土初凝时受冻严重成龄混凝土强度损失达30～50冬季施工时预应力孔道灌浆采取保温措施发生道方冻胀裂缝
温度低零度混凝土吸水饱发生冻胀破坏必条件混凝土中骨料空隙 吸水性强骨料中含泥土等杂质混凝土水灰偏振捣密实养护力混凝土早期受冻等均导致混凝土冻胀裂缝冬季施工时采电气加热法暖棚法蓄热法蒸汽加热法养护混凝土拌水中掺入防冻剂（氯盐宜）保证混凝土低温负温条件硬化
七施工材料质量引起裂缝
混凝土水泥砂骨料拌水外加剂组成配置混凝土采材料质量合格导致结构出现裂缝
1水泥
水泥安定性合格水泥中游离氧化钙含量超标氧化钙凝结程中水化慢水泥混凝土凝结然继续起水化作破坏已硬化水泥石混凝土抗拉强度降水泥出厂时强度足水泥受潮期混凝土强度足导致混凝土开裂水泥含碱量较高（例超06）时含碱活性骨料导致碱骨料反应
2砂石骨料
砂石粒径级配杂质含量砂石粒径太级配良空隙率导致水泥拌水量加影响混凝土强度混凝土收缩加果超出规定特细砂果更严重砂石中云母含量较高削弱水泥骨料粘结力降低混凝土强度砂石中含泥量高仅造成水泥拌水量加降低混凝土强度抗冻性抗渗性砂石中机质轻物质延缓水泥硬化程降低混凝土强度特早期强度砂石中硫化物水泥中铝酸三钙发生化学反应体积膨胀25倍
3拌水外加剂
拌水外加剂中氯化物等杂质含量较高时钢筋锈蚀较影响采海水含碱泉水拌制混凝土采含碱外加剂碱骨料反应影响
八施工工艺质量引起裂缝
混凝土结构浇筑构件制作起模运输堆放拼装吊装程中施工工艺合理施工质量低劣容易产生横斜竖水表面深进贯穿种裂缝特细长薄壁结构更容易出现裂缝出现部位走裂缝宽度产生原异较典型常见：
1混凝土保护层厚乱踩已绑扎层钢筋承受负弯矩受力筋保护层加厚导致构件效高度减形成受力钢筋垂直方裂缝
2混凝土振捣密实均匀出现蜂窝麻面空洞导致钢筋锈蚀荷载裂缝起源点
3混凝土浇筑快混凝土流动性较低硬化前混凝土沉实足硬化沉实容易浇筑数时发生裂缝塑性收缩裂缝
4混凝土搅拌运输时间长水分蒸发引起混凝土塌落度低混凝土体积出现规收缩裂缝
5混凝土初期养护时急剧干燥混凝土气接触表面出现规 收缩裂缝
6泵送混凝土施工时保证混凝土流动性增加水水泥量原加水灰导致混凝土凝结硬化时收缩量增加混凝土体积出现规裂缝
7混凝土分层分段浇筑时接头部位处理易新旧混凝土施工缝间出现裂缝混凝土分层浇筑时浇混凝土停电雨等原未前浇混凝土初凝前浇筑引起层面间水裂缝采分段现浇时先浇混凝土接触面凿毛清洗新旧混凝土间粘结力浇混凝土养护位导致混凝土收缩引起裂缝
8混凝土早期受冻构件表面出现裂纹局部剥落脱模出现空鼓现象
9施工时模板刚度足浇筑混凝土时侧压力作模板变形产生模板变形致裂缝
10施工时拆模早混凝土强度足构件重施工荷载作产生裂缝
11施工前支架压实足支架刚度足浇筑混凝土支架均匀沉导致混凝土出现裂缝
12装配式结构构件运输堆放时支承垫木条垂直线悬臂长运输程中剧烈颠撞吊装时吊点位置T梁等侧刚度较构件侧加固措施等均产生裂缝
13安装序正确产生果认识足导致产生裂缝钢筋混凝土连续梁满堂支架现浇施工时钢筋混凝土墙式护栏梁时浇筑拆架墙式护栏产生裂缝拆架浇筑护栏裂缝易出现
14施工质量控制差意套混凝土配合水砂石水泥材料计量准结果造成混凝土强度足性（易性密实度）降导致结构开裂
混凝土裂缝处理建议
表面处理法：包括表面涂抹表面贴补法表面涂抹适范围浆材难灌入细浅裂缝深度未达钢筋表面发丝裂缝漏水裂缝伸缩裂缝活动裂缝表面贴寂（木工膜防水片）法适面积漏水（蜂窝麻面等易确定具体漏水位置变形缝）防渗堵漏
二填充法：修补材料直接填充裂缝般修补较宽裂缝（03mm）作业简单费低宽度03mm深度较浅裂缝规模裂缝简易处理采取开V型槽然作填充处理
三灌浆法：法应范围广细微裂缝裂缝均适处理效果
四结构补强法：超荷载产生裂缝裂缝长时间处理导致混凝土耐久性降低火灾造成裂缝等影响结构强度采取结构补强法锚固补强法预应力法等
五混凝土裂缝处理效果检查：包括修补材料试验钻芯取样试验压水试验压气试验等
六控制温度改善约束条件：采改善骨料级配干硬性混凝土掺混合料加引气剂塑化剂等措施减少混凝土中水泥量拌合混凝土时加水水碎石冷降低混凝土浇筑温度热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度利浇筑层面散热混凝土中埋设水通入冷水降温规定合理拆模时间气温骤降时进行表面保温免混凝土表面发生急剧温度梯度施工中长期暴露混凝土浇筑块表面薄壁结构寒冷季节采取保温措施合理分缝分块避免基础起伏合理安排施工工序避免高差侧面长期暴露
外改善混凝土性提高抗裂力加强养护防止表面干缩特保证混凝土质量防止裂缝十分重应特注意避免产生贯穿裂缝出现恢复结构整体性十分困难施工中应预防贯穿性裂缝发生
混凝土裂缝产生进行理实践初步探讨然学术界混凝土裂缝成计算方法理具体预防改善措施意见较统时实践中应效果较栋建筑物座桥梁建成牵涉设计施工监理运营理等方面述知设计疏漏施工低劣监理力均混凝土结构出现裂缝严格国家关规范技术标准进行设计施工监理保证结构安全耐前提基础运营理程中进步加强巡查理时发现处理问题相重环节外具体施工中观察较出现问题分析总结结合种预防处理措施样混凝土裂缝完全克服控制
[参考文献]：
[1]潘家铮混凝土坝温度控制计算海海科技出版社1993
[2]叶琳昌体积混凝土施工北京中国建筑工业出版社1996
[3]朱伯芳水工混凝土结构温度应力控制**水电水力出版社1976
[4]蔡正咏混凝土性北京中国建筑工业出版社2002
[5]冯克勤混凝土工程北京中国建筑工业出版社2003
[6]黄伯瑜建筑材料北京中国建筑工业出版社1994
[7]重庆建筑工程学院等混凝土学重庆中国建筑工业出版社1981
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