3.16沉陷裂缝 多为深进或贯穿性裂缝,其走向与沉陷情况而变化,有的在上部,有的在下部,一般与地面垂直,或是30°~45°角方向发展,较大的不均匀沉陷裂缝,往往上下左右有一定 差距,因载荷大小而异,且与不均匀沉降值成比例,裂缝宽度受温度变化影响较小。原因分析: (1)结构、构件下面地基软硬不均,或局部存在软弱土未经夯实和必要的加固处理,混凝土浇筑后,地基局部产生不均匀沉降而引起裂缝。 (2)现场平卧产生的预制构件(如屋架、薄腹梁等),底模部分在回填土上,由于养护时
原因分析: (1)结构、构件下面地基软硬不均,或局部存在软弱土未经夯实和必要的加固处理,混凝土浇筑后,地基局部产生不均匀沉降而引起裂缝。 (2)现场平卧产生的预制构件(如屋架、薄腹梁等),底模部分在回填土上,由于养护时
浸水局部下沉,而构件侧向刚度差,在弦、腹杆件或梁的侧面常产生裂缝。 (3)模板刚度不足,或模板支撑间距过大或底部支撑在松软土上泡水;混凝土未达到一定强度,过早拆模,也常导致不均匀沉降裂缝出现。 (4)结构各部荷载悬殊,未作必要的加强处理,混凝土浇筑后,因地基受力不均匀,产生不均匀下沉,造成结构应力集中而导致出现裂缝。
防治措施:对软弱土、填土地基应进行必要的夯(压)实和加固处理,避免直接在软弱土或填土 上平卧制作较薄预制构件,或经压、夯实处理后作预制场地;模板应支撑牢固,保证有足 够强度和刚度,并使地基受力均匀;拆模时间应按规定执行,避免过早拆模,构件制作场 地周围应做好排水设施,并注意防止水管漏水或养护水浸泡地基;各部载荷悬殊的结构, 适当增设构造钢筋加强,以避免不均匀下沉造成应力集中。沉降裂缝应根据裂缝严重程度, 进行适当的加固处理,如设钢筋混凝土围套、加钢套箍等。
3.17冻胀裂缝 结构构件表面沿主筋、箍筋方向出现宽窄不一的裂缝,深度一般到主筋。后张法预应力构件,沿预应力筋孔道方向出现纵向裂缝。
原因分析1)冬期施工混凝土结构,构件未保温,混凝土早期遭受冻结,将表层混凝土冻胀,解 冻后,钢筋部位变形仍不能恢复,而出现裂缝、剥落。(2)冬期进行预应力孔道灌浆,未采取保温措施,或保温不善,孔道内灰浆含游离水分 较多,受冻后体积膨胀,沿预应力筋方向孔道薄弱部位胀裂。
防治措施: 结构、构件冬期施工时,配制混凝土应采用普通水泥、低水灰比,并掺入适量早强、抗冻剂,以提高早期强度,对混凝土进行蓄热保温或加热养护,直至达到设计强度40%;避 免在冬期进行预应力构件孔道灌浆,应在灰浆中掺加早强型防冻减水剂或掺加气剂,防止 水泥沉淀产生游离水;灌浆后进行加热养护,直至达到规定强度。对一般裂缝可用环氧胶泥封闭;对较宽较深裂缝,用环氧砂浆补缝或再加贴环氧玻璃 布处理;对较严重裂缝,应将剥落疏松部分凿去,加焊钢丝网后,重新灌注一层细石混凝 土,并加强养护。
3.18张拉裂缝 预应力大型屋面板、墙板槽形板常在上表面或横肋纵肋端头出现裂缝;预应力吊车梁、桁架等则多在端头出现裂缝。板面裂缝多为横向,在板角部位呈45°角;端横肋靠近纵肋 部位的裂缝,基本平行于肋高;纵肋端头裂缝呈斜向,此外,预应力吊车梁、桁架等构件 的端头锚固区,常出现沿预应力方向的纵向裂缝,并断续延伸一定长度范围,矩形梁有时 贯通全梁;桁架端头有时出现垂直裂缝,其中拱形桁架上弦往往产生横向裂缝;吊车梁屋 面板在使用阶段,在支座附近出现由下而上的竖向裂缝。
原因分析: (1)预应力板类构件板面裂缝,主要是预应力筋放张后,由于筋的刚度差,产生反拱受拉,加上板面与纵筋收缩不一致,而在板面产生横向裂缝。 (2)板面四角斜裂缝是由于端肋对纵筋压缩变形的牵制作用,使板面产生空间挠曲,在四角区出现对角拉应力而引起裂缝。 (3)预应力大型屋面板端头裂缝是由于放张后,肋端头受到压缩变形,而胎模阻止其变形(俗称卡模),造成板角受拉,横肋其端部受剪,因而将横肋与纵肋交接处拉裂。另外, 在纵肋端头部位,预应力钢筋产生之剪应力和放松引起之拉应力均为最大,从而因主拉应 力较大引起斜向裂缝。(4)预应力吊车梁、桁架、托架等端头锚固区,沿预应力方向的纵向水平或垂直裂缝,主要是构件端部接点尺寸不够和未配制足够的横向钢筋网片或钢箍,当张拉时,由于垂直预应力筋方向的“劈裂拉应力”而引起裂缝出现。此外,混凝土振捣不密实,张拉时混凝土强度偏低,以及张拉力超过规定等,都会出现这类裂缝。 (5)拱形屋架上弦裂缝,主要是因下陷预应力钢筋拉应力过大,屋架向上拱起较多,使上弦受拉而在顶部产生裂缝。
防治措施:严格控制混凝土配合比加强混凝土振捣,保证混凝土密实性和强度;预应力筋张拉和 放松时,混凝土必须达到规定的强度;操作时,控制应力准确,并应缓慢放松预应力钢筋; 卡具端部加弹性垫层(木或橡皮),或减缓卡具端头角度,并选用有效隔离剂,以防止和减 少卡模现象;板面适当施加预应力,使纵肋预应力钢筋引起的反拱减少,提高板面抗拉度; 在吊车梁、桁架、托架等构件的端部接点处,增配箍筋、螺旋筋或钢筋网片,并保证外围 混凝土有足够的厚度;或减少张拉力或增大梁端截面的宽度。轻微的张拉裂缝,在结构受荷后会逐渐闭和,基本上不影响承载力,可不处理或采取 涂刷环氧胶泥、粘贴环氧玻璃布等方法进行封闭处理;严重的裂缝,将明显降低结构刚度, 应根据具体情况,采取预应力加固或钢筋混凝土围套、钢套箍加固等方法处理。