预制混凝土构件常见裂缝的形成及防治

　　预制钢筋混凝土构件在受到施工工艺、温度、湿度等不同条件影响以及一些外力作用下，会出现不同程度的裂缝；有害裂缝会使混凝土内部钢筋产生腐蚀，降低了钢筋混凝土材料的承载能力、耐久能力及抗渗能力，不仅影响建筑物的使用寿命，甚至威胁建筑物的安全性能。下面从几方面对预制混凝土构件产生裂缝的原因和防治进行介绍。

　　1.预制板常见非典型裂缝形成的原因及防治如下

　　（1）发生在大跨度、高强预应力筋空心板中的裂缝，当热处理主筋张拉后放张回缩时使保护层混凝土劈裂，在板端可产生长向纵裂缝。其原因是板端虽配置横向箍筋但却在预应力筋上面，未起防止混凝土劈裂作用。若板端横向筋改为箍住预应力筋即可防止。

　　（2）发生在大型屋面板纵肋端部的开花裂缝和水平裂缝，是由于放松预应力筋时回缩钢筋对周围混凝土产生很大挤压力的缘故。防治措施最好是沿预应力筋端部增设螺旋箍筋。

　　（3）发生在大型屋面板纵肋端部的竖向裂缝和纵肋端部的斜向裂缝，是由于放松预应力筋时，纵肋受压而端肋却被胎膜顶住，无法随从纵肋移动，致使端肋受剪、受弯、纵肋受剪的缘故。防治办法是减小端肋高度，并在端肋纵肋间增设钢筋网片。

　　（4）预制板在运输堆放过程中容易产生裂缝。预防措施要点是：①构件堆放时支点位置不应引起混凝土发生过大拉应力；②堆放场地应平整夯实，有排水措施；③宜水平分层堆放，层间用垫木隔开，不宜侧立堆放；④堆放时垫木要规整，位于同一直线上；⑤堆放高度视构件强度、地面耐压力、垫木强度和堆垛稳定性而定。

　　2.预制梁裂缝形成原因及防治

　　（1）梁的纵向受力筋在跨中切断，有时会在切断处产生斜裂缝或竖向裂缝，预防办法参照规范，纵向受拉钢筋不宜在受拉区截断。

　　（2）梁的纵向受力筋如在梁端的锚固长度不足，或梁端混凝土不密实，往往容易在支撑处附近产生较陡的斜裂缝。预防措施是按设计规范要求，将纵向受力筋伸入梁的支座范围内。这时要注意两个问题：①伸入支座范围内的受力钢筋必须有足够的净距以保证梁端混凝土的密实；②如锚固长度不符合上述要求，应采取在受力筋上加焊锚固件的有效措施。

　　（3）如I形薄腹梁中箍筋与架立筋未连接好，或箍筋在上翼缘内锚固不好，或因混凝土收缩等原因，在上翼缘与肋交接处可能发生水平裂缝。防治方法是确保箍筋与架立筋的连接和肋部箍筋的锚固要求。

　　（4）薄腹梁可能在靠近下翼缘的腹板处和下翼缘上出现竖向裂缝。靠近下翼缘和下翼缘处的裂缝细、短、密；而离下翼缘稍远处的裂缝粗、长、疏，产生此裂缝的原因往往是：①腹板薄，混凝土强度低，截面抗裂性能差；②混凝土收缩，温度变化大，腹板内腰筋配置不足。防治措施是薄腹梁应进行抗裂性设计和裂缝宽度验算，在主筋以上1/2梁高范围内腰筋的直径不宜小于￠8，间距不宜大于100MM。

　　（5）可能发生在薄腹梁吊环根部上翼缘处呈倾斜状得裂缝，并可发展至腹板中部，有时吊环根部混凝土被压碎。其原因是吊环附近箍筋过少，起吊时吊环受力不均匀的缘故，可用如下防止：①吊环钢筋及其锚固必须按受拉、受剪、受弯状态验算；②吊环两侧必须设置双箍筋；③吊环应放置在平卧起吊梁的下侧。

　　（6）由于横卧支模，地基局部沉陷，或横向运输、堆放不当可能使梁发生横向弯曲变形产生的单面竖向裂缝。预防措施是：横卧制作时必须使胎膜坚实；长度9M以上的屋面梁应在拖车平板上搭设支架运输；堆放时采用靠放或插放法。

　　（7）连续预制梁端受力筋与埋设在柱中的受力筋焊接后，容易在梁柱连接处发生竖向裂缝。其原因是该梁主筋施焊系一次焊完，热量集中、温度过高，冷却后梁的收缩受到柱的约束力因而产生裂缝。防止办法是改受力筋坡口对接一次焊成为多层间断施焊，各焊层间停歇时间以温度降至手能触摸焊件为准。

　　（8）后张自锚预应力鱼腹式或折线式吊车梁经常发现以下裂缝：①支座端头斜向裂缝；②上翼缘竖向裂缝；③下翼缘纵向裂缝。

　　发生斜向裂缝原因是：①梁端切成斜头使截面削弱，当轮压作用在梁端一侧时在支座钢板附近产生与裂缝方向垂直的主拉应力；②张拉预应力筋时梁端混凝土产生横向劈拉应力，导致混凝土开裂的趋向与斜裂缝一致；③安装时支座钢板与牛腿预埋钢板焊接，支座钢板受热膨胀使钢板周围混凝土受拉；梁受预压力后沿纵向不断缩短，而柱却约束着梁的纵向变形，使梁内产生拉应力。

　　改进措施是增加梁端构造筋；增加梁端直线部位高度，以减少梁端截面削弱，将支座钢板外伸，减轻电焊烧灼影响等。

　　发生上翼缘竖向裂缝原因：张拉梁一侧预应力筋时使上翼缘另一侧混凝土受拉，预防办法是分阶段张拉预应力筋；蒸养时将蒸汽直接冲到梁的表面上，由于升温太快，混凝土凝固后收缩值大，致使上翼缘乃至腹板上出现发丝状裂缝；梁长期堆放在现场，环境温、湿度变化对梁底影响小而对梁的表面尤其上下翼缘影响大。

　　发生下翼缘纵向裂缝主要原因是下翼缘孔洞边缘混凝土层太薄，改进方法是减小孔道直径或加厚下翼缘并在下翼缘内增设封闭箍筋。

　　3.预制柱常见的裂缝形成原因及防治如下

　　（1）预制单阶柱起吊点位置不妥，起吊后支点滑移至柱顶，致使上柱下截面受弯开裂。预制单阶柱安装就位偏差。有两种可能：①安装前发现柱身弯曲②安装后发现柱身倾斜。这两种情况都要按照实际偏差进行结构验算，验算时保持对下柱的垂直偏差为最小，又考虑柱偏位后屋盖和吊车梁系统安装无困难。验算后如对柱的承载力有影响，则要采取纠偏措施；如对柱承载力和吊车运行均无影响，则可只修改连接构造做法；如对柱承载力无影响而对吊车运行有影响，则必须切断柱的受力筋改用角筋加固。

　　（2）施工时因地基不好，临时加深基础埋置位置，致使底层柱高度增加。这时，如果没有考虑因柱的长细比增加而修改柱的设计，仍按原柱截面施工，则可能造成柱承载力降低而在柱身中部发生横向裂缝。

　　（3）梁柱接头处柱的箍筋很难绑扎。当没有这个部位的筑箍筋时，柱头纵向受力筋容易在很大的竖向压力下向外压屈，迫使此处纵向受力筋的混凝土保护层崩裂。

　　（4）现浇柱当纵向受力筋很粗时，由于受力筋承受很大压力，致使纵筋绑扎街头处受力筋端部的混凝土发生局部受压崩裂。预防措施是将绑扎箍筋加密区域延伸至接头以外10～15D处。

　　（5）预制门式刚架梁柱转角节点处容易出现腹部斜裂缝，在横梁铰接点处容易出现局部受压的枝状裂缝如图。前者是门式刚架的受力特点，应加设转角处腹部构造腰筋和箍筋。后者系构造不严密所致，应在短臂处加设受力筋，同时注意此受力筋应有足够锚固长度。此外，有的门式刚架柱拉区还发生横向裂缝，主要系未进行门式刚架柱的抗裂度设计所致，应增加这方面的验算。