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【摘 要】 钢筋混凝土箱涵在进行施工过程之中，较为容易出现裂缝，对其出现造成的因素较多，本文笔者依据具体的工程经验，分析了钢筋混凝土箱涵裂缝，以及具体的防治措施。
【关键词】 钢筋混凝土；箱涵；施工裂缝；分析
引言：
随着建筑技术的发展，钢筋混凝土仍然是世界上使用量最大、应用最广泛的建筑材料，虽然混凝土材料的使用已经有很长的时间，但在建筑工程的混凝土质量上仍然存在许多问题。因为混凝土是水泥与骨料的混合物，为一种非均质脆性的材料，还有混凝土施工以及本身的特性等问题，成型的混凝土中存在着孔隙、气穴和微裂缝，所以建筑结构出现裂缝是较为常见的现象。在现实的建筑中，混凝土结构总是带裂缝工作的，在使用荷载不大的情况下，裂缝不易被肉眼察觉，但随着裂缝的不断发展，结构的耐久性会不同程度的降低，甚至会造成严重后果。所以，研究和分析裂缝产生的原因并加以控制是一个非常重要的课题。
1、裂缝原因分析
通过对商品混凝土进行调查、分析，其中对材料进行抽样检验，没有出现质量上的问题。混凝土搅拌站距现场不到2km，混凝土运输时间同等候时间之和大约在15min～25min，在现场测定混凝土的坍落度大约为10cm～14cm，同相关的规范相符合。同时对混凝土试块进行抗压、抗渗试验，全部符合质量上的要求，混凝土也就不存在相关质量问题。
检查地基承载力情况，基底土质为粘土，开挖基坑之后，通过质量监督站取三处土样进行试验，允承载力分别是0.253MPa，0.276MPa，0.297MPa，都可以满足设计要求。通过计算，箱体对于土基的作用力应该在0.048MPa。箱涵两侧依照规定设定排水边沟和积水井，使用水泵及时抽出积水，所以，人工浇水养护不会对地基造成影响。通过以上分析，地基承载力满足要求，不会出现不均匀沉降现象。同时也对箱涵顶面四个角点进行水平监测，也没有出现下沉现象。
1.1、温度变形
此类裂缝产生的原因主要是由于混凝土浇筑后，水泥在水化过程中产生很多的热量不易散发，混凝土内部和表面的散热速度不同，这样形成较大的温度差，使混凝土内部产生温度变形和温度应力。当这种温度应力超过混凝土的抗拉强度时，便会产生裂缝。初期出现的裂缝很小，随着时间的推移而继续扩大。体积较大的混凝土表面或温度变化较大地区的混凝土结构易产生这种裂缝。
1.2、湿度变形
混凝土硬化时，水分蒸发，体积减小，易产生干燥收缩裂缝。混凝土的水分蒸发是一个由外向内发展的缓慢过程，裂缝多发生在混凝土表层且较细微，随着时间的推移，干缩裂缝逐渐发展为更严重的裂缝，这将严重影响结构的强度。因此加强钢筋混凝土结构的养护尤为重要。
1.3、结构受荷混凝土
钢筋混凝土构件在载荷的作用下变形过大会产生裂缝，例如构件堆放、运输、吊装不当、超载等都可能产生裂缝。普通钢筋混凝土构件在承受了30～40%的设计荷载时，就可能会产生裂缝。而鋼筋混凝土构件的极限破坏荷载一般是设计荷载的1.5倍以上，所以在一般情况下钢筋混凝土构件是允许带裂缝工作的，但是对那些超过规范要求的裂缝，必须谨慎对待，避免造成严重的后果。
1.4、试验段裂缝
为了确保箱涵施工质量，首先需要在试验段进行施工，这样就可以方便总结经验，确定合理的施工方案。选取一段做为试验段，距离混凝土公司提供商品混凝土的搅拌站为2km。在底板之上70cm处设置施工缝，首先应该浇筑底板以及70cm高的侧墙，相隔5天之后浇筑侧墙以及顶板混凝土。养护3天之后，及时拆除外模板。通过对箱涵表面进行检查，发现箱涵侧墙在施工缝处以上每隔3m～7m有一条竖向长3m左右的裂缝，缝宽在0.1mm～0.3mm之间且贯穿全部墙厚。裂缝位置分布位置不同，其同三侧墙也都不相同。每一个裂缝的宽度也就有所不同。但是每一条裂缝的长度之间通常是一样的，均是起于施工缝之处，止于侧墙与顶板相交处。施工缝处裂缝较宽，其向上会慢慢变窄，最后在与顶板相接之处消失。
2、钢筋混凝土箱涵施工裂缝控制措施
2.1、混凝土浇筑
混凝土采用商混（加防冻剂、抗渗剂），模板采用整体简易台模，混凝土浇筑顺序为底板、侧墙顶板浇筑。箱涵浇筑在每天气温最高的时段进行，大约为每天早上10点至下午14点进行。泵车支设完毕后，通知拌和站送料，混凝土输送必须保持连续性，确保浇筑过程连续，浇筑时测量混凝土入仓温度以及坍落度14～18cm，检测合格后方可入仓。混凝土浇筑过程中必须振捣密实，防止表面出现蜂窝、麻面。底板浇筑完30min之内铺设彩条布，并搭盖草帘子，最后盖上棉被进行保温。箱涵底板两头每孔各生两个大火炉（共计4个），防止穿堂风，并派专人24h进行看护，防止火炉熄灭。
侧墙、顶板施工时，在台车顶板两端各挂三条棉被，接原有箱涵一端全部封死，另一端上方留有1个50cm×50cm的排烟口，在箱涵底板两头每孔各生两个大火炉（共计4个），箱涵内各放两支温度计吊至台车下方两端，每隔2h记录一次温度。侧墙采用分层浇筑，每层不超过50cm，三个侧墙轮流浇筑，侧墙浇筑完毕后，再进行顶板浇筑。侧墙、顶板浇筑完成30min之内进行保温覆盖，在台车顶板上焊接有专门搭设篷布的架子，篷布搭到箱涵顶板架子上，因篷布长度大于箱涵宽度，故篷布两边多余量耷拉在两侧墙模板上，在篷布下方箱涵每孔中央各安装一串碘钨灯（每隔2米安装1个）进行光照取暖、保温。气温在0～4℃时，混凝土凝结时间比15℃时延长3倍，当温度降到0.3～0.5℃时，混凝土开始冻结，反应停止。当温度达到-10℃时，水化反应完全停止，混凝土强度不再增长，混凝土中的水分冻胀，体积增加9%，硬化的混凝土结构发生冻坏。
2.2、混凝土运输
运输是混凝土施工过程中的一道工序，运输工具保证不渗露、不析水，避免日晒雨淋，在运输过程中，混凝土能离析运输时间不应大于30分钟，在高温下运输应及时检测混凝土坍落度以确保由于蒸发而造成的水分损失，并及时调整坍落度。 施工时要有严格的拆模时间，为了防止混凝土强度不足使构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝，所以不能过早的进行拆模。
2.3、施工方面。
2.3.1、做好砼施工前的地基检验工作。对于不利或异常的地基必须谨慎处置，采取必要的加固措施，以确保其具有符合要求的承载力，验收合格后，方可进行施工。
2.3.2、合理安排施工顺序。相邻构筑物间距较小时，为防止基坑开挖影响新建基础地基的稳固，应先施工较深的基础。当构筑物各部分所受荷载差异较大时，一般应采用先重、高，后轻、低的施工顺序。
2.3.3、钢筋的配置必须严格按照施工图进行，钢筋的绑扎位置要准确，钢筋的间距及保护层的大小都可能对构件的抗裂性能造成影响。
2.3.4、模板的构造应确保足够的稳定性和强度，模板走样也会产生变形应力而导致构件开裂。拆模时间不宜过早和过晚，以免错过最佳的养护时间。
2.4、混凝土的养护
混凝土养护采用蓄热法养护，养护期间要保证混凝土表面的湿润，根据实际湿度情况来控制混凝土的温度和湿度，做好相应的记录以便随时进行调整。养护措施如下：
2.4.1、在低温季节施工，模板尽量推迟拆除，具体拆除时间以回弹仪弹出的混凝土强度必须达到规范要求为准。拆模后的混凝土表面，应用蓬布加草帘子和棉被加以覆盖。
2.4.2、冬季施工的混凝土，在由0℃以上转入0℃以下进行养护时，混凝土抗压强度不应在设计强度的40%以下。
2.4.3、用于暖棚外侧覆盖的保温材料（彩条布、草帘子），应保持干燥，当混凝土分层浇筑时，保温材料均需与老混凝土搭接10cm以上，以免老混凝土散热过快导致新老混凝土间出现裂缝。
2.4.4、底板在混凝土浇筑完毕后进行保温，侧墙以及顶板必须在做好保温措施后方可进行混凝土浇筑。
2.4.5、刚浇筑完的混凝土应先覆蓋彩条布或者塑料薄膜，上部再覆草帘子以及棉被保温。
2.4.6、掺加防冻剂的混凝土，养护初期温度不得低于防冻剂规定的最低温度。
2.4.7、拆除模板后的混凝土温度与外界温度相差较大，为避免温度急剧下降而使混凝土表面产生裂缝，必须及时进行覆盖保温。
2.5、混凝土拆模
混凝土拆模强度应满足以下要求：
2.5.1、混凝土强度必须满足混凝土在常温时的拆模强度，可以用回弹仪测量，一般养护3d即弹出的混凝土强度在2.5MPa以上，方可进行拆模。
2.5.2、拆模时间一般安排在白天进行。为防止拆模时浇筑块的温度与外界温差大，采用将模板预先撬缝10～15cm，适当改变混凝土边界环境，既加速降温，又不使混凝土内外温差过大。
3、结语
裂缝是造成钢筋混凝土箱涵出现质量问题重要原因。尤其是使用到地下通道或者是疏水工程的箱涵，如果出现裂缝，较难对其进行修复。虽然当前有种种补缝措施，但效果不太理想。比如说深圳某地下人行通道，因为裂缝漏水，没有办法使用，通过几次修补依然。在影响钢筋混凝土箱涵裂缝的原因中，温度应力是其中最为主要的因素，在施工中应该依据工程所处的环境条件，对其出现的每一个影响因素进行有效控制，拿出与之相应的对策以及措施，钢筋混凝土箱涵施工裂缝是可以得到有效控制的。
参考文献：
[1]朱新芝.钢筋混凝土箱涵施工裂缝的分析与控制[J].山西建筑，2005，21：135-136.
[2]杨宏华.钢筋混凝土箱涵施工裂缝的分析与控制[J].山西建筑，2007，11：159-160.
[3]黄玉兰.钢筋混凝土箱涵施工裂缝的分析与控制[J].安徽建筑，2007，05：52+54.
[4]肖遂安.钢筋混凝土箱涵施工裂缝的分析与控制[J].华东公路，2002，03：27-30.
【关键词】 钢筋混凝土；箱涵；施工裂缝；分析
引言：
随着建筑技术的发展，钢筋混凝土仍然是世界上使用量最大、应用最广泛的建筑材料，虽然混凝土材料的使用已经有很长的时间，但在建筑工程的混凝土质量上仍然存在许多问题。因为混凝土是水泥与骨料的混合物，为一种非均质脆性的材料，还有混凝土施工以及本身的特性等问题，成型的混凝土中存在着孔隙、气穴和微裂缝，所以建筑结构出现裂缝是较为常见的现象。在现实的建筑中，混凝土结构总是带裂缝工作的，在使用荷载不大的情况下，裂缝不易被肉眼察觉，但随着裂缝的不断发展，结构的耐久性会不同程度的降低，甚至会造成严重后果。所以，研究和分析裂缝产生的原因并加以控制是一个非常重要的课题。
1、裂缝原因分析
通过对商品混凝土进行调查、分析，其中对材料进行抽样检验，没有出现质量上的问题。混凝土搅拌站距现场不到2km，混凝土运输时间同等候时间之和大约在15min～25min，在现场测定混凝土的坍落度大约为10cm～14cm，同相关的规范相符合。同时对混凝土试块进行抗压、抗渗试验，全部符合质量上的要求，混凝土也就不存在相关质量问题。
检查地基承载力情况，基底土质为粘土，开挖基坑之后，通过质量监督站取三处土样进行试验，允承载力分别是0.253MPa，0.276MPa，0.297MPa，都可以满足设计要求。通过计算，箱体对于土基的作用力应该在0.048MPa。箱涵两侧依照规定设定排水边沟和积水井，使用水泵及时抽出积水，所以，人工浇水养护不会对地基造成影响。通过以上分析，地基承载力满足要求，不会出现不均匀沉降现象。同时也对箱涵顶面四个角点进行水平监测，也没有出现下沉现象。
1.1、温度变形
此类裂缝产生的原因主要是由于混凝土浇筑后，水泥在水化过程中产生很多的热量不易散发，混凝土内部和表面的散热速度不同，这样形成较大的温度差，使混凝土内部产生温度变形和温度应力。当这种温度应力超过混凝土的抗拉强度时，便会产生裂缝。初期出现的裂缝很小，随着时间的推移而继续扩大。体积较大的混凝土表面或温度变化较大地区的混凝土结构易产生这种裂缝。
1.2、湿度变形
混凝土硬化时，水分蒸发，体积减小，易产生干燥收缩裂缝。混凝土的水分蒸发是一个由外向内发展的缓慢过程，裂缝多发生在混凝土表层且较细微，随着时间的推移，干缩裂缝逐渐发展为更严重的裂缝，这将严重影响结构的强度。因此加强钢筋混凝土结构的养护尤为重要。
1.3、结构受荷混凝土
钢筋混凝土构件在载荷的作用下变形过大会产生裂缝，例如构件堆放、运输、吊装不当、超载等都可能产生裂缝。普通钢筋混凝土构件在承受了30～40%的设计荷载时，就可能会产生裂缝。而鋼筋混凝土构件的极限破坏荷载一般是设计荷载的1.5倍以上，所以在一般情况下钢筋混凝土构件是允许带裂缝工作的，但是对那些超过规范要求的裂缝，必须谨慎对待，避免造成严重的后果。
1.4、试验段裂缝
为了确保箱涵施工质量，首先需要在试验段进行施工，这样就可以方便总结经验，确定合理的施工方案。选取一段做为试验段，距离混凝土公司提供商品混凝土的搅拌站为2km。在底板之上70cm处设置施工缝，首先应该浇筑底板以及70cm高的侧墙，相隔5天之后浇筑侧墙以及顶板混凝土。养护3天之后，及时拆除外模板。通过对箱涵表面进行检查，发现箱涵侧墙在施工缝处以上每隔3m～7m有一条竖向长3m左右的裂缝，缝宽在0.1mm～0.3mm之间且贯穿全部墙厚。裂缝位置分布位置不同，其同三侧墙也都不相同。每一个裂缝的宽度也就有所不同。但是每一条裂缝的长度之间通常是一样的，均是起于施工缝之处，止于侧墙与顶板相交处。施工缝处裂缝较宽，其向上会慢慢变窄，最后在与顶板相接之处消失。
2、钢筋混凝土箱涵施工裂缝控制措施
2.1、混凝土浇筑
混凝土采用商混（加防冻剂、抗渗剂），模板采用整体简易台模，混凝土浇筑顺序为底板、侧墙顶板浇筑。箱涵浇筑在每天气温最高的时段进行，大约为每天早上10点至下午14点进行。泵车支设完毕后，通知拌和站送料，混凝土输送必须保持连续性，确保浇筑过程连续，浇筑时测量混凝土入仓温度以及坍落度14～18cm，检测合格后方可入仓。混凝土浇筑过程中必须振捣密实，防止表面出现蜂窝、麻面。底板浇筑完30min之内铺设彩条布，并搭盖草帘子，最后盖上棉被进行保温。箱涵底板两头每孔各生两个大火炉（共计4个），防止穿堂风，并派专人24h进行看护，防止火炉熄灭。
侧墙、顶板施工时，在台车顶板两端各挂三条棉被，接原有箱涵一端全部封死，另一端上方留有1个50cm×50cm的排烟口，在箱涵底板两头每孔各生两个大火炉（共计4个），箱涵内各放两支温度计吊至台车下方两端，每隔2h记录一次温度。侧墙采用分层浇筑，每层不超过50cm，三个侧墙轮流浇筑，侧墙浇筑完毕后，再进行顶板浇筑。侧墙、顶板浇筑完成30min之内进行保温覆盖，在台车顶板上焊接有专门搭设篷布的架子，篷布搭到箱涵顶板架子上，因篷布长度大于箱涵宽度，故篷布两边多余量耷拉在两侧墙模板上，在篷布下方箱涵每孔中央各安装一串碘钨灯（每隔2米安装1个）进行光照取暖、保温。气温在0～4℃时，混凝土凝结时间比15℃时延长3倍，当温度降到0.3～0.5℃时，混凝土开始冻结，反应停止。当温度达到-10℃时，水化反应完全停止，混凝土强度不再增长，混凝土中的水分冻胀，体积增加9%，硬化的混凝土结构发生冻坏。
2.2、混凝土运输
运输是混凝土施工过程中的一道工序，运输工具保证不渗露、不析水，避免日晒雨淋，在运输过程中，混凝土能离析运输时间不应大于30分钟，在高温下运输应及时检测混凝土坍落度以确保由于蒸发而造成的水分损失，并及时调整坍落度。 施工时要有严格的拆模时间，为了防止混凝土强度不足使构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝，所以不能过早的进行拆模。
2.3、施工方面。
2.3.1、做好砼施工前的地基检验工作。对于不利或异常的地基必须谨慎处置，采取必要的加固措施，以确保其具有符合要求的承载力，验收合格后，方可进行施工。
2.3.2、合理安排施工顺序。相邻构筑物间距较小时，为防止基坑开挖影响新建基础地基的稳固，应先施工较深的基础。当构筑物各部分所受荷载差异较大时，一般应采用先重、高，后轻、低的施工顺序。
2.3.3、钢筋的配置必须严格按照施工图进行，钢筋的绑扎位置要准确，钢筋的间距及保护层的大小都可能对构件的抗裂性能造成影响。
2.3.4、模板的构造应确保足够的稳定性和强度，模板走样也会产生变形应力而导致构件开裂。拆模时间不宜过早和过晚，以免错过最佳的养护时间。
2.4、混凝土的养护
混凝土养护采用蓄热法养护，养护期间要保证混凝土表面的湿润，根据实际湿度情况来控制混凝土的温度和湿度，做好相应的记录以便随时进行调整。养护措施如下：
2.4.1、在低温季节施工，模板尽量推迟拆除，具体拆除时间以回弹仪弹出的混凝土强度必须达到规范要求为准。拆模后的混凝土表面，应用蓬布加草帘子和棉被加以覆盖。
2.4.2、冬季施工的混凝土，在由0℃以上转入0℃以下进行养护时，混凝土抗压强度不应在设计强度的40%以下。
2.4.3、用于暖棚外侧覆盖的保温材料（彩条布、草帘子），应保持干燥，当混凝土分层浇筑时，保温材料均需与老混凝土搭接10cm以上，以免老混凝土散热过快导致新老混凝土间出现裂缝。
2.4.4、底板在混凝土浇筑完毕后进行保温，侧墙以及顶板必须在做好保温措施后方可进行混凝土浇筑。
2.4.5、刚浇筑完的混凝土应先覆蓋彩条布或者塑料薄膜，上部再覆草帘子以及棉被保温。
2.4.6、掺加防冻剂的混凝土，养护初期温度不得低于防冻剂规定的最低温度。
2.4.7、拆除模板后的混凝土温度与外界温度相差较大，为避免温度急剧下降而使混凝土表面产生裂缝，必须及时进行覆盖保温。
2.5、混凝土拆模
混凝土拆模强度应满足以下要求：
2.5.1、混凝土强度必须满足混凝土在常温时的拆模强度，可以用回弹仪测量，一般养护3d即弹出的混凝土强度在2.5MPa以上，方可进行拆模。
2.5.2、拆模时间一般安排在白天进行。为防止拆模时浇筑块的温度与外界温差大，采用将模板预先撬缝10～15cm，适当改变混凝土边界环境，既加速降温，又不使混凝土内外温差过大。
3、结语
裂缝是造成钢筋混凝土箱涵出现质量问题重要原因。尤其是使用到地下通道或者是疏水工程的箱涵，如果出现裂缝，较难对其进行修复。虽然当前有种种补缝措施，但效果不太理想。比如说深圳某地下人行通道，因为裂缝漏水，没有办法使用，通过几次修补依然。在影响钢筋混凝土箱涵裂缝的原因中，温度应力是其中最为主要的因素，在施工中应该依据工程所处的环境条件，对其出现的每一个影响因素进行有效控制，拿出与之相应的对策以及措施，钢筋混凝土箱涵施工裂缝是可以得到有效控制的。
参考文献：
[1]朱新芝.钢筋混凝土箱涵施工裂缝的分析与控制[J].山西建筑，2005，21：135-136.
[2]杨宏华.钢筋混凝土箱涵施工裂缝的分析与控制[J].山西建筑，2007，11：159-160.
[3]黄玉兰.钢筋混凝土箱涵施工裂缝的分析与控制[J].安徽建筑，2007，05：52+54.
[4]肖遂安.钢筋混凝土箱涵施工裂缝的分析与控制[J].华东公路，2002，03：27-30.