本文讨论的PC构件是用于装配式混凝土结构建筑上的预制钢筋混凝土构件，包括梁、柱、墙板、叠合楼板、楼梯等。

PC构件在制作、存放、运输和吊装环节中会出现各种裂缝，可能会影响构件承载力、耐久性、抗渗性、抗冻性、钢筋防锈和建筑美观。

裂缝是混凝土普遍存在的问题，出现裂缝的构件是否可用需要进行检测、分析或试验。有的裂缝无害，不必修补；有的裂缝有害，但修补后可以使用；还有的裂缝不能或不得修补，构件必须报废。

PC构件常见裂缝有龟裂、方向无规则裂缝、垂直裂缝、平行裂缝、斜裂缝、转角处裂缝、预留孔边缘裂缝等。垂直、平行和斜向是指裂缝与受力钢筋方向的关系。

裂缝原因有内因和外因。内因是指材质原因和构造原因；外因是指变形应力与荷载原因。

材质原因是指混凝土强度不足。

构造原因是指钢筋、保护层垫块、预埋件（吊点、预埋螺母、安装节点等）、预埋物（管线、线盒、防雷引下线等）的因素。

变形应力指温度和湿度变形受阻所产生的应力。

荷载原因是指构件在脱模、翻转、吊运、存放时的荷载产生的应力。

严格讲，所有裂缝都是外因—变形应力或荷载作用—引起的。但如果变形约束和荷载作用值是在设计范围内的，就不能归于外因。

裂缝产生有3种情况。内因：材质或构造没达到设计要求，变形或荷载在正常设计范围内，裂缝应归于内因。外因：材质和构造符合设计要求，变形与荷载超出正常设计范围，裂缝应归于外因。内因+外因：材质或构造有问题，变形或荷载也超过设计值，裂缝归于内因和外因共同作用。

PC构件常见裂缝及原因分析如下。

1. 龟裂和方向无规则裂缝

图1  龟裂与无规则裂缝

龟裂和方向无规则裂缝（如图1所示）的主要原因是材质和变形受到约束，包括：

（1）水泥受潮或过期；

（2）骨料含泥（粉）量大；

（3）水灰比过大；

（4）混凝土塌落度过大或过小；

（5）混凝土浆料初凝后使用或被扰动；

（6）混凝土振捣不密实；

（7）构件自然养护温度或湿度过低；

（8）构件蒸汽养护未静停，或升、降温过快；

（9）构件出窑温度与存放场地温度温差过大；

（10）蒸汽养护后干燥过快。

对出现龟裂和方向无规则裂缝的构件应检测其强度，如果达不到设计要求，应报废；如果只是局部问题，可修补使用。

2. 平行于受力钢筋的裂缝

平行于受力钢筋的裂缝有3种情况。

A情况：

出现在构件浇筑面。

原因：（1）混凝土流动性过大，在塑性阶段形成裂缝，即“沉塑”；

（2）叠合板存放用点式垫块，垫块高度不一，或多层存放垫块错位，导致构件在与受力钢筋垂直的方向出现悬臂，产生负弯矩，顶面受拉。如图2所示裂缝就是这种原因。

图2  平行于纵向受力钢筋的裂缝

此种裂缝修补后，构件可用。

B情况：

出现在楼板底面和墙板模具面的纵横裂缝，潮湿时可能看到钢筋痕迹。

原因：保护层过薄，对钢筋没有形成握裹，受力后开裂。

此种裂缝修补封闭后，构件可用。

C情况：

墙板预埋管线、箱盒部位出现的裂缝。

原因：管线、箱盒距离受力钢筋太近，或管线过集中，受力钢筋没有被混凝土握裹。

此种裂缝墙板须重新调整管线位置，然后可修补使用。

3. 垂直于受力钢筋的裂缝

图3  垂直于纵向受力钢筋的裂缝

垂直于受力钢筋的裂缝（如图3所示）较为普遍，对结构安全影响较大，原因包括：

（1）脱模时混凝土未达到脱模作业要求的强度；

（2）混凝土强度不够，或保护层过大，在正常脱模、吊运荷载下出现裂缝；

（3）垫方高度不一，或多层存放垫方错位，导致构件形成悬臂，梁、柱顶面受拉，出现裂缝；

（4）吊索水平夹角过小（要求是60度），使构件受力状态改变；

（5）软带捆绑起吊的小型构件，软带位置错误。

出现垂直裂缝的构件能否使用与裂缝深度和宽度有关，须认真检测分析。

4. 45度斜裂缝

45度斜裂缝有两种情况。

A情况：

出现在板式构件边角附近。

原因：构件边角被撞击或不当受力，图4属于这种情况。

图4  45度斜裂缝

B情况：

梁安装后在侧边靠近支座部位出现斜裂缝。

原因：（1）抗剪钢筋位移，间距过大；

（2）抗剪钢筋保护层过大。

斜裂缝应检测裂缝深度，多数情况修补后可正常使用。

5. 构件转角处的裂缝

L型构件、楼梯和门窗洞口的转角部位属于应力集中部位，易出现裂缝。原因包括：

（1）蒸汽养护降温速度过快，表面急剧收缩受到约束，如图5所示裂缝属于这种情况；

图5  楼梯转角处的裂缝

（2）构件存放场所与构件出窑温度温差过大；

（3）脱模时，混凝土强度低或脱模作业用力大；

（4）转角处加强筋或遗漏，或位移、或保护层过大；

（5）大的转角构件，未设置临时拉杆。

转角处裂缝应检测裂缝深度，多数情况修补后可正常使用。

6. 预留孔和预埋螺母边缘裂缝

图 6   预留孔洞边缘的裂缝

预留孔、预埋螺母边缘是应力集中部位，易出现裂缝（如图6所示），原因是：

（1）蒸汽养护时温度急剧变化；

（2）预留孔、预埋螺母周围没有钢筋。

预留孔、预埋螺母部位可敷设钢丝网或玻纤网避免裂缝出现。已经出现裂缝的构件，修补后可正常使用。

本文照片由沈阳兆寰现代建筑产业园总经理许德民先生提供

原文参见《混凝土世界》2019年03期 P94-P96

来源：混凝土世界杂志

作者：郭学明

责编：皮诺

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