梁裂缝分析和处理Word格式.doc

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承载力极限状态是建筑物安全需要，正常使用极限状态是从生产、生活、精神方面的要求。

混凝土结构最大裂缝宽度控制标准根据环境和使用条件来制定（无腐蚀介质、无防渗要求时为0.3—0.4mm；

轻微腐蚀、无防渗要求时为0.2—0.3mm；

严重腐蚀、有防渗要求时为0.1—0.2mm）。

普通钢筋混凝土构件内力接近30％极限荷载（混凝土应力达到抗拉强度、钢筋应力达到50一60MPa）时出现裂缝，裂缝宽度在0.05—0.1mm，这种裂缝不影响结构安全，还可承受70％-一80％极限荷载；

许多工程的梁式结构、框架结构仅在自重作用下出现受拉区开裂或剪力区主拉应力裂缝；

有的因拆模过早、抗拉强度不足，裂缝是常见的，但其极限承载力不会降低，总的安全度不变。

变形裂缝较多出现在刚架、特种结构、组合结构等超静定结构中，但这类结构承载力安全储备充足，韧性良好，能适应较大变形而不致倒塌。

处理这类裂缝时，可根据裂缝出现后应力衰减情况从宽控制。

　　实践表明，有些裂缝是无害的，或者其害处是可为人类所控制的。

对工程结构裂缝特征、机理和控制的研究，是有现实意义的。

虽然，国内外的专家、学者在这方面积累了一些经验和技术资料，但尚嫌不足，为此，本文作者经长期系统地试验和整理，并提升到理论高度进行了综合分析。

现就对于混凝土梁裂缝特征、开裂原因的分析和裂缝处理方法总结如下。

　　2钢筋混凝土梁式构件裂缝与处理

　　2．1钢筋混凝土梁侧面竖向裂缝和龟裂缝

　　钢筋混凝土梁侧面竖向裂缝和龟裂缝如图1所示。

这类裂缝特征：

竖向裂缝一般沿梁长度方向基本等距，裂缝高度多在梁高中部，呈中间大两头小的趋势，深浅不一，严重时，裂缝深度可达100—200mm，更严重时，则出现穿透裂缝；

龟裂缝多在梁上下边缘出现，且沿梁长非均匀分布，裂缝深度浅，为表层裂缝。

开裂原因：

产生竖向裂缝的原因是混凝土养护时浇水不够，特别是在拆模后未做潮湿养护，夏季施工时易于发生，是一种干缩裂缝；

产生龟裂缝的原因是模板浇水不够，特别是采用未经水湿透的木模时，容易产生这种裂缝。

控制处理：

对这类裂缝，裂缝宽度小于0.1mm的可不处理；

裂缝宽度为0.1～0.3mm的作表面封闭处理；

裂缝宽度为0.3～1.0mm的可用环氧树脂浆液灌注；

裂缝宽度大于1．0mm的可用微膨胀水泥浆液修补，修补前，应在裂缝表面涂刷一层水泥浆界面剂。

对比较严重的龟裂缝，因其混凝土强度较低，甚至出现剥皮掉角现象，则应将疏松部分清除并凿毛，用高强度水泥砂浆嵌补。

　　2．2钢筋混凝土梁水平顺筋裂缝

　　钢筋混凝土梁水平顺筋裂缝如图2所示。

裂缝与钢筋方向一致，较多出现在已交工使用一段时间后的钢筋混凝土梁上，随着时间的推移，有逐渐发展的趋势。

裂缝原因：

钢筋锈蚀、氧化铁膨胀所致，更进一步是混凝土保护层过薄，使用了含氯外加剂，使用环境中富含腐蚀性气体或液体侵入混凝土，工业厂房中常见这种裂缝。

钢筋混凝土梁水平顺筋裂缝会导致钢筋和混凝土之间的粘结率降低，甚至危及结构安全和耐久性，因此，需进行补强加固处理。

预防措施包括：

设计时，考虑加大保护层厚度；

施工时，将钢筋骨架固定好后，主筋下部加垫块，确保混凝土保护层厚度；

使用不含氯化物的外加剂；

对钢筋混凝土梁做好防腐处理并做好维护。

　　加固处理：

一般情况下，先将裂缝用环氧胶泥嵌补，然后，采用外包型钢加固、外包钢筋混凝土套加固、预应力水平拉杆加固、预应力下撑式拉杆加固、粘钢加固等技术措施进行加固处理。

　　2．3钢筋混凝土梁集中荷载处的裂缝

　　钢筋混凝土梁集中荷载处的裂缝如图3所示。

在次梁与主梁交接处，次梁下面两侧出现斜向裂缝，属荷载作用裂缝。

设计或施工混凝土强度过低，设计加密箍筋或吊筋配筋不足，施工时钢筋上移。

预防措施：

按规范规定设计横向钢筋，施工时，应保证混凝土施工质量和钢筋定位准确。

这类裂缝通常需进行加固处理。

处理方法：

采用粘钢板加固技术措施进行加固处理。

　　2．4钢筋混凝土主梁两端上部斜裂缝

　　钢筋混凝土主梁两端上部斜裂缝如图4所示。

裂缝分布在主梁两端上部，呈斜向裂缝，裂缝宽度表现为上口大下口小；

裂缝多在交工使用后出现。

主梁两端有较强约束造成，如薄腹梁两端上部有刚性较大的天窗架，由于天窗架与薄腹梁两端预埋件焊牢，则当薄腹主梁在荷载作用下变形时，在梁两端产生一定的弯矩和剪力，造成梁端出现裂缝。

在梁端配置一定数量的构造钢筋。

一般情况下，采用粘钢加固技术措施进行加固处理。

　　2．5钢筋混凝土连续梁负弯矩裂缝

　　钢筋混凝土连续梁负弯矩裂缝如图5所示。

裂缝出现在近支座部位或主次梁交接部位，裂缝宽度上大下小，至梁下口受拉主筋处闭合。

钢筋混凝土梁上口负弯矩过大，导致负弯矩受拉区开裂。

采用粘钢加固技术措施进行加固处理。

　　2．6钢筋混凝土梁垂直裂缝和斜裂缝

　　钢筋混凝土梁垂直裂缝和斜裂缝如图6所示。

垂直裂缝多出现在梁跨中部位，钢筋混凝土梁垂直裂缝和斜裂缝多出现在梁两端；

这类裂缝多在施工阶段或使用阶段出现，属典型的荷载裂缝。

主要有设计和施工两个方面的原因，设计截面尺寸选择不当、正截面受拉主筋配筋不足、斜截面横向箍筋配筋不足等因素，均可导致产生钢筋混凝土梁垂直裂缝和斜裂缝；

施工时，混凝土实际强度偏低、受拉主筋上浮移位或少放、斜截面横向箍筋少放、施工荷载超载等因素，也会导致产生钢筋混凝土梁垂直裂缝和斜裂缝；

使用荷载过大，也会产生这类裂缝。

钢筋混凝土梁垂直裂缝和斜裂缝是典型的荷载裂缝，严重时，将危及结构安全使用，因此，需查明产生裂缝的原因，针对不同情况和危害程度进行补强加固处理。

一般情况下，先将裂缝用环氧胶泥嵌补，然后，采用外包型钢加固、外包钢筋混凝土套加固、预应力水平拉杆加固、预应力下撑式拉杆加固、粘钢加固、u形箍加固等技术措施进行加固处理。

　　2．7钢筋混凝土梁受压区裂缝

　　钢筋混凝土梁受压区层状裂缝如图7所示。

裂缝出现在钢筋混凝土梁受压区附近，水平裂缝和垂直裂缝交织，形成网状。

钢筋混凝土梁受压区配筋不足，设计截面尺寸选择不当；

施工时，混凝土实际强度偏低，受压区主筋下浮移位或少放，施工荷载超载，使用荷载过大，也会产生这类裂缝。

钢筋混凝土梁受压区层状裂缝，是典型的荷载裂缝，严重时，将危及结构安全使用。

一般情况下，在受压区采用粘钢加固技术措施进行加固处理。

　　2．8钢筋混凝土圈梁、框架梁、基础梁斜裂缝

　　如图8所示，这类裂缝特征一般呈斜向裂缝，较集中在跨中部位，但有时也可能出现在端部（如框架梁），且贯穿整个梁高。

主要是基础不均匀沉降所引起，裂缝高端指向地基不均匀沉降方向。

图8所示钢筋混凝土圈梁、框架梁、基础梁斜裂缝，是比较典型的基础不均匀沉降裂缝，严重时，将危及建筑物安全使用。

因此，在处理这类裂缝以前，首先应查明基础下沉的原因，并采取措施确保地基不再继续下沉，再进行补强加固处理。

采用外包型钢加固和粘钢板加固技术措施进行加固处理。

　　2．9钢筋混凝土屋面梁温度裂缝

　　对176根屋面大梁检查，其中，82根薄腹梁、88根花篮梁、6根预制装配梁均有贯穿性裂缝。

用矩形梁和花篮梁比对试验，结果矩形梁因表面用油毡隔离、屋面板热膨胀而梁温度应力极小而未开裂，花篮梁开裂。

裂缝形态如图9所示。

A型裂缝，原因是梁的跨度大而配筋率较小，裂缝一直延伸到梁底，裂缝间距0.7～1.0m左右，跨中集中，最大宽度1～2mm，大梁初看很危险，其实裂缝对大梁挠度的增加相对于正常使用荷载下的挠度仍很小。

B型裂缝主要出现在跨度较小、配筋率较高的大梁上，裂缝宽度较小，间距0.7～1.0m左右，形状两头小中间大。

C型裂缝主要出现在跨度小、配筋高的大梁上，裂缝宽度小于0.3mm，间距一般均在0.7～1.0m左右，裂缝位置均在主筋以上。

治理方案：

可增加屋面大梁的配筋率，缩小开间，在梁底端部增加正弯矩钢筋在梁的腹部增加温度筋，梁板问用油毡作隔离层，消除温度应力的影响，裂缝超过规范要求时，则用粘接材料修补，以免钢筋锈蚀。

　　3小结

　　以上对工程中常见的钢筋混凝土梁式结构裂缝进行了归纳，对其裂缝特征、开裂原因、预防措施和治理方法进行了总结，对钢筋混凝土梁式结构裂缝控制技术的研究，在实际过程中积极预防，对已出现的质量问题有针对性的进行处理，保证工程施工质量。