1、對鋼筋混凝土梁裂縫得分析與處理 裂縫就是固體材料中得某種不連續現象，屬于材料強度理論范疇。工程裂縫現象就是 各類建 （構 ）筑物中普遍存在得一種質量缺陷。裂縫及其擴展就是結構破壞與倒塌得先 兆，裂縫降低了結構得承載力，裂縫引起鋼筋銹蝕、混凝土碳化、保護層脫落、滲漏 及構件持久強度得降低等。 對混凝土得細觀研究及工程實踐證明，裂縫就是難于避免得，就是一種材料特征，如 對建筑物抗裂要求過高，將會付出巨大得經濟代價。結構設計就是以極限承載力為基 礎，但大多數工程得適用標準卻就是由裂縫控制，世界上絕大多數國家都就是以其經 濟能力來決定對建筑物裂縫控制得寬嚴程度。 裂縫按成因分為主應力裂縫、次應力裂縫與

2、變形 （溫度、濕度、地基變形 ）裂縫；按形 狀分為表面裂縫、貫穿裂縫、豎向裂縫、水平裂縫、斜裂縫、外寬內窄裂縫、上寬下 窄裂縫、上窄下寬裂縫、棗核形裂縫與對角線式裂縫；按裂縫擴展狀態分為愈合裂 縫、閉合裂縫、運動裂縫、穩定裂縫與不穩定裂縫。 按極限狀態設計理論，工程設計必須滿足承載力極限狀態與正常使用極限狀態。承載 力極限狀態就是建筑物安全需要，正常使用極限狀態就是從生產、生活、精神方面得 要求。混凝土結構最大裂縫寬度控制標準根據環境與使用條件來制定 （ 無腐蝕介質、無 防滲要求時為 0 0、3 3 0 0、4mm 4mm ;輕微腐蝕、無防滲要求時為 0 0、2 2 0 0、3mm 3mm ;

3、嚴重腐 蝕、有防滲要求時為 0 0、 1 10 0、 2mm2mm） 。普通鋼筋混凝土構件內力接近 30 30 極限荷載 （混凝土應力達到抗拉強度、鋼筋應力達到 50 50 一 60MPa60MPa） 時出現裂縫，裂縫寬度在 0 0、 05 05 0 0、1mm1mm，這種裂縫不影響結構安全，還可承受 70 70 % - - 80 80 %極限荷載；許多工 程得梁式結構、框架結構僅在自重作用下出現受拉區開裂或剪力區主拉應力裂縫;有 得因拆模過早、抗拉強度不足，裂縫就是常見得，但其極限承載力不會降低，總得安 全度不變。變形裂縫較多出現在剛架、特種結構、組合結構等超靜定結構中，但這類 結構承載力安

4、全儲備充足，韌性良好，能適應較大變形而不致倒塌。處理這類裂縫 時，可根據裂縫出現后應力衰減情況從寬控制。 實踐表明，有些裂縫就是無害得， 或者其害處就是可為人類所控制得。對工程結構裂縫特征、機理與控制得研究，就是 有現實意義得。雖然，國內外得專家、學者在這方面積累了一些經驗與技術資料，但 尚嫌不足，為此，本文作者經長期系統地試驗與整理，并提升到理論高度進行了綜合 分析。現就對于混凝土梁裂縫特征、開裂原因得分析與裂縫處理方法總結如下。 鋼筋混凝土梁側面豎向裂縫與龜裂縫如圖 長度方向基本等距，裂縫高度多在梁高中部， 重時，裂縫深度可達 100 100 200mm200mm，更嚴重時，則出現穿透裂縫

5、；龜裂縫多在梁上下 邊緣出現，且沿梁長非均勻分布，裂縫深度淺，為表層裂縫。開裂原因：產生豎向裂 縫得原因就是混凝土養護時澆水不夠，特別就是在拆模后未做潮濕養護，夏季施工時 2 2 鋼筋混凝土梁式構件裂縫與處理 2 2 1 1 鋼筋混凝土梁側面豎向裂縫與龜裂縫 1 1 所示。這類裂縫特征：豎向裂縫一般沿梁 呈中間大兩頭小得趨勢，深淺不一，嚴 易于發生，就是一種干縮裂縫；產生龜裂縫得原因就是模板澆水不夠，特別就是采用 未經水濕透得木模時，容易產生這種裂縫。控制處理：對這類裂縫，裂縫寬度小于 0 0、1mm1mm 得可不處理；裂縫寬度為 0 0、1 10 0、3mm3mm 得作表面封閉處理；裂縫寬度

6、為 0 0、3 31 1、0mm0mm 得可用環氧樹脂漿液灌注；裂縫寬度大于 1 1. 0mm0mm 得可用微膨脹水泥 漿液修補，修補前，應在裂縫表面涂刷一層水泥漿界面劑。對比較嚴重得龜裂縫，因 其混凝土強度較低，甚至出現剝皮掉角現象，則應將疏松部分清除并鑿毛，用高強度 水泥砂漿嵌補。 鋼筋混凝土梁水平順筋裂縫如圖 2 2 所示。這類裂縫特征：裂縫與鋼筋方向一致，較多 出現在已交工使用一段時間后得鋼筋混凝土梁上，隨著時間得推移，有逐漸發展得趨 勢。裂縫原因：鋼筋銹蝕、氧化鐵膨脹所致，更進一步就是混凝土保護層過薄，使用 了含氯外加劑，使用環境中富含腐蝕性氣體或液體侵入混凝土，工業廠房中常見這種

7、裂縫。鋼筋混凝土梁水平順筋裂縫會導致鋼筋與混凝土之間得粘結率降低，甚至危及 結構安全與耐久性，因此，需進行補強加固處理。預防措施包括：設計時，考慮加大 保護層厚度；施工時，將鋼筋骨架固定好后，主筋下部加墊塊，確保混凝土保護層厚 度；使用不含氯化物得外加劑；對鋼筋混凝土梁做好防腐處理并做好維護。 加固處理：一般情況下，先將裂縫用環氧膠泥嵌補，然后，采用外包型鋼加固、外包 鋼筋混凝土套加固、預應力水平拉桿加固、預應力下撐式拉桿加固、粘鋼加固等技術 措施進行加固處理。 2 23 3 鋼筋混凝土梁集中荷載處得裂縫 鋼筋混凝土梁集中荷載處得裂縫如圖 3 3 所示。這類裂縫特征：在次梁與主梁交接處， 次梁

8、下面兩側出現斜向裂縫，屬荷載作用裂縫。裂縫原因：設計或施工混凝土強度過 低，設計加密箍筋或吊筋配筋不足，施工時鋼筋上移。預防措施：按規范規定設計橫 向鋼筋，施工時，應保證混凝土施工質量與鋼筋定位準確。這類裂縫通常需進行加固 處理。處理方法：采用粘鋼板加固技術措施進行加固處理。 2 24 4 鋼筋混凝土主梁兩端上部斜裂縫 鋼筋混凝土主梁兩端上部斜裂縫如圖 4 4 所示。這類裂縫特征：裂縫分布在主梁兩端上 部，呈斜向裂縫，裂縫寬度表現為上口大下口小裂縫多在交工使用后出現。裂縫原 因：主梁兩端有較強約束造成，如薄腹梁兩端上部有剛性較大得天窗架，由于天窗架 與薄腹梁兩端預埋件焊牢，則當薄腹主梁在荷載作

9、用下變形時，在梁兩端產生一定得 彎矩與剪力，造成梁端出現裂縫。預防措施：在梁端配置一定數量得構造鋼筋。處理 方法：一般情況下，采用粘鋼加固技術措施進行加固處理。 2 25 5 鋼筋混凝土連續梁負彎矩裂縫 鋼筋混凝土連續梁負彎矩裂縫如圖 5 5 所示。這類裂縫特征：裂縫出現在近支座部位或 主次梁交接部位，裂縫寬度上大下小，至梁下口受拉主筋處閉合。裂縫原因：鋼筋混 凝土梁上口負彎矩過大，導致負彎矩受拉區開裂。預防措施：在梁端配置一定數量得 構造鋼筋。處理方法：采用粘鋼加固技術措施進行加固處理。 2 26 6 鋼筋混凝土梁垂直裂縫與斜裂縫 鋼筋混凝土梁垂直裂縫與斜裂縫如圖 6 6 所示。這類裂縫特征

10、：垂直裂縫多出現在梁跨 中部位，鋼筋混凝土梁垂直裂縫與斜裂縫多出現 在梁兩端；這類裂縫多在施工階段或使用階段出現，屬典型得荷載裂縫。裂縫原因： 主要有設計與施工兩個方面得原因，設計截面尺寸選擇不當、正截面受拉主筋配筋不 足、斜截面橫向箍筋配筋不足等因素，均可導致產生鋼筋混凝土梁垂直裂縫與斜裂 縫；施工時，混凝土實際強度偏低、受拉主筋上浮移位或少放、斜截面橫向箍筋少 放、施工荷載超載等因素，也會導致產生鋼筋混凝土梁垂直裂縫與斜裂縫；使用荷載 過大，也會產生這類裂縫。鋼筋混凝土梁垂直裂縫與斜裂縫就是典型得荷載裂縫，嚴 重時，將危及結構安全使用，因此，需查明產生裂縫得原因，針對不同情況與危害程 度進

11、行補強加固處理。處理方法：一般情況下，先將裂縫用環氧膠泥嵌補，然后，采 用外包型鋼加固、外包鋼筋混凝土套加固、預應力水平拉桿加固、預應力下撐式拉桿 加固、粘鋼加固、 u u 形箍加固等技術措施進行加固處理。 2 27 7 鋼筋混凝土梁受壓區裂縫 鋼筋混凝土梁受壓區層狀裂縫如圖 7 7 所示。這類裂縫特征：裂縫出現在鋼筋混凝土梁 受壓區附近，水平裂縫與垂直裂縫交織，形成網狀。裂縫原因：鋼筋混凝土梁受壓區 配筋不足，設計截面尺寸選擇不當；施工時，混凝土實際強度偏低，受壓區主筋下浮 移位或少放，施工荷載超載，使用荷載過大，也會產生這類裂縫。鋼筋混凝土梁受壓 區層狀裂縫，就是典型得荷載裂縫，嚴重時，將

12、危及結構安全使用。處理方法：一般 情況下，在受壓區采用粘鋼加固技術措施進行加固處理。 2 28 8 鋼筋混凝土圈梁、框架梁、基礎梁斜裂縫 這類裂縫特征一般呈斜向裂縫，較集中在跨中部位，但有時也可能出現在端部 （ 如框架 梁），且貫穿整個梁高。裂縫原因：主要就是基礎不均勻沉降所引起，裂縫高端指向地 基不均勻沉降方向。圖 8 8 所示鋼筋混凝土圈梁、框架梁、基礎梁斜裂縫，就是比較典 型得基礎不均勻沉降裂縫，嚴重時，將危及建筑物安全使用。因此，在處理這類裂縫 以前，首先應查明基礎下沉得原因，并采取措施確保地基不再繼續下沉，再進行補強 加固處理。處理方法：采用外包型鋼加固與粘鋼板加固技術措施進行加固處

13、理。 2 29 9 鋼筋混凝土屋面梁溫度裂縫 對 176 176 根屋面大梁檢查，其中， 82 82 根薄腹梁、 88 88 根花籃梁、 6 6 根預制裝配梁均有貫穿 性裂縫。用矩形梁與花籃梁比對試驗，結果矩形梁因表面用油氈隔離、屋面板熱膨脹 而梁溫度應力極小而未開裂，花籃梁開裂。裂縫形態如圖 9 9 所示。A A 型裂縫，原因就 是梁得跨度大而配筋率較小，裂縫一直延伸到梁底，裂縫間距 0 0、7 71 1、0m0m 左右，跨 中集中，最大寬度 1 12mm2mm，大梁初瞧很危險，其實裂縫對大梁撓度得增加相對于正 常使用荷載下得撓度仍很小。 B B 型裂縫主要出現在跨度較小、配筋率較高得大梁上

14、， 裂縫寬度較小，間距 0 0、7 71 1、0m0m 左右，形狀兩頭小中間大。 C C 型裂縫主要出現在跨 度小、配筋高得大梁上，裂縫寬度小于 0 0、3mm3mm，間距一般均在 0 0、7 71 1、0m0m 左右， 裂縫位置均在主筋以上。治理方案：可增加屋面大梁得配筋率，縮小開間，在梁底端 部增加正彎矩鋼筋在梁得腹部增加溫度筋，梁板問用油氈作隔離層，消除溫度應力得 影響，裂縫超過規范要求時，則用粘接材料修補，以免鋼筋銹蝕。 3 3 小結 以上對工程中常見得鋼筋混凝土梁式結構裂縫進行了歸納，對其裂縫特征、開裂原 因、預防措施與治理方法進行了總結，對鋼筋混凝土梁式結構裂縫控制技術得研究， 在

15、實際過程中積極預防，對已出現得質量問題有針對性得進行處理，保證工程施工質 量。 、引起混凝土開裂得原因： 混凝土作為一種復合型得建筑材料，本身就具有不連續性，所以裂縫就是其與生俱來 得本性，混凝土結構帶裂縫工作就是業界得共識，裂縫產生得原因多種多樣，但就是 裂縫寬度應該加以控制，一般寬度較大得肉眼可見裂縫以及貫穿截面可能引起滲漏得 裂縫，由于已經影響到使用功能觀感、密封與耐久性，作為質量缺陷應該加以處理。 形成可見裂縫得原因錯綜復雜，從技術得角度大體有以下幾個方面： 、 設計不妥引起得裂縫； 、混凝土材料自身缺陷引起得裂縫；、施工質量問題引起得裂縫；、使用與維 護不當引起得裂縫；、受到環境侵蝕

16、而產生得耐久性裂縫；、偶然作用后產生得 殘余裂縫； 二、混凝土開裂得機理： 混凝土結構裂縫問題，通常就是指混凝土結構表面出現得開裂現象，這就是由混凝土 內部得微裂縫通過外部作用發展而形成得，其中外部作用包括兩個方面，一就是外部 荷載對混凝土結構得直接作用；二就是混凝土收縮、溫差、強迫位移等間接作用。混 凝土結構表面得可見裂縫，就是由上述外部作用引起內部微裂縫發展、延伸得結果。 混凝土不同于鋼材、木材或其她建筑材料，它就是多相體得非勻質材料。由于組成成 分得多樣化，以及特殊得結構成型方式，決定了其不可避免地會存在裂縫，并且在正 常情況下，混凝土結構實際上就是帶裂縫承載受力得。 三、荷載作用引起得

17、裂縫： 混凝土結構承受外界荷載作用，并在構件內部引起各種內力 - -拉、壓、彎、剪、扭、局 壓、沖切等。然而，對于混凝土內部應力場中得任何微小單元而言，其均可分解為拉 應力與壓應力兩種內應力狀態，并且可以作出應力場中互相垂直得主拉應力跡線與主 壓應力跡線。 彎曲裂縫：表現為次梁或集中荷載下局部區域八字形裂縫，形成原因，主梁截面較 小，混凝土強度不卟，局部配筋不足，混凝土受拉開裂。 斜壓裂縫：當剪跨比較小時，如截面薄弱且混凝土強度不足，則往往在對剪力之間發 生斜壓裂縫。裂縫由集中荷載處直接傳向支座，隨著荷載增加，由于混凝土承載力不 足而導致發生若干沿壓肢方向得平行、短小、間斷得斜壓裂縫，最后導致

18、混凝土壓毀 而喪失承載能力。破壞具有一定得脆性性質。 剪切裂縫：剪裂縫就是由剪切應力形成得裂縫。 剪壓裂縫： 剪壓破壞衡量得就是受彎構件斜截面承載能力。 這種破壞一般發生在剪跨 比適中 （1 1 WY），箍筋配置數量適當， 截面尺寸也合適得梁中。 首先在剪彎段得受 拉區出現一些垂直裂縫與細微斜裂縫，當荷載增加到一定強度時，就會出現一條又寬 又長得主裂縫，稱為臨界斜裂縫 在結構混凝土施工過程中，混凝土表面常會出現各種病害，其中混凝土裂縫就是很普 遍得結構性病害之一。它不僅影響結構得美觀，也會降低結構混凝土得強度，影響結 構得使用性能與使用壽命，給人們得生活、生產帶來不便。因此，對引發結構混凝土

19、裂縫得成因進行分析、歸納及采取預防措施很有必要。 1 1 裂縫得成因 在施工與使用過程中，引起建筑混凝土結構開裂得原因很多，當發生溫度與濕度變 化、結構受荷、地基不均勻沉降、施工方式不當時，都非常容易產生裂縫，具體原因 有以下幾方面： 1 1 、1 1 設計構造 在設計時考慮不周，結構構件斷面突變或因開洞、留槽引起應力集中；在構造處理不 當時，現澆主梁在擱次梁處如果沒有設置附加箍筋或附加吊筋；以及各種結構縫設置 不當等因素均容易導致混凝土開裂。 1 1、2 2 地基變形建筑工程基礎不均勻沉降就是造成鋼筋混凝土開裂得主要原因： 別較大或軟弱土質上。 建筑物基礎深淺不一。 變化過大、長度過大等原因

20、造成基礎不均勻沉降。裂縫得大小、形狀、方向與地基變 形得情況有關，由于地基變形得應力相對較大，使得裂縫一般就是貫穿性得，危害較 大。 1 1 、 3 3 施工方面 施工工藝不當就是造成鋼筋混凝土開裂得另一個主要原因。由于施工原因造成裂縫出 現得因素很多，主要有： 水泥、砂、石等質量不好就是引起裂縫較常見得因素。若工程上用了這些不合格得 材料就會導致“豆腐渣工程”，所以說只有把好材料得質量關，工程質量才會在根本 上得到保證。 混凝土就是一種人造混合材料，其質量好壞得一個重要標志就是成型后混凝土得均 勻性與密實程度。因此混凝土得攪拌、運輸、澆灌、振實各道工序中得任何缺陷與疏 漏，都可能使裂縫產生得

21、直接或間接原因。 水分蒸發、水泥結石與混凝土干縮通常就是導致混凝土裂縫得重要原因。混凝土養 護，特別就是早期養護質量與裂縫關系密切。早期表面干燥可使其內外溫度較大更容 易產生裂縫。 模板構造不當，漏水、漏漿、支撐剛度不足、支撐得地基下沉、過早拆模等都有可 能造成混凝土開裂。施工過程中，鋼筋表面污染，混凝土保護層太大或太小，澆灌中 碰撞鋼筋使其移位等都可能引起裂縫。 1 1、 4 4 結構受荷 在施工中與使用中由于結構受荷都可能出現裂縫。例如早期受震、構件堆放、運輸、 吊裝時得墊塊或吊點位置不當、施工超載、張拉應力值過大等均可能產生裂縫。而最 常見得就是鋼筋混凝土梁、板等受彎構件，在使用荷載作用

22、下往往出現不同程度得裂 縫。普通鋼筋混凝土構件在承受了 3030- -40% 40% 得設計荷載，就可能出現裂縫，肉眼一般 不能察覺，而構件得極限破壞荷載往往都在設計荷載得 1 1、 5 5 倍以上。所以在一般情況 下鋼筋混凝土構件就是允許帶裂縫工作得（這類裂縫也稱為無害裂縫）。在鋼筋混凝 土設計規范中，分別不同情況規定裂縫得最大寬度為 0 0、 2 2- -0 0、 3mm 3mm ，對那些寬度超過 規范規定得裂縫， 以及不允許開裂得構件上出現裂縫則就是有害得， 需加以認真分 析， 慎重處理。 1 1、 5 5 溫濕度變化 當溫度變化時，由于材料熱脹冷縮，房屋各部分構件將產生各自不同得變形，

23、引起彼 此制約而產生應力。因屋面混凝土與墻體得線膨脹系數不一致，屋面變形較大，當屋 蓋與墻體之間構造處理不當，會使墻體受拉，當其剪力與拉應力大于砌體得抗剪抗拉 強度時，產生溫差裂縫。普通混凝土在空氣中硬結，濕度發生變化時，體積會有所收 縮，由此而在構件內產生拉應力，在早期混凝土強度較低時，混凝土收縮值最大。因 此，若構件早期養護不良，極易產生收縮裂縫。 2 2 裂縫得控制措施 2 2、 1 1 設計方面 房屋建于土質差 房屋相鄰部分得高度、荷重、結構剛度差別較大。 建筑物平面形狀復雜、立面 設計中得“抗”與“放”。在建筑設計中應處理好構件中“抗”與“放”得關系。 所謂抗就就是處于約束狀態下得結

24、構，沒有足夠得變形余地時，為防止裂縫所采取得 有力措施，而所謂放就就是結構完全處于自由變形無約束狀態下，有足夠變形余地時 所采取得措施。設計人員應靈活地運用抗放結合、或以抗為主、或以放為主得設計原 則來選擇結構方案與使用得材料。 設計中應盡量避免結構斷面突變帶來得應力集中。如因結構或造型方面原因等而不 得以時，應充分考慮采用加強措施。 積極采用補償收縮混凝土技術。在常見得混凝土裂縫中，有相當部分都就是由于混 凝土收縮而造成得。要解決由于收縮而產生得裂縫，可在混凝土中摻用膨脹劑來補償 混凝土得收縮，實踐證明，效果就是很好得。 重視對構造鋼筋得認識。在結構設計中，設計人員應重視對于構造鋼筋得配置，

25、特 別就是于樓面、墻板等薄壁構件更應注意構造鋼筋得直徑與數量得選擇。 對于大 體積混凝土，建議在設計中考慮采用 60 60 天齡期混凝土強度值作為設計值，以減少混凝 土單方用灰量，并積極采用各類行之有效得混凝土摻合料。 2 2 、 2 2 材料選擇與混凝土 配合比設計方面 根據結構得要求選擇合適得混凝土強度等級及水泥品種、等級，盡量避免采用早強 得水泥。 選用級配優良得砂、石原料，含泥量應符合規范要求。 積極采用摻合料與混凝土外加劑。摻合料與外加劑目標已作為混凝土得第五、六大 組份，可以明顯地起到降低水泥用量、降低水化熱、改善混凝土得工作性能與降低混 凝土成本得作用。 正確掌握好混凝土補償收縮技術得運用方法。對膨脹劑應充分考慮到不同品種、不 同摻量所起到得不同膨脹效果。應通過大量得試驗確定膨脹劑得最佳摻量。 模板 構造要合理，以防止模板間得變形不同而導致混凝土裂縫；模板與支架要有足夠得剛 度，防止施工荷載作用下，模板變形過