混凝土梁裂縫原因分析

1、建筑泡凝土梁典型裂絳原因分析zo12-j1-3u說(shuō)覽次數(shù)；阜3b文字：球工【中】【小】l前言鋼前混凝型吉構(gòu)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工程中.梁鄭件既起到承受上部荷戟受力的作用，又要完 成水平支撐有效傳遞7k平力、提高結(jié)構(gòu)整體性的作用口混土梁上的裂螺對(duì)結(jié)構(gòu)衾產(chǎn)生多大的影 響.攵晌處理，都離不開(kāi)對(duì)裂縫的定性分析。從外觀(guān)看，梁上存在的豎向、水平或斜向裂縫，是 否沿梁例|上下或左右通透，制鍵上下的寬度是否發(fā)生變化，都對(duì)原因介析起到很大的影響，我們 5團(tuán)以一根混凝土通卷梁為（處 進(jìn)行升裂原因的分析2-混鼠士第鍛贊種類(lèi)成原因2.1 梁惻面豎向裂縫1受丈裂耀裂縫特位：裂縫位于碘土梁中段，一假跨中裂縫寬度最大，豎向裂縫下

2、完;窄，沿梁兩側(cè) 面通透©見(jiàn)附圖匕原因分析：在混麟上承受荷載時(shí)，下部受拉區(qū)綱筋與混減土共同受力，受拉區(qū)邊緣纖維應(yīng)變 大于混凝土受彎錯(cuò)限拉應(yīng)變時(shí)，出現(xiàn)受拉區(qū)混液土尸裂.該麴縫由承載力引起，裂縫一旦出 現(xiàn)，即具有一定的開(kāi)展寬度，汨5梁高上延至一定高度，所以多為下寬上窄。開(kāi)裂后鋼筋應(yīng)力較 第前突烈曾加，會(huì)在瓊卬區(qū)段出現(xiàn)幾條裂縫。z5s陽(yáng)和：也同貨機(jī)t收尾瞿看用風(fēng)眼林聃蜻蜘湃附酷礴據(jù)科琳4的雅mh處主骷抑購(gòu)嫡強(qiáng)2）溫度裂縫蒙舞特征鍛統(tǒng)在梁長(zhǎng)范圍內(nèi)基本呈等間距分布,各建寬相似.會(huì)向裂縫二寬下官.沿梁的 惻國(guó)逋透.見(jiàn)時(shí)圖九原因分析該類(lèi)曩繾委出現(xiàn)在建屋上表面隔熱不當(dāng).我瓶工時(shí)暴曬造曜板上下表面溫差

3、大 的部位.梁板上表面晶度高，？昆蕊土除脹變屐大，f表面溫度低，氣凝土膨脹變形小，形成瓢 差.當(dāng)變形產(chǎn)生的拉應(yīng)力大于混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)，在應(yīng)力集口的梁上部區(qū)域出螞登向裂就，哪 放變形能。3）混凝土收縮裂舞裂縫特征；裂縫位于碎凝土梁跨中或三分之一處，如為連續(xù)梁則裂堤將全長(zhǎng)基本呈等間距分 布，間距園梁截面大小及養(yǎng)護(hù)條件而異，&裂縫寬度只與混凝土該位置自身材溫差異有關(guān)，當(dāng)沮 凝土底量穩(wěn)定時(shí)裂縫基本同寬。單條豎向裂縫上下基本同寬，部分裂縫為中間寬兩端空，沿梁兩 側(cè)面通透，見(jiàn)肘圖又原因分析；混液土滂注后收縮變形主要集中在壁性收縮階段，此時(shí)時(shí)水分的要求也較大，養(yǎng) 護(hù)下當(dāng)力，造底混凝二螫也也能寰醒,裂

4、英位置受s身材料及連續(xù)梁k妾影喻泥凝土架全截面也 縮娜，隔一段會(huì)由現(xiàn)一個(gè)應(yīng)力釋放面.因開(kāi)裂面，裂縫貫通全截面.»籟甄表面泡凝上收箝要鐮強(qiáng)絳特征：務(wù)為混就土梁倒囪及底面周圈裂絳，鼎海位置與梁內(nèi)箍黃液置和對(duì)應(yīng).打開(kāi)椅杳 時(shí)發(fā)現(xiàn)裂縫僅存在于痂筋混凝土保護(hù)層范囿,當(dāng)裂城寬度其本相同。見(jiàn)附圖心原因分析；前筋表面混凝土厚度較其它智藝薄，與混凝土收縮時(shí)，曷在該處應(yīng)力集巴后期 養(yǎng)護(hù)不當(dāng)困在此堂更圓出現(xiàn)沿箍筋位置的裂縫1:該突裂建僅存衽于領(lǐng)筋混麻上保爐層范圍，籟前 內(nèi)部滄僦土不受影響.2 .包梁側(cè)面根部斜向受力裂縫裂縫特征；裂縫位于混凝土梁根部受剪區(qū)或彎起筋外端部，為一條或多條梁根低.梁中方向 高約必

5、，角走向的斜裂縫小見(jiàn)附醫(yī)5.原因分析：該莞裂是由于海漫土梁受剪應(yīng)力與壓應(yīng)力共同作用時(shí).斜截囿承載力不足造成 的 首先在梁底出現(xiàn)垂亙裂頂部變斜（斜向荷載作用點(diǎn).）形成斜裂縫，當(dāng)荷載增加至一定程 度時(shí)，在幾條斜裂縫中形成一條主要斜裂舞，即"臨界斜裂提3當(dāng)假凝土梁截面斛卜或抗剪 第配置不足時(shí)易發(fā)生該類(lèi)物傷口同時(shí)要任意混用土梁上有墻體可是否形成墻梁構(gòu)件，避免計(jì)算中 將墻面只傳至k層梁，而冥際底層混疑土墻梁聿載上浮至岸荷教的受力模型錯(cuò)誤引起的損傷.3 . 3沿綱筋方向的裂縫裂健特征；裂縫對(duì)應(yīng)混凝土梁主筋位置,或?qū)?yīng)箍s位置，開(kāi)裂較大處伴隨混凝土保護(hù)層就 雷、錮筋出現(xiàn)銹皮.見(jiàn)時(shí)圖心原因介祈 耳健

6、士梁內(nèi)鋼筋鑄炮月體槐睇雅，造原混凝土保護(hù)層脹裂肥我,鋼筋精蝕與壞境 溫溫度及干濕交替情況、環(huán)境行在侵蝕性物質(zhì)（氣.液，囿體）,及揖覆士中氯離子含量有關(guān)作4 .裂警寬度的限值程藤土柔美構(gòu)件應(yīng)從承載能力，構(gòu)造以及不適于繼續(xù)照教崗位移（或變身）劉一裂締等四個(gè)方囿 果確定拮粕麥金性，裂的性質(zhì)及開(kāi)裂大小是判斷安全性的重要內(nèi)容.上述到握中,混凝二梁底向受力裂縫及梁側(cè)面根部料向受力塾縫都屬于受力轂繞.漁黃型 維、滔凝土收縮裂醺、著前表面濟(jì)觸土收縮裂建屬于非受力裂縫，應(yīng)根據(jù)民月建筑可靠性鑒定 標(biāo)準(zhǔn)6h 50292-19994 2. £條. 4. 2. 6條內(nèi)容褥定裂籟寬度的限值.d當(dāng)混凝土梁出現(xiàn)表1

7、所列的受力裂縫時(shí)，應(yīng)視為不適于繼續(xù)承載的裂縫.表1混凝土構(gòu)件不適于繼挾承戟的裂聚寬度的評(píng)定檢查我目環(huán)境構(gòu)件類(lèi)別4鉞或d國(guó)鋼筋據(jù)捕主要構(gòu)件>0. 50正常限度土一般構(gòu)件>0.70h+ +4環(huán)療.懂應(yīng)力用主要構(gòu)件>2010,30受力主箭出的彎曲裂誕近鋼筋潺糧tr莉件>0.30 (o.eo)>口. 4u高程度環(huán)土工ar站件境預(yù)應(yīng)力猊0/。我）減二剪切裂涎任何濕度皿）壞饋綱筋混癱土或預(yù)應(yīng)力混虹出現(xiàn)裂笑注.表中括號(hào)為限值適用于l ：1k n冷拉胡鋼筋的預(yù)宓力混僦土構(gòu)件。2）當(dāng)混疑土梁出現(xiàn)下列情況的非受力裂雉時(shí),也應(yīng)視為不適于繼掾承載的鸚la因主筋鈣也產(chǎn)在的沿主肺萬(wàn)向的裂健，

8、其裂縫寬度已大l皿b,因溫度、收縮等作用產(chǎn)生的裂縫，其寬度已匕表1規(guī)定的彎曲裂縫寬度值超出5幅，目分 析表明已昴著最資向培構(gòu)的受力.5 .結(jié)束語(yǔ)混疑±梁類(lèi)構(gòu)件受到2科ijj受擾溫度.變形.構(gòu)造等多方面因索的毒響,現(xiàn)實(shí)工程中也存在 幾種裂縫混合出現(xiàn)的情況，仰及幅度應(yīng)力會(huì)力噓u收縮裂縫的開(kāi)展等.但我濯展認(rèn)其查勘現(xiàn)場(chǎng),不 僅檢查或縫在整體及局部的件，的隹置,還要看走向、分布、與周?chē)騼?nèi)部結(jié)項(xiàng)的關(guān)系，裕查利 縫上下寬度的變化，對(duì)現(xiàn)拓報(bào)脛全面了解，綜含分析，以碘定裂齷產(chǎn)生的主要耳因及誘發(fā)因素， 為切實(shí)有效地處理殞傷提供可靠依據(jù)，鋼筋混凝土梁在外荷載的直接應(yīng)力和次應(yīng)力的作用下，引起結(jié)構(gòu)變形而裂縫

9、。構(gòu)件在使用過(guò)程中受年溫差的長(zhǎng)期作用， 當(dāng)溫差的脹縮應(yīng)力大于構(gòu)件極限抗拉強(qiáng)度時(shí)就會(huì)裂縫。構(gòu)件裂縫的因素是多方面的，包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、地基沉降差異、施工質(zhì)量、材料質(zhì)量、環(huán)境影響等，無(wú)論何種原因產(chǎn)生的裂縫，都會(huì)給建筑物肢體結(jié)構(gòu)帶來(lái)影響。2 .裂縫成因分析從施工角度來(lái)說(shuō)，可能會(huì)影響樓板開(kāi)裂的主要因素有：混凝土的組成材料、 混凝土配合比控制、混凝土的養(yǎng)護(hù)、鋼筋安裝、早期堆載及拆模等。2.1 骨料對(duì)樓板混凝土收縮開(kāi)裂的影響混凝土收縮是造成樓板開(kāi)裂的一個(gè)重要原因，而影響混凝土收縮的因素很多，主要是骨料品種及含量。粗骨料本身尺寸、形狀及級(jí)配并不影響混凝土收縮量；而粗骨料的彈性模量卻對(duì)混凝土收縮量影響很大：彈性模

10、量越大，對(duì)混凝土收縮所起的抑制作用越大。2.2 混凝土配合比對(duì)樓板混凝土收縮開(kāi)裂的影響在原材料相同的條件下，混凝土配合比如單位用水量、單位水泥用量、水灰比、砂率等, 對(duì)干縮有很大的影響。它們對(duì)干縮影響依次為：?jiǎn)挝挥盟繂挝凰嘤昧?水灰比 砂率。其中隨著用水量的增大，同一條件下的混凝土收縮量直線(xiàn)上升；而在用水量相同的條件下，混凝土干縮隨水泥用量的增加而加大，但加大的幅度較小；在骨灰比相同條件下，混凝土干縮隨水灰比的增大而明顯增大；在強(qiáng)度等級(jí)相同條件下，混凝土干縮隨砂率的增大而加大，但加大幅度較小。2.3 樓板混凝土養(yǎng)護(hù)情況對(duì)其收縮開(kāi)裂的影響延長(zhǎng)初期潮濕養(yǎng)護(hù)僅能推遲干縮的時(shí)間，并不能減小混凝土短

11、期的干縮，但對(duì)于干縮終值有一定影響。若前期（摻粉煤灰的為14d）及時(shí)養(yǎng)護(hù)，可以有效地提高混凝土的抗拉強(qiáng)度及減小混凝土外表面的碳化深度，從而減小因混凝土碳化而產(chǎn)生的收縮，保證混凝土的使用壽命，因此，從防止碳化角度出發(fā)，及時(shí)、足夠時(shí)間的樓板養(yǎng)護(hù)是必要的。2.4 鋼筋綁扎安裝質(zhì)量對(duì)樓板開(kāi)裂的影響對(duì)于樓板混凝土開(kāi)裂， 鋼筋起限制和約束的作用。 鋼筋對(duì)混凝土的限制約束，主要通過(guò)它們之間膠結(jié)力和摩擦力的作用。1）間距均勻的鋼筋所提供的約束作用是最佳的，且能有效防止裂縫寬度在個(gè)別處增大。但從日常的施工檢查情況看，由于鋼筋綁扎得不牢固， 造成混凝土振搗后， 鋼筋分布的偏位現(xiàn)象比較普遍，從而削弱了鋼筋的約束作用

12、。2）對(duì)于變形鋼筋，其相對(duì)保護(hù)層厚度越大，其平均粘結(jié)強(qiáng)度也就越大而在實(shí)際工程施 工中，由于鋼筋保護(hù)層墊塊是呈梅花型布置的，因此混凝土澆筑后， 底筋的許多部位保護(hù)層難以達(dá)到15mm的設(shè)計(jì)要求，從而削弱了鋼筋對(duì)混凝土開(kāi)裂的約束作用。2.5 早期堆載對(duì)樓板混凝土開(kāi)裂的影響眾所周知，大部分房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商都非常強(qiáng)調(diào)施工工期，對(duì)于很形象、直觀(guān)的主體結(jié)構(gòu)更是如此。由于施工工期安排緊，工序技術(shù)間歇時(shí)間被取消，這樣必然會(huì)造成早期堆載（如鋼 筋、模板材料的堆放）的不良影響。1）樓板混凝土剛終凝不久（一般為24h）,施工中又堆放上一層柱鋼筋、模板材料，施工堆載又為不均勻 （即集中力）和瞬時(shí)動(dòng)荷載，其必然對(duì)混凝土的固結(jié)

13、構(gòu)成內(nèi)在影響（即造成內(nèi)傷”），也加大了混凝土內(nèi)部早期微裂縫。2）由于在早期，混凝土強(qiáng)度低（一般在1.2mpa左右），不能承擔(dān)堆料荷載。雖然從理論上講，此時(shí)樓板的堆載全由其模板支撐體系受力，但在實(shí)際中，由于樓板模板龍骨的布置是在考慮允許*ii板面板存在1/250變形的情況下設(shè)計(jì)的（且對(duì)堆載集中力不予以考慮），因此在較大集中堆載作用下，勢(shì)必造成樓板混凝土底部開(kāi)裂或內(nèi)傷”。2.6 樓板拆模對(duì)樓板混凝土的影響如跨度w 2m混凝土設(shè)計(jì)弓雖度等級(jí)為 c20的樓板，按規(guī)定當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到c20的一半時(shí)，即可拆模。而此時(shí)間一般為樓板混凝土澆筑后57d,此時(shí)樓板正承受由模板支撐體系傳來(lái)的上一層樓板的施工荷載（甚

14、至結(jié)構(gòu)荷載），且該荷載幾乎為集中荷載。因此，當(dāng)樓 板厚度較小或荷載較大時(shí)，2m范圍的樓板混凝土帶裂縫工作成為必然。而在實(shí)際工程施工中，又很少對(duì)拆模時(shí)樓板結(jié)構(gòu)受力進(jìn)行抗裂驗(yàn)算，僅是孤立地按滿(mǎn)足上述條件與否決定是否拆模，這樣就助長(zhǎng)了后期的樓板開(kāi)裂程度。3 .混凝土裂縫發(fā)生的控制措施混凝土裂縫發(fā)生與組成混凝土的水泥、凈砂、石子、摻加劑等原材料有關(guān)，也與澆筑后混凝土的保溫保濕的養(yǎng)護(hù)措施有關(guān)。3.1 原材料的質(zhì)量控制（1）水泥：在混凝土路面及大體積混凝土施中，水化熱引起的溫升較高，降溫幅度大， 容易引起溫度裂縫。為此，在施工中應(yīng)選用水化熱較低的水泥，盡量降低單位水泥使用量。（2）粗骨料：在鋼筋混凝土施工

15、中，粗骨料的最大尺寸與結(jié)構(gòu)物的配筋、混凝土的澆 灌工藝有關(guān)，增大骨料粒徑可減少用水量，混凝土的收縮和泌水隨之減少，但骨料粒徑增大 容易引起混凝土的離析，因此，必須調(diào)整好級(jí)配設(shè)計(jì)。并在施工中加強(qiáng)振搗。(3)細(xì)骨料：采用中粗砂比采用細(xì)砂每立方米混凝土減少用水量20kg左右，水泥相應(yīng)減少28kg左右，從而降低混凝土的干縮。(4)砂石料的含泥量控制：砂石含泥量超標(biāo)，不僅增加混凝土的干縮，同時(shí)降低了混 凝土的抗拉強(qiáng)度，對(duì)混凝土的抗裂十分不利，因此，在路面混凝土及大體積混凝土施工中。 石子含泥量應(yīng)(5)摻加塊石：在大體積混凝土基礎(chǔ)施工中，摻加無(wú)裂縫的、沖洗干凈、規(guī)格為 150 250mm的堅(jiān)固大石塊，不僅

16、可減少混凝土的總用量，又可減少單位水泥用量，從而降低水 化熱。同時(shí)。石塊本身也吸收熱量，使水化熱進(jìn)一步降低，對(duì)控制裂縫有利。如在濱河路防 洪堤施工中，基礎(chǔ)混凝土摻人15%的塊石。使得基礎(chǔ)混凝土裂縫出現(xiàn)極少。3.2 混凝土配合比的選定混凝土原料的配合比應(yīng)根據(jù)工程的要求，如防水、防滲、防氣、防射線(xiàn)等進(jìn)行認(rèn)真分析，選擇最優(yōu)方案?；炷恋乃冶葢?yīng)在滿(mǎn)足強(qiáng)度要求及泵送工藝要求條件下盡可能降低。(1)摻合料：混凝土中摻人粉煤灰不僅能替代部分水泥。而且粉煤灰顆粒成球狀，可 起潤(rùn)滑作用，能改善混凝土的工作性和可泵性，且可明顯降低混凝土水化熱。(2)外加劑：為了滿(mǎn)足送到現(xiàn)場(chǎng)的混凝土具有1113cm坍落度，若只增

17、加水泥使用量，則會(huì)加劇混凝土干燥收縮，明顯增大混凝土水化熱，易引起開(kāi)裂。因此，除了調(diào)整級(jí)配外， 可摻入適量的減水劑。3.3 利用混凝土的后期強(qiáng)度對(duì)于大體積混凝土可以利用后期強(qiáng)度，如60d、90d、120d強(qiáng)度，即允許工程在 60d、90d或120d達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。這樣可以減少水泥用量，減少水化熱和收縮，從而減少裂縫。3.4 混凝土的澆灌振搗技術(shù)混凝土的澆灌振搗技術(shù)對(duì)混凝土密實(shí)度很重要，最宜振搗時(shí)間為1030s.泵送流態(tài)混凝土同樣需要振搗，大體積混凝土在澆灌振搗中會(huì)產(chǎn)生大量的泌水，應(yīng)及時(shí)排除，有利于提高混凝土質(zhì)量和混凝土抗裂性。4 .裂縫的處理根據(jù)裂縫的成因情況， 可將裂縫分為兩種類(lèi)型： 一類(lèi)是由

18、于材料、 氣候等造成的一般塑 性收縮裂縫、干縮裂縫等。這類(lèi)裂縫一般對(duì)承載力影響小，可作一般處理或不處理；另一類(lèi) 裂縫明顯影響了梁的承載能力，隨著裂縫的擴(kuò)展和延伸，鋼筋達(dá)到屈服強(qiáng)度， 受壓區(qū)混凝土應(yīng)變量增大，梁剛度大大降低，構(gòu)件趨向破壞。此類(lèi)縫必須及早采取加固補(bǔ)強(qiáng)，以滿(mǎn)足結(jié)構(gòu) 安全需要。對(duì)于裂縫的處理，首先要重視對(duì)裂縫的調(diào)查分析，確定裂縫的種類(lèi)、程度、危害 及加固的依據(jù)。調(diào)查可從裂縫的寬度、長(zhǎng)度、是否貫通、是否達(dá)到彈性極限應(yīng)力的位置、有 無(wú)潮氣或漏水、工程地點(diǎn)環(huán)境以及施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)情況等多處入手，分析裂縫產(chǎn)生的本質(zhì)原因，以采取相應(yīng)的措施。(1)表面修補(bǔ)法。該法適用于縫較窄， 用以恢復(fù)構(gòu)件表面美觀(guān)和

19、提高耐久性時(shí)所采用， 常用的是沿混凝土裂縫表面鋪設(shè)薄膜材料，一般可用環(huán)氧類(lèi)樹(shù)脂或樹(shù)脂浸漬玻璃布。施工時(shí)先將混凝土表面用鋼絲刷打毛，清水洗凈干燥，將混凝土表面氣孔由油灰狀樹(shù)脂填平，然后在其上鋪設(shè)薄膜，如果單純以防水為目的，也可采用涂刷瀝青的方法。(2)充填法。當(dāng)裂縫較寬時(shí)，可沿裂縫混凝土表面鑿成v形或u形槽，使用樹(shù)脂砂漿材料進(jìn)行填充，也可使用水泥砂漿或?yàn)r青等材料。施工時(shí)，先將槽內(nèi)碎片清除，必要時(shí)涂底層結(jié)合料，填充后待填充料充分硬化，再用砂輪或拋光機(jī)將表面磨光。(3)注入法。當(dāng)裂縫寬度較小且較深時(shí)，可采用將修補(bǔ)材料注入混凝土內(nèi)部的修補(bǔ)方 法，首先裂縫處安設(shè)注入用管， 其它部位用表面處理法封住， 使

20、用低粘度環(huán)氧樹(shù)脂注入材料， 用電動(dòng)泵或手動(dòng)泵注入修補(bǔ)，此法在裂縫寬大于0.2mm時(shí)，效果較好。首先要分析裂縫形成的原因，觀(guān)察裂縫的狀況(是否貫通)，然后根據(jù)具體情況做相應(yīng)處理。主要的處理方式如下：1 .表面修補(bǔ)法表面修補(bǔ)法是一種簡(jiǎn)單、常見(jiàn)的修補(bǔ)方法，它主要適用于穩(wěn)定和對(duì)結(jié)構(gòu)承載能力沒(méi)有影 響的表面裂縫以及深進(jìn)裂縫的處理。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環(huán)氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、 瀝青等防腐材料，在防護(hù)的同時(shí)為了防止混凝土受各種作用的影 響繼續(xù)開(kāi)裂，通常可以采用在裂縫的表面粘貼玻璃纖維布等措施。2 .灌漿、嵌逢封堵法灌漿法主要適用于對(duì)結(jié)構(gòu)整體性有影響或有防滲要求的混凝土裂縫的修補(bǔ)，它是利用壓力設(shè)備將膠結(jié)材料壓入混凝土的裂縫中， 膠結(jié)材料硬化后與混凝土形成一個(gè)整體， 從而起到 封堵加固的目的。常用的膠結(jié)材料有水泥漿、 環(huán)氧樹(shù)脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化學(xué)材料。嵌縫法是裂縫封堵中最常用的一種方法，它通常是沿裂縫鑿槽，在槽中嵌填塑性或剛性止水材料，以達(dá)到封閉裂縫的目的。 常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等等；常用的剛性止水材料為聚合物水泥砂漿。3 .結(jié)構(gòu)加固法當(dāng)