摘要：鋼筋混凝土梁的裂縫控制是建筑工程中很重要的問題之一，在查閱大量資料的基礎(chǔ)上，分析了梁裂縫的種類和特征，概述了混凝土梁裂縫產(chǎn)生的原因，提出了裂縫的處理措施。
關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土梁 裂縫 處理
0 引言
由于混凝土的抗拉強(qiáng)度f(wàn)t很低，產(chǎn)生很小的拉應(yīng)變就可能出現(xiàn)裂縫。在正常條件下，結(jié)構(gòu)都是帶裂縫工作，裂縫是不可避免的。結(jié)構(gòu)裂縫的存在將直接破壞結(jié)構(gòu)的整體性，形成內(nèi)部力學(xué)斷面，導(dǎo)致應(yīng)力狀態(tài)惡化，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的累積必然會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞或使用性能降低。裂縫同時(shí)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，對(duì)出現(xiàn)裂縫的建筑物結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行修補(bǔ)和翻修將會(huì)投入巨額費(fèi)用。因此需要分析鋼筋混凝土梁裂縫的成因，找出如何去解決問題，提出處理辦法，是十分必要的。
1 鋼筋混凝土梁裂縫的特征
鋼筋混凝土梁裂縫的特征作詳細(xì)的分析，見下表。
2 鋼筋混凝土梁裂縫的成因及分類
大量工程實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，鋼筋混凝土梁的裂縫形態(tài)多樣，發(fā)展程度有別，形成裂縫的主要原因可分作兩類。
2.1 荷載引起的裂縫 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在荷載作用下，承受拉（軸）力和彎矩的構(gòu)件在橫截面上有一維的拉應(yīng)力，承受剪力和扭矩的構(gòu)件，或二維和三維結(jié)構(gòu)有主拉應(yīng)力。這些構(gòu)件都將出現(xiàn)垂直于主拉應(yīng)力方向的裂縫。裂縫一般沿構(gòu)件寬度方向貫通全截面。例如截面高度較大的梁，裂縫寬度在鋼筋位置處較窄，而稍遠(yuǎn)去的腹部裂縫更寬；梁端斜裂縫在截面高度中間部分最寬，上、下端較窄；等等。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在軸壓力或壓應(yīng)力作用下也可能產(chǎn)生裂縫，例如梁受壓區(qū)頂部的水平裂縫。
2.2 非荷載作用下產(chǎn)生的裂縫 在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程中大量出現(xiàn)的裂縫，并非與荷載作用有直接關(guān)系，而是由于變形作用引起的。包括溫度變形、收縮變形及地基不均勻沉降變形等引起的裂縫。①施工材料和工藝質(zhì)量引起的裂縫。配置混凝土所采用材料質(zhì)量不合格，可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。②鋼筋銹蝕引起的裂縫。鋼筋中鐵離子與侵入到混凝土中的氧氣和水分發(fā)生銹蝕反應(yīng)，由于混凝土質(zhì)量較差或保護(hù)層厚度不足，鋼筋周圍氯離子含量較高，均可引起鋼筋表面氧化膜破壞，混凝土保護(hù)層受二氧化碳侵蝕炭化至鋼筋表面，鋼筋中鐵離子與侵入到混凝土中的氧氣和水分發(fā)生銹蝕反應(yīng)，使鋼筋周圍混凝土堿度降低，或由于氯化物介入]。③地基不均勻沉降引起的裂縫。構(gòu)件由于結(jié)構(gòu)和構(gòu)件下面的地基未經(jīng)夯實(shí)和必要的加固處理，或地基受到破壞，使混凝土澆筑后，地基產(chǎn)生不均勻沉降。這種裂縫多屬貫穿性的，其走向與沉陷情況有關(guān)，一般與地面成45°或90°方向發(fā)展，裂縫的寬度與荷載的大小有關(guān)，而且與不均勻沉降值成正比。④收縮裂縫。在實(shí)際工程中，混凝土因收縮所引起的裂縫是最常見的。在混凝土收縮種類中，塑性收縮和縮水收縮（干縮）是發(fā)生混凝土體積變形的主要原因，另外還有自生收縮和炭化收縮�；炷潦湛s裂縫的特點(diǎn)是大部分屬表面裂縫，裂縫寬度較細(xì)，且縱橫交錯(cuò)，成龜裂狀，形狀沒有任何規(guī)律。研究表明，影響混凝土收縮裂縫的主要因素有：水泥品種、標(biāo)號(hào)及用量、骨料品種、水灰比、外摻劑、養(yǎng)護(hù)方法、外界環(huán)境、振搗方式及時(shí)間等。⑤溫度裂縫�；炷辆哂袩崦浝淇s性質(zhì)，當(dāng)外部環(huán)境或結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度發(fā)生變化，混凝土將發(fā)生變形，若變形遭到約束，則在結(jié)構(gòu)內(nèi)將產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)即產(chǎn)生溫度裂縫。另外，蒸汽養(yǎng)護(hù)或冬季施工時(shí)施工措施不當(dāng)，混凝土驟冷驟熱，內(nèi)外溫度不均，均易出現(xiàn)裂縫。
3 鋼筋混凝土梁裂縫的處理措施
3.1不降低承載力的裂縫 ①注入法。首先裂縫處安設(shè)注入用管，其它部位用表面處理法封住，可采用將修補(bǔ)材料注入混凝土內(nèi)部的修補(bǔ)方法，此法在裂縫寬大于0.2mm時(shí)，效果較好，當(dāng)裂縫寬度較小且較深時(shí)，使用低粘度環(huán)氧樹脂注入材料，使用低粘度環(huán)氧樹脂注入材料，用電動(dòng)泵或手動(dòng)泵注入修補(bǔ)。②充填法。寬度小于0.3mm，深度較淺裂縫、或是裂縫中有充填物，可采取開V型槽，然后作填充處理，一些小規(guī)模裂縫的簡(jiǎn)易處理也可以采用這種方法。用修補(bǔ)材料直接填充裂縫，作業(yè)簡(jiǎn)單，費(fèi)用低。具有很高的優(yōu)勢(shì)，但一般用來(lái)修補(bǔ)較寬的裂縫（大于0.3mm）的裂縫。③表面處理法：包括表面涂抹和表面貼補(bǔ)法。不伸縮的裂縫以及不再活動(dòng)的裂縫，深度未達(dá)到鋼筋表面的發(fā)絲裂縫，不漏水的縫，難以灌入漿材的細(xì)而淺的裂縫都是表面涂抹適用的范圍。表面貼補(bǔ)（土工膜或其它防水片）法用以恢復(fù)構(gòu)件表面美觀和提高耐久性時(shí)所采用，用于大面積漏水（蜂窩麻面或不易確定漏水位置、變形縫）。
3.2 影響梁的承載能力的裂縫 采用經(jīng)濟(jì)高效的方法，達(dá)到加固的目的，可采用常見的四種方法，如果梁的裂縫情況影響了梁的承載，應(yīng)更慎重研討，分析比較。①梁的三面或四面加做圍套法。采用梁的三面或四面加大，做鋼筋混凝土圍套加固較為適宜的，是在梁的剛度、強(qiáng)度或剪力不足且相差較大的情況下，一般兩側(cè)大于50mm，上下大于100mm為宜，采用四面圍套時(shí)所用壁厚應(yīng)據(jù)實(shí)際情況而定，縱向鋼筋及箍筋通過(guò)計(jì)算確定。②粘貼加固法。為使鋼板或型鋼與混凝土連接成整體共同工作，將鋼板或型鋼用改性環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑，粘結(jié)前鋼材表面進(jìn)行噴砂處理，混凝土表面刷凈干燥，粘結(jié)到構(gòu)件混凝土裂縫部位表面，粘結(jié)層厚度為3mm左右。③鋼箍加固法。具體方法是：用扁鋼或圓鋼制成垂直或斜形的鋼箍，也可采用由兩個(gè)u形鋼箍套上后焊接，兩端留有螺紋，套人鋼板后用螺母擰緊，或打入金屬楔楔緊。采用鋼箍時(shí)需在梁上刻槽以防滑，此法適合于補(bǔ)強(qiáng)梁內(nèi)特長(zhǎng)箍筋及抗剪達(dá)不到要求的情況。④梁的單面加大截面法。單面加大截面法分兩種，即上面或下面加厚。梁的下部加厚，適用于梁跨中抗彎不足加固，做法同三面圍套，配制新的縱筋與原鋼筋焊接，可將梁下加厚80mm～100mm，主要適用于梁截面強(qiáng)度與要求相差不大的情況時(shí)。梁的上面加高適用于粱的支座抗彎強(qiáng)度不足的加固，上部荷載靠附加縱筋承受，所加混凝土靠焊在原梁上部箍筋上的附加箍筋，與原混凝土接成整體。[6]
4 總結(jié)
本文將梁裂縫作了分類，分析其特征和成因，最后闡述了梁裂縫的處理措施�？傊�，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫是不可避免的，但其有害程度是可以控制的。鑒于鋼筋混凝土梁裂縫的普遍性和復(fù)雜性，控制混凝土結(jié)構(gòu)裂縫要從材料的選擇、設(shè)計(jì)和計(jì)算、構(gòu)造、施工和養(yǎng)護(hù)等方面密切配合，才能得到很好的效果。應(yīng)針對(duì)裂縫的成因、貫徹預(yù)防為主的原則，一旦產(chǎn)生裂縫，應(yīng)全面調(diào)查分析，查明原因，取得加固依據(jù)，為確保結(jié)構(gòu)安全和避免不必要的損失，加強(qiáng)設(shè)計(jì)施工及使用等方面的管理，在選擇處理方法上，為了求得施工方便、經(jīng)濟(jì)高效，可以比較論證、綜合考慮。
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