现浇钢筋混凝土梁产生裂缝的原因与防治措施
现浇钢筋混凝土梁产生裂缝的原因与防治措施
摘要：从土建施工的角度分析现浇混凝土梁裂缝的成因，并提出解决方案和预控的方法。
关键词：土建施工技术;现浇混凝土梁;裂缝;
中图分类号:TU375文献标识码：A 文章编号：
“百年大计，质量第一”是对建筑工程重要性、安全性的最好诠释。
现浇钢筋混凝土梁的质量控制对于建筑的整体性、结构安全性有着很大影响。
在实际施工中对其质量进行严格、有效的控制，避免有害裂缝的产生是保证结构安全性、适用性、耐久性的重要手段和关键控制点。
这里主要从施工角度来剖析裂缝的成因，探讨施工中具体的质量控制措施。
一、裂缝的成因：
钢筋混凝土梁出现裂缝的原因很复杂，主要有材料或气候因素、施工不当、设计和施工错误、改变使用功能或使用不合理等，通常可归纳为以下几种：
1、材料或温度因素：
1)混凝土尚处于未完全硬化状态时，如干燥过快，则产生收缩裂缝，通常发生在表面上，裂缝不规则，宽度小。
2)水泥水化硬化时的裂缝。
水泥在水化及硬化过程中，散发大量热量，使砼内外部产生温差，超过一定值时，因砼的收缩不一致而产生裂缝.3)温变裂缝。
水泥在硬化期间，砼表面与内部温差较大，导致砼表面急剧的温度变化而产生较大的降温收缩，受到内部砼的约束，而出现裂缝。
2、施工质量因素引起的裂缝：
1）由于砼标号偏低、受力钢筋截面偏小、截面尺寸不符合设计等而导致砼梁出现裂缝。
2）由于施工不当、模板支撑下沉，或过早拆除底模和支撑等形成的裂缝。
3）施工控制不严，在梁上超载堆荷，而导致出现裂缝。
4) 混凝土水灰比、坍落度过大，或使用过量粉砂。
混凝土强度值对水灰比的变化十分敏感，基本上是水和水泥计量变动
对强度影响的叠加。
因此，水、水泥外掺混合材料外加剂溶液的计量偏差，将直接影响混凝土的强度。
而采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收缩大，抗拉强度低，容易因塑性收缩而产生裂缝，泵送混凝土为了满足泵送条件：坍落度大，流动性好，易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象，此时，混凝土脱水干缩时，就会产生表面裂缝。
5 ) 混凝土施工中过分振捣，模板、垫层过于干燥。
混凝土浇筑振捣后，粗骨料沉落挤出水分、空气，表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落，造成表面砂浆层，它比下层混凝土有较大的干缩性能，待水分蒸发后，易形成凝缩裂缝。
而模板、垫层在浇筑混凝土之间洒水不够，过于干燥，则模板吸水量大，引起混凝土的塑性收缩，产生裂缝。
6)而养护不当也是造成现浇混凝土板裂缝的主要原因。
过早养护会影响混凝土的胶结能力。
过迟养护，由于受风吹日晒,混凝土板表面游离水分蒸发过快，水泥缺乏必要的水化水，而产生急剧的体积收缩，此时混凝土早期强度低,不能抵抗这种应力而产生开裂。
特别是夏、冬两季，因昼夜温差大，养护不当最易产生温差裂缝。
二、裂缝的防治措施：
根据裂缝的成因情况，可将裂缝分为两种类型：一类是由于材料、气候等造成的一般塑性收缩裂缝、干缩裂缝等。
这类裂缝一般对承载力影响较小，可作一般处理或不处理；另一类裂缝明显影响了梁的承载能力，随着裂缝的扩展和延伸，钢筋达到屈服强度，受压区砼应变量增大，梁刚度大大降低，构件趋向破坏。
此类裂缝必须及早采取加固补强，以满足结构安全需要。
1、严把施工过程中的质量控制点有效预防裂缝的产生：
1 ) 严格控制混凝土施工配合比。
根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确定配合比。
严格控制水灰比和水泥用量。
选择级配良好的石子，减小空隙率和砂率以减少收缩量，提高混凝土的抗裂强度。
值得注意的是近几年，我市为实现文明施工，提高设备利用率，节约能源，都采用商品混凝土。
因此加强对商品混凝土进行坍落度的检查是保证施工质量的重要因素。
2 )加固好模板在混凝土浇筑时避免跑模漏浆现象、模板支撑下沉现象，或过早拆除底模和支撑等形成的裂缝现象。
在混凝土浇捣前，
应先将基层和模板浇水湿透，避免过多吸收水分，浇捣过程中应尽量做到既振捣充分又避免过振。
3 ) 混凝土梁浇筑完毕后，加强混凝土早期养护。
混凝土梁浇筑后，应及时认真养护，做好保温，防止强风和烈日曝晒。
4 ) 严格施工操作程序，不盲目赶工。
杜绝过早上人、上荷载和过早拆模。
2、对于裂缝的修补：首先要重视对裂缝的调查分析，确定裂缝的种类、程度、危害及加固的依据。
调查可从裂缝宽度、长度、是否贯通、是否达到弹性极限应力的位置、有无潮气或漏水、工程地点环境以及施工图纸设计情况等多处入手，分析裂缝产生的本质原因，以采取相应的措施。
1）经过调查分析后，确认裂缝既非结构受力因素所引起，也不降低承载力。
但现浇梁裂缝不仅影响美观，又容易使人产生心理上的不安，而且裂缝会影响抗渗效果，易造成水分侵蚀钢筋，影响使用耐久性。
因此，针对上述裂缝产生的原因，提出了一些防治措施.
A、表面修补法：
该法适用于缝较窄，用以恢复构件表面美观和提高耐久性时所采用，常用的是沿砼裂缝表面铺设薄膜材料，一般可用环氧类树脂或树脂浸渍玻璃布。
施工时先将砼表面用钢丝刷打毛，清水洗净干燥，将砼表面气孔由油灰状树脂填平，然后在其上铺设薄膜，如果单纯以防水为目的，也可采用涂刷沥青的方法。
B、充填法：
当裂缝较宽时，可沿裂缝砼表面凿成V形或U形槽，使用树脂砂浆材料进行填充，也可使用水泥砂浆或沥青等材料。
施工时，先将槽内碎片清除，必要时涂底层结合料，填充后待填充料充分硬化，再用砂轮或抛光机将表面磨光。
C、注入法：
当裂缝宽度较小且较深时，可采用将修补材料注入砼内部的修补方法，首先裂缝处安设注入用管，其他部位用表面处理法封住，使用低粘度环氧树脂注入材料，用电动泵或手动泵注入修补，此法在裂缝宽大于0.2mm时，效果较好。
2）经过调查分析后，如果梁的裂缝情况影响了梁的承载能力，就应更慎重研讨，分析比较，采用经济高效的方法，达到加固目的，可采用的方法有：
A、钢箍加固法：
此法适合于补强梁内特长箍筋及弯起筋不足，抗剪达不到要求的情况。
具体方法是：用扁钢或圆钢制成垂直或斜形的钢箍，两端留有螺纹，套入钢板后用螺母拧紧。
也可采用由两个U形钢箍套上后焊接，然后打入金属楔楔紧。
采用钢箍时需在梁上刻槽以防滑。
B、粘贴加固法：
将钢板或型钢用改性环氧树脂粘结剂，粘结到构件混凝土裂缝部位表面，使钢板（或型钢）与混凝土连接成整体共同工作。
粘结前，钢材表面进行喷砂处理，混凝土表面刷净干燥，粘结层厚度为3mm左右。
C、梁的三面或四面加做围套法：
在梁的刚度、强度或剪力不足且相差较大的情况下，采用梁的三面或四面加大，做钢筋砼围套加固较为适宜。
采用四面围套时壁厚应据实际情况而定，一般两侧大于50mm，上下大于100mm为宜，纵向钢筋及箍筋通过计算确定。
当梁受楼面限制时，可采用三面围套，此时两侧砼厚度宜大于100mm，纵向钢筋可用Φ25与原梁纵筋焊接固定，施工时在梁两侧板上间隔500mm凿洞以浇筋砼，箍筋可用开口箍或穿板封闭箍，并经计算确定配筋数量。
D、梁的单面加大截面法：
单面加大截面法分两种，即上面加高或下面加厚。
梁的上面加高适用于梁的支座抗弯强度不足的加固，所加砼靠焊在原梁上上部箍筋上的附加箍筋与原砼结成整体，上部荷载靠附加纵筋承受。
梁的下面加厚，适用于梁跨中抗弯不足加固，当梁截面强度与要求相差不大时，可将梁下加厚80-100mm，配制新的纵筋与原钢筋焊接，做法同三面围套。
当梁的截的下部增加100mm以上，按计算配置纵筋和箍筋。
采用围套及单面加厚法加固时，纵筋与支座连接有下述方法：梁支承在柱上时，新加纵筋可通过连接钢板或直接与柱内受力筋焊接在一起；梁支承在主梁上时，应在主梁上回设斜托支座，斜托钢筋与主
梁中主筋焊接。
对于梁的端支座，可将梁内部分纵向钢筋按45°或30°角曲折成斜筋焊于主梁内原纵筋上，或另加入浮筋，电焊连接新旧纵筋。
钢筋混凝土梁裂缝的成因虽然复杂，但只要认真研究方法得当，做好材料检验，做好施工质量控制，还是能够很好的预防裂缝的出现，确保建筑的整体性、结构安全性、适用性，耐久性满足设计与工程质量验收规范的要求。
参考文献：
[1] 《实用建筑工程施工及经验手册》.国振喜编.中国建筑工业出版社
[2]孟文清.建筑工程质量通病分析与防治[M].黄河水利出版
社.2005年2月第一版
[3] 《建筑结构技术资料汇编》.汪达尊主编.中国建筑技术发展中心开发与咨询部
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