某工程框架梁裂縫原因分析及處理

摘要：結(jié)合相關(guān)實(shí)際工程，本文詳細(xì)介紹了依據(jù)梁裂縫所呈現(xiàn)的形式進(jìn)行原因分析的方法;同時(shí)簡(jiǎn)要介紹了裂縫處理措施;可供類似工程裂縫原因分析借鑒參考。

關(guān)鍵詞：梁裂縫? 原因分析? 溫度裂縫? 梁構(gòu)造措施? 裂縫處理

1 前言

21世紀(jì)以來，隨著城鎮(zhèn)化水平的極大提高，城市工程建設(shè)規(guī)模急劇擴(kuò)大，混凝土結(jié)構(gòu)作為建筑工程的主要結(jié)構(gòu)形式得到廣泛的運(yùn)用，混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)得到充分體現(xiàn)，同時(shí)其自身存在的問題也暴露出來，其中最明顯的當(dāng)屬裂縫問題，而隨著當(dāng)今消費(fèi)者維護(hù)自身權(quán)益法律意識(shí)的提高，房屋建筑因裂縫問題引起的投訴越來越多，給房地產(chǎn)開發(fā)商帶來巨大商業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，因此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫問題進(jìn)行深入的研究，并總結(jié)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在設(shè)計(jì)中采取相應(yīng)措施，避免因設(shè)計(jì)引起的裂縫。本文結(jié)合實(shí)際工程，分析裂縫形態(tài)得出裂縫產(chǎn)生的原因，最后根據(jù)原因確定相應(yīng)的處理措施。

2 工程概況

長(zhǎng)沙市某商住樓，框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)46m，寬20.4m，高99m，平面布置詳見附圖一;縱向邊框架梁截面為250x650，梁板砼強(qiáng)度等級(jí)為C30或C35，因建筑外立面要求，縱向邊框架梁縮進(jìn)后需做挑耳來支撐窗戶，做法詳見附圖二。6月份，地下室施工完成后，隨著上部結(jié)構(gòu)施工的進(jìn)行，現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)縱向邊框架梁的梁跨中位置梁外側(cè)面出現(xiàn)豎向垂直裂縫，少量梁裂縫還發(fā)展至梁底向內(nèi)延伸，且層層相同位置出現(xiàn)此類裂縫情況，裂縫寬度0.2mm左右，現(xiàn)場(chǎng)裂縫照片詳見下圖：

3 原因分析

混凝土是一種由多種建筑原材料（包括水泥、砂、石、、水、摻合料等）經(jīng)計(jì)算配比后形成的復(fù)合型建筑材料，材料性質(zhì)具有不連續(xù)性，是一種脆性材料，所以混凝土帶裂縫工作是一種常態(tài)，在工程建設(shè)領(lǐng)域比較常見。建筑工程中混凝土所處的環(huán)境復(fù)雜，產(chǎn)生裂縫的影響因素繁多，形成裂縫的原因有時(shí)很難定量來定論，在工程質(zhì)量事故鑒定時(shí)尺度或者標(biāo)準(zhǔn)極具爭(zhēng)論，但是從技術(shù)的角度來說，產(chǎn)生裂縫的影響因素主要有一下幾類：

1）設(shè)計(jì)錯(cuò)誤或者不合理引起的裂縫。

這是我們?cè)O(shè)計(jì)人員重點(diǎn)關(guān)注，盡量避免發(fā)生的。特別注意超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)、厚大體積混凝土結(jié)構(gòu)。

2）混凝土原材料的質(zhì)量缺陷及配合比不當(dāng)引起的裂縫。

水泥用量、水膠比、含泥量、粒徑等都是影響裂縫產(chǎn)生的因素。

3）混凝土施工質(zhì)量引起的裂縫。

混凝土的攪拌、運(yùn)輸、澆筑、養(yǎng)護(hù)、拆模等任何一個(gè)環(huán)節(jié)施工質(zhì)量出現(xiàn)問題都可以是裂縫產(chǎn)生的影響因素。

4）結(jié)構(gòu)使用功能改變引起的裂縫。

結(jié)構(gòu)使用功能改變，荷載增加，此類裂縫比較容易分析和識(shí)別。

上述影響裂縫的各種因素，是我們正確認(rèn)識(shí)和鑒定裂縫的性質(zhì)和原因的基本出發(fā)點(diǎn)，同時(shí)我們應(yīng)該清醒地認(rèn)識(shí)到：實(shí)際工程中的裂縫很少是真正由單一因素引起的，基本上是由多種因素共同作用的最終結(jié)果。因此，針對(duì)工程中的裂縫首先應(yīng)親赴現(xiàn)場(chǎng)仔細(xì)觀察裂縫的分布部位、形態(tài)走向、寬度等;然后與業(yè)主、監(jiān)理、施工單位交流有關(guān)混凝土原材料及商砼質(zhì)量、施工氣候條件、養(yǎng)護(hù)等信息;同時(shí)應(yīng)查看設(shè)計(jì)施工圖并核對(duì)計(jì)算書。只有足夠、全面了解項(xiàng)目信息和資料，結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)，才有可能準(zhǔn)確分析出裂縫產(chǎn)生的原因，才能采取正確、有效的處理措施。

而梁作為一種常見構(gòu)件，在結(jié)構(gòu)中除受彎外，還承受剪力作用，有時(shí)還受到扭矩的扭轉(zhuǎn)作用，均有可能引起梁裂縫的產(chǎn)生;當(dāng)然我們也不可忽視溫度、收縮等引起約束拉力所造成裂縫的可能因素。這些因素產(chǎn)生的裂縫形態(tài)不盡相同，根據(jù)裂縫形態(tài)我們就可以做出初步的判斷。

本工程梁的裂縫形態(tài)如上圖所示，絕大部分均為梁跨中位置梁外側(cè)面出現(xiàn)豎向垂直裂縫，且層層相同位置出現(xiàn)類似裂縫情況。此類裂縫表現(xiàn)為分布于梁側(cè)腰部，屬于施工——養(yǎng)護(hù)缺陷、殘余裂縫，裂縫成因?yàn)闃?gòu)造鋼筋不足、養(yǎng)護(hù)不周、干燥收縮。

首先對(duì)本工程結(jié)構(gòu)施工設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行核對(duì)，確認(rèn)均滿足承載力及正常使用要求。經(jīng)多次現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地觀察，與業(yè)主、監(jiān)理、施工單位交流有關(guān)混凝土原材料及商砼質(zhì)量、施工氣候條件、養(yǎng)護(hù)等信息后，分析得到以下兩個(gè)裂縫產(chǎn)生的因素：

1）因施工單位為了施工方便，實(shí)際將附圖二的挑耳按附圖三施工，如此一來造成了約束混凝土收縮裂縫的梁構(gòu)造鋼筋——腰筋的配筋不足。按附圖三，梁側(cè)腰筋的配筋面積不小于0.1%bh=0.001x450x650= 280mm/m>251mm/m（?8@200）;梁側(cè)配筋所配的?8@200鋼筋直徑也不小于《混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造手冊(cè)》中規(guī)定的?12的要求。

2）近年來，隨著國家更加注重自然環(huán)境的保護(hù)，山砂作為河沙的替代材料廣發(fā)應(yīng)用于商品砼，山砂含泥量顯著增加。商品砼運(yùn)輸距離長(zhǎng)，加上泵送砼的施工組織不到位，現(xiàn)場(chǎng)施工人員任意加水現(xiàn)象嚴(yán)重。而含泥量、含水量的增加，則混凝土收縮加大，越容易開裂。施工時(shí)晝夜溫差大的惡劣氣候條件也是一個(gè)成因。

目前本工程開發(fā)商已邀請(qǐng)湖南中大檢測(cè)技術(shù)有限公司進(jìn)行專業(yè)的裂縫成因鑒定，鑒定報(bào)告結(jié)論與上述原因分析基本吻合。

4 裂縫處理

因裂縫主要由溫度、收縮引起的，有些裂縫有時(shí)還會(huì)隨著時(shí)間消退，不影響結(jié)構(gòu)安全問題;根據(jù)鑒定報(bào)告及工程經(jīng)驗(yàn)：裂縫寬度大于0.3mm的可注漿即采用壓力將環(huán)氧樹脂漿液灌注入裂縫內(nèi)部處理;裂縫寬度≦0.3mm的可以不注漿只表面粉刷封閉即可，但為消除開發(fā)商及購房者的顧慮，避免購房者與開發(fā)商的糾紛，本工程全部采取封閉裂縫的處理方法：利用壓力將環(huán)氧樹脂漿液灌入裂縫內(nèi)部，從而消除裂縫，達(dá)到密實(shí)混凝土的目的，此方法具有工藝簡(jiǎn)單、效果明顯的優(yōu)點(diǎn)。

5結(jié)語

本文針對(duì)實(shí)際工程中出現(xiàn)的裂縫，從其分布形態(tài)來進(jìn)行判斷和分析裂縫產(chǎn)生的原因，并仔細(xì)分析和調(diào)研后得到最終具體的原因，據(jù)此可采取裂縫處理措施。可供類似工程分析運(yùn)用和參考。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：李凡權(quán)（1982-），男。漢，湖南長(zhǎng)沙人，本科，工程師，工作方向：建筑結(jié)構(gòu)。