混凝土梁的裂缝形成与加固方法

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混凝土结构是我国工程结构中最常见、应用最广泛的结构形式之一。但由于混凝土结构自身组成材料的弱点（   抗拉强度较低   ），在使用条件下容易出现裂缝，尤其是在梁结构上，主要的裂缝形式有以下几种：

01

结构荷载裂缝  

1.1  梁侧面竖向受力裂缝  

1.1.1  裂缝特征 ：一般位于钢筋混凝土梁跨中部位出现多条裂缝，一般跨中裂缝宽度最大，竖向裂缝下宽上窄，通常不会沿梁截面全高分布，但在梁两侧面贯通。裂缝示意图详见 下图：
 

 

 

 

梁侧面竖向受力裂缝  

 

1.1.2  原因分析 ：钢筋混凝土承受荷载时，下部受拉区钢筋与混凝土共同受力，受拉区边缘应变大于混凝土极限拉应变时，出现受拉区混凝土开裂。该类裂缝由承载力不足引起，裂缝一旦出现，即具有一定的开展宽度，并沿梁高上延至一定高度，所以多为下宽上窄。开裂后钢筋应力较裂前突然增加，会在跨中区段出现几条裂缝。

 

 

 

1.2  梁根部斜向受力裂缝  

1.2.1 裂缝特征：位于混凝土梁根部受剪区或弯起筋外端部，为一条或多条在梁根部、梁中方向高约45o角走向的斜裂缝。裂缝示意图详见 下图 ：
 

 

 

 

 

1.2.2  原因分析： 该类裂缝是由于混凝土梁受剪应力与压应力共同作用时，斜截面承载力不足造成的。首先在梁底出现垂直裂缝（即1.1所述），顶部形成斜裂缝，当荷载增加至一定程度时，在几条斜裂缝中形成一条主要斜裂缝，即“临界斜裂缝”。当混凝土梁截面偏小，或抗剪筋配置不足时易发生该类损伤。  

   
 
 

对该类裂缝应当引起高度重视。  

 

02

非结构荷载裂缝

 

2.1  梁侧面收缩裂缝  

2.1.1  裂缝特征： 一般位于混凝土梁跨中，严重时呈现连续的1/2跨等间距分布，间距因梁截面大小及养护条件而异；单条竖向裂缝上下基本同宽，部分裂缝为中间宽两端窄；裂缝沿梁截面高度全高分布，在梁两侧面贯通。裂缝示意图详见 下图 ：  

 

 

 

  2.2.2  原因分析： 混凝土浇筑后，在凝结固化阶段对水分的需求较大，由于保湿养护不当，易造成混凝土缺水后产生梁全截面收缩变形，隔一段会出现一个开裂面，裂缝贯通全截面。  

 

2.2  梁侧面温度裂缝  

2.2.1 裂缝特征：一般在屋面或地下室顶板下的梁上出现，在梁长范围内通常呈等间距分布，竖向裂缝上宽下窄，沿梁两侧面贯通。裂缝示意图详见 下图 ：  

 

 

 

2.2.2 原因分析： 该类裂缝多出现在屋面或地下室顶板部位，由于上表面隔热或养护不当，施工时暴晒造成梁板上表面温度高，混凝土膨胀变形大，下表面温度低，混凝土膨胀变形小，形成变形差，产生裂缝。  

 

2.3  沿梁纵向受力钢筋方向的裂缝  

2.3.1  裂缝特征： 裂缝对应钢筋混凝土梁主筋位置，或对应箍筋位置，开裂较大处伴随混凝土保护层脱落、钢筋出现锈皮。裂缝示意图详见 下图 ：  

 

 

 

沿梁纵向受力钢筋方向的裂缝  

 

2.3.2    原因分析：   受环境温湿度及干湿交替情况影响，钢筋混凝土梁内钢筋锈蚀后体积膨胀，造成混凝土保护层胀裂损伤。  

 

03

因施工不当引发的裂缝    

 

3.1  支模架下沉引起的裂缝  

3.1.1    裂缝特征：   一般位于混凝土梁板交界位置，或梁下支模架立杆间距较大处。裂缝示意图详见下图:  

 

 

 

3.1.2    原因分析：   混凝土尚未凝结固化时，本身强度不足，由于支模架承载力不足或拆模过早，不能支撑混凝土重量，造成混凝土开裂。  

 

3.2  振捣不密实，混凝土下沉引起的裂缝  

3.2.1  裂缝特征 ：一般位于截面高度尺寸较大的混凝土梁端面或侧面的上部，呈水平状态；在混凝土柱顶部也会出现此类裂缝。裂缝示意图详见下图:

 

 

振捣不密实引起的裂缝  

 

3.2.2  原因分析： 混凝土梁截面高度较大时，若浇筑速度过快，在混凝土尚未振捣密实时即停止浇筑，后期混凝土受自重作用下沉，产生沿截面高度的水平裂缝。  

 

04

裂缝处理

封缝胶

对于裂缝深度尚未达到保护层深度，并且裂缝已经处于静止状态，为确保建筑物的安全性能和使用年限的耐久性，就必须进行修补恢复，其修复方法可采用表面封闭法，使用 封缝胶 。

对于裂缝宽度较细较深，且以周期性活动裂缝居多，可采用粘度低、粘结性好、弹性模量较小且柔性较好的   结构灌缝胶   进行加固，再配合粘贴碳纤维布等方式，提高梁的承载力，操作流程如下：

首先凿除裂缝两侧各10cm范围内的粉刷层

裂缝开槽 按设计要求沿裂缝走向骑缝开槽，打磨修整并清理干净

预埋注胶嘴 安装注胶嘴，间距约为10~30cm

封缝处理 使用封缝胶封闭裂缝

通气试压 待封缝胶固化后开始通气试压，若发现有漏气处，应及时修补或重新埋设注胶嘴

配置胶水 按照规定比例配置灌缝胶，搅拌均匀无气泡

注胶施工 用注胶装置吸入配置好的悍马灌缝胶，并从注胶嘴压注。当下一个注胶嘴有胶液溢出时，封闭当前注胶嘴并依次注胶。注胶顺序应遵循从低到高，并由一侧到另一侧

拆除注胶嘴 待胶水初凝后，拆除注胶装置及注胶嘴，并用悍马封缝胶抹平

质量检验 胶水固化达到7天后，进行质量检验

来源：滨州结构设计

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