钢筋混凝土梁裂缝处理.pdf

第 4 2卷 第 3期 2 O l 4 年6月 现代冶金 M o d e r n M e t a l l u r g y VO1 42 NO3 J u n 2 0 1 4 钢筋混凝土梁裂缝处理 邵福祥 ( 神雾集团江苏省冶金设计院有限公司， 江苏 南京 2 1 0 0 0 7 ) 摘要：分析了钢筋混凝土梁产生裂缝的原因，并提 出了相应的解决措施。 关键词：钢筋混凝土梁； 裂缝； 原因； 预防和处理 中图分类号 ：T U7 4 6 3 引 言 随着 社 会 的发 展 和 建 设步 伐 的加 快 ， 混 凝 土 在 建筑 施工 中的应用 越 来越 广泛 。 但是 ， 巾于混凝 土 是 一 种脆性 材 料， 早 期 强 度低 ， 因此 钢筋 混凝 土梁 在 外 荷 载的直接应 力和次 应 力的作用下 ，都会 引起 结 构 变形 而产生裂 缝 。构件 在使 用过程 中受年 温 差 的长 期 作用 ，当温差 的 胀缩 应力 大于构件 极 限抗 拉 强度 时 也会产生 裂缝 。总之 ? 昆凝 土构件裂 缝 的 凶素是 多 方 面的 ， 包括 结 构设 汁 、 地基 沉降差异 、 施 _T质 量 、 材 料质量 、 环境 影 响等 ， 无论 何种原 因产 生 的裂缝 ， 都 会给建筑 物整 体结 构 带来影 响 。 如 果 裂 缝 的 现 影 响 了梁 的承 载 能 力 ，就 必 须采 取 加 固 的 办 法进 行补强处理 。这是 为这类裂缝 的出现 ，表 明梁 的受 拉 _T作 已 南 钢 筋 承受 ，随着 裂 缝 的 开 展 与 延 伸 ，梁截 面 处 巾 和轴 亦 随 之 上移 。 当钢 筋 屈 服 后 ，受 压 区混 凝 土 应 变量 亦 增 大 ，这 是 梁 的 刚 度 降 低 很 多 ，构 件 达 到 破 坏状 态 。所 以 ，钢 筋 混凝 土梁 的裂缝 的出现和开展 ，不仅是其它症 害的预 告 ，而 且 有导 致 结 构 破 坏 的 可 能 。 1 钢筋混凝土梁产生裂缝原因分析 钢筋 混凝 土 梁 f I J 现结 构 裂 缝 的 主 要 有 两 个 方 商 ：一是是 设计 或施 工 造 成的 ，二是 使用 合理 造 成 的 。将钢 筋混凝 土梁 出现结 构裂缝 的 原 因分析 如 下 ： (1)南于设 计 欠周 ，例如钢 筋 昆凝 土 梁 的截 面不够 ；梁 的跨 度过 大 ，高度偏 小 ；或 者 由于计算 错 误 ，受 力钢筋 钢材 型号 或截 面积 不 够 ；以及钢筋 的配 置位 置不 当 ，节 点处 理不 合理 等 ，都会 导致 梁 出现结 构 裂缝 。 ( 2)由于施 工 质量 不 好 ，致 使混 凝 土 的强 度 达不 到设 计要求 ，就会 出现 受 拉 的 钢筋 尚未达 到 设 汁强 度 ，而受 压 区的混凝 土 则 强 度过 低导致 破 坏 。 (3)由于 施T 错 误 ，受 力钢 筋 的 规格 、截 面 小 于设计 要 求 ，造成 梁的 承载 能 力不 够 ： (4)由 于施 工控 制 不严 格 ，钢 筋 混凝 土 梁上 部 的楼 板 超厚 、超重 ，造成 梁 的承载 能 力不够 。 (5)在使 用 管理 方 面 ，对建 筑 物 使 不 当 增 大梁 上 的荷 载 ，或 者 由于房 屋 的用 途改 变 ，如 屋 面上冉 加 一层 建筑 ，把办公 室 改 成书 库等 ，都会 造 成 梁 的承 载能 不 够 。 ( 6)施 工 中管理 不 善 ，现 浇 混凝 土 模板 支 撑 下 沉 ，或 者过早 的拆 除梁 底模 板 币 支 撑 ，致 使混 凝 土在 未达 到 一定强 度前 过早 的 受 力 ，就会 导致 梁的 裂缝 。 (7)钢 筋混凝 土预 制梁 在运 输 、吊装过程 巾 ， 由 丁支 垫不 合理 、吊点位 置不 对 以及 较 大的振 动 或 冲击 荷 载等 ，也 会使 钢筋混 凝 土 梁 ： 现裂缝 。 2 预 防措施 2 1 在 设计 方 面 (J)钢 筋混 凝 土 梁 的构 造 要 合 理 ，受 力铡 筋 收稿 日期 ：2 0 1 4 - 0 2 1 6 作者简介：邵福祥 (1 9 7 9 一 )，男 ，结构工程 帅。E -ma i l ： s f x 5 5 2 5 s l n a C O IT I 7 O 现代冶金 第 d 2卷 采 川 四面 加加 套加 固时 ，新 加混 凝 土围套侧 壁 厚 一 般 不 应小 于 6 0 mm；围套 的 卜下 厚 度应 根据 实际需 婴 而定 一般 不小于 1 O O m m。同套 内新增 没 的纵 向受 力钢 筋和 箍筋均 由计 算 确 定 ，纵 向受 力钢 筋 可沿 梁的梁侧 或一 侧设 置 。没在 围套 内的 的纵 向 受 力钢筋可在 支座 附近 弯起 以承担剪应 力 ( 见 图3 、 网 4)。 1 - r 基 茸 髓 山 镟 挂 髓 豫上 图 4 加斜 筋 的钢 筋 混 凝土 围套 如 果 由 于 楼 面 标 高 限制 不 能 采 用 四 面加 同套 时 ，口 f 采 用 面 加套 三 面围套 其 两侧 混凝 土厚度 不 廊小 于 l O O mm，纵 向受力钢 筋 由 计算确 定 ，除采 用 直径 8 mm、间距 5 0 0 mm的断筋 架立 联 系 ，还廊用 直 径2 5 mm问距 5 0 0 l O 0 0 mm的 短 钢 筋 将 新加 纵 向 受 力钢 筋与 梁上 原 有的纵 向钢 筋 焊 接 。另 外存梁两 侧 的板 面上 每隔 5 0 0 mm凿 一 个 8 0 x I O O mm的孔 ，用 以通 过箍筋并 浇捣 混凝 土 。两 侧新加 的 纵 向钢筋 上 官焊 接剪 力弯筋 ，上 部 与架 立钢 筋焊接 ：箍 筋 的直 径 由 计算 确定 ，一般 采 用直 径 8 m m的 ，穿 板 的箍筋 采 用 封 闭箍 筋 ，不穿 板 的箍 筋采 用开 口箍 筋 (见 图 5)。 新加架立短筋 I - l I l l 拼 刀 吼 列训 髓 l I I l ， ： ； 战 原 有梁内 纵 ll I I _广触 2 5 5 0 0 1 l l l - I l 如 5 0 0 l 5 0 0 l I新 I侧 纵 向 钢 筋 起 图 5 面 J J j J 钢筋 混 凝 土嗣 套 第 3期 邵 福 祥 ： 钢 筋 混 凝 土 粱 裂 缝 处理 7 1 3 4 梁 的 单面 加大 截面法 梁 的单 面大 家截面法加 同 。分 为 梁 的 l- 面加厚 和梁 的下 面加 厚两 种 (1)梁 的 J 二 面加厚此法 适川 于 梁 的支座及跨 中抗 弯强度 不 足的加 固。新 加 混凝 土靠 焊在 原梁 卜 部 钢箍 卜的附 加钢 箍与原有 混凝 土 凝结 成整体 。 卜 部 荷 载在 支座 处靠 新加钢筋 来 承受 ，在跨 中靠原有 钢 筋 和梁增 高 部分 来承受 。如 果梁 内原 有 钢筋较 少 或增 荷较 大 ，采 用这 种方法来 提高 跨 中抗 弯强度则 不易 达到要 求 。 这种 方法 施 工 、支模 、 绑扎 钢 筋 、 浇 灌混凝 土 、 5 钢筋 焊接等 都较方 便 ，容 易 保证质 量 ，但 需改 变 梁 顶 楼 板面标 高 。仅适 片 j 于楼 板边缘 的粱 、墙 梁 、吊 车梁 、独立 梁等 对 于楼 板 中 间的梁 ，一 般 不 允许 突 出楼面 时 ，可采 用下述 形 式处理 。即把 梁两 侧 的 板凿 掉 ，并 凿掉梁顶 的钢筋 保护 ，把 梁顶 每边 放 宽 3 05 0 mm，梁 的 负 筋 配 皆在加 宽 的两 边 上 。若 梁 的支座 是柱子 ，则 梁 的 负筋绕 过柱子 的 主筋 ，刚 L 型 钢 筋与柱 子钢 筋 焊在 一 起 加 宽 的梁翼 缘 用 直 径 8 m m问距2 0 0 mm的箍 筋 箍起 来 ，新 旧负筋 刚 浮筋 连 系 ， 浮 筋 采 用 直 径 l 2 m m 的 光 圆 钢 筋 间 距 1 O 0 0 mm，每端各 三 个 ( 见 6 )。 粱 新加负 筋 图 6梁 f 侧 混 凝 土加 厚 短鼢 2 5 长1 O O mm 图 7梁下 面 混凝 土 加厚 ( 2)梁 的下 部加厚 此 法 适 用 于 梁 的跨 中抗 弯强度 小 足 的加 固 ，一般有 下 面两 张作 法 ： 一 种 是 当梁 的截询强 度与要 求 相 差不 大时 ，可 把 梁 的 截 面下 面增 厚 8 O 1 O O mm，并 配 置新 的纵 向 钢 筋 、 新 加 的 补 强 钢 筋 通 过 直 径 2 5 ram 、 长度 l O O mm、间距 5 0 0 1 O 0 0 mm的 短钢 筋 与梁 内原 有 纵 向钢筋 平行地 焊接起 来 ，其 外部用 1 ：1 水 泥 砂浆 压 抹 ，或 用压灌法捣 上 新 的混 凝土 保护层 (见 图7)。 梁 的截面强 度与 要求 相差 较大 ，且 楼层 的高 度 受 限 制 【 I寸，可 以 把 梁 的截 面下 增 厚 l O O mm以 7 2 现代 会 第 d 2卷 卜按 计 算配 置纵 向钢 筋 和箍 筋 。新加的箍 筋一 般 采 I 直 径 1 2 mm+与原 有 纵 向钢 筋焊 接在 一起 ，间 距 和原 有 箍筋相 同。对 于 较 大 的梁 ，还应在 梁 的两 端 增加浮筋 把 新 旧钢筋 焊接起来 ，浮筋 一 般采 用直 径 1 2 mm (见 图 8)。 图 8厚度 大 于 l 0 0 mm 的梁下 两混凝 土加 厚 采用 梁 的下部加 厚法 ，多在 梁板下 面操 作 ，施 T很 不方 使 ，特别是前 一 种 方 法 ，电焊工作量 大 ， 且 为 仰 焊 ，不仅容易损 伤 原 有钢 筋 ，质量也 不 易保 证 。 凶此 ，加 固时 应进行 多方 案 比较 ，慎重 选 用 。 4 加 固原则 根 据加 固 程 的特 点 ，加 固设 汁除要求 做 到技 术安 全 口 f 靠 、经济 合理 、施 T 简便 、并满 足使 用要 求 外 还 应遵 循 以下 原则 ： (I)结 构加 同设 汁前 ，应 遵 照 T业 厂 房 可 靠 性 鉴 定标 准 民用 建 筑 可靠性 鉴定标 准 进 行 可 靠性 鉴 定 ，根据 鉴定 结 果 ，确定加 同设计 的内 容 和范 嗣 ；同时 ，根据 结 构 破坏 后果 的严重程 度 及 使用 单 位 的具体要 求 ，确 定 加 同后房 屋建筑结 构 的 安 全等 级 。 (2)应 尽 量使 用 干 利 用原 有 的结 构 平 构 件 ， 避 免 不必 要 的的拆 除 和更 换 。保 留部 分要保证 其 安 全性 和耐 久性 ；拆 除部分 要 考 虑对其 材料加 以 叫 收 和 利 用 的可 能性 。 ( 3)应 考虑综 合 技 术 经 济 指标 ，从设 计 和施 工 组 织上 采取 有效 的措 施 ， 量 缩短施工 工期 ，减 少 停 产 、停工 ， 可能 小影 响 或少影 响建筑 物 的 正 常 使 用 。 ( 4)结 构或 构件 加 同 除满 足承载 力要 求 外 ， 还 要 有 足够 的抗震 能力 ， 应 -仃在 冈局部J J 口 强 或 刚 度 突变 而形 成 新 的对 抗 震 不 利 的薄 弱 层 或 薄 弱 部 位 ，同时也 要 注意 由于结 构刚 度的 增大 而导 致 地震 力增 大所 带 来 的影 响 。 (5)加 固设 计在 _口 J 能 的条件下 考 虑 建筑 美观 ， 结合立 面造 型和 室 内装修 ，进行 必 要 的建筑 艺 术处 理 ，尽量 避 免遗 留加 固的痕迹 。 ( 6)加 固设 计除必 须 对结 构 的分 析 和 承 载 力 的校 核和 汁算外 ，还要 求构造 合理 、连接 口 靠 。 ( 7)加 固施 T 往 往是 在荷 载 存 存 的情 况 下 进 行 ，必须采 取有 效 措施 ，如设置 临 时 支撑 ，进 行 卸 载 处 理 等 ，防 止 和 避 免在 加 固施 丁 巾 发生 安 全事 故 。 5 结束语 钢筋 沪 宁 图粱裂 纹应 以预防 为主 ，加强 设 汁施 T和使用 等 片面 的管 理 ，确保结 构安 全 。 参考 文献 ： 【 l 】中华人民共和国住房和城乡建设部钢筋混凝土结构设 汁规 范【 M】 一 匕 京：中国建筑工业出版社， 2 0 1 0 【 2 1l r t , N- t-_ 小上程学会巾围建筑学会 结构物裂缝问题学 _术会议 论文选集【 M】 北 京 ：中国工业 出版礼 ， l 9 6 5 1 3 】 C E C S 2 5 ：9 0混凝土结构加同技术规范I S 北京 ：中同工 程建设标准 化 办会标准 ，l 9 9 0 f 4 】土文 混凝土结构构造手册 ( 第一版 ) 【 M】 一 E 京： 中同 建筑工业 出版 ，2 0 0 3