混凝土梁裂缝产生原因及处置措施

于艳

摘 要：混凝土梁裂缝是困扰设计和施工的棘手问题，因此，分析了混凝土梁裂缝的形成原因，并提出了相应的处置对策，以期为设计和施工提供参考。

关键词：裂缝；混凝土；工程设计；施工单位

中图分类号：U455.5 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.13.131

混凝土梁可作为独立梁，也可与混凝土板组成梁—板式楼盖结构，或与混凝土柱子组成单层或多层框架结构。混凝土梁形式多样，是工业和民用建筑结构中最基本、最常见的承重单元，应用范围广泛。

然而，混凝土梁裂缝已成为混凝土结构质量通病之一，如何防治混凝土梁裂缝是工程设计和施工单位亟待解决的技术难题。本文对混凝土梁产生裂缝的原因进行了详细阐述，并在此基础上提出了详细的处置对策，以期为混凝土梁的设计和施工提供依据。典型的梁裂缝如图1所示。

1 裂缝产生的原因

1.1 受力引起的裂缝

在混凝土承受荷载时，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，引起受拉区混凝土开裂。该类裂缝由拉应力引起，裂缝一旦出现，则具有一定的开展宽度，并沿梁高延伸至一定高度，一般为下宽上窄。裂缝出现后，受拉钢筋应力明显增加，会在混凝土梁跨中区段出现一定数量的裂缝。

1.2 温度引起的裂缝

此类裂缝一般出现在顶层屋面保温隔热处理不当，或因施工时暴晒造成混凝土梁上、下表面温差大的部位。梁上、下表面的温差会造成温度变形不一致，温度应力便会不同。当温度变形产生的应力大于混凝土材料极限抗拉强度时，在梁上会部出现竖向裂缝，以耗散变形能。

1.3 养护不当造成的收缩裂缝

混凝土浇筑后收缩变形主要集中在塑性收缩阶段。此时，对水分的要求较大，养护不当易造成混凝土塑性收缩裂缝，裂缝位置会受自身材料和连续梁跨度的影响。混凝土梁全截面收缩变形，每隔一定距离会出现1个应力释放面，即开裂面，裂缝会贯通全截面。

1.4 箍筋表面混凝土收缩裂缝

箍筋外侧混凝土保护层厚度比其他部位小，当混凝土收缩时，易在该处出现应力集中。后期养护不当时，在此薄弱面会出现沿箍筋位置的裂缝。此类裂缝仅存在于箍筋混凝土保护层范围内，箍筋内部混凝土不受影响。

1.5 梁侧面根部斜向受力裂缝

此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。首先会在梁底出现垂直裂缝，顶部变斜形成斜裂缝，当荷载增加至一定程度时，在多条斜裂缝中形成一条主要斜裂缝。当混凝土梁截面偏小或抗剪筋配置不足时易发生该类裂缝。要注意混凝土梁上有墙体时是否形成墙梁构件，避免在计算中将墙荷只传至本层梁，而实际中底层混凝土墙梁承载上部多层荷载的受力模型错误，进而造成裂缝。

1.6 设计考虑不周

比如混凝土梁的截面不足、梁的跨度过大、高度偏低、设计取值错误、受力钢筋截面偏小、配筋位置不当和节点设计不合理等，都可能导致混凝土梁出现结构裂缝。

1.7 结构功能改变

混凝土结构在正常使用的过程中，有可能改变原来的使用功能，比如将办公室改为仓库、屋顶增层、使用不当和梁上荷载增大等均会引发裂缝。

1.8 地基基础变形引起的裂缝

该类裂缝的产生主要由于结构地基土质不匀、松软或回填土不实、浸水，进而造成的不均匀沉降所致，或因模板刚度不足、模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致，特别是在冬季，模板支撑在冻土上，冻土解冻后出现融陷，产生不均匀沉降，导致混凝土结构中产生附加应力，当超出混凝土梁的抗拉能力时，将导致混凝土梁出现裂缝。在地基变形稳定后，由地基变形引起的裂缝也基本趋于稳定。

2 裂缝处置措施

对于混凝土梁裂缝的处置，要重视对裂缝情况的调查分析，确定裂缝类型、开展程度、产生危害和处置依据。调查可从裂缝的宽度、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、工程地点环境和施工图纸设计情况等多处入手，分析裂缝产生的本质原因，并采取有针对性的处置措施。

2.1 表面修补法

表面修补法适用于较窄的裂缝，可恢复构件表面的美观和提高耐久性。在该方法中，常沿混凝土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，先对混凝土表面用钢丝刷打毛，清水洗净，晾晒干燥后将混凝土表面气孔由油灰状树脂填平，并在其上铺设薄膜。如果单纯以防水为目的，则可采用涂刷沥青的方法。

2.2 充填法

当裂缝较宽时，可沿裂缝混凝土表面凿成V形或U形槽，并使用树脂砂浆材料填充，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。

2.3 灌浆法

此法应用范围较广，从细微裂缝到较宽裂缝均可适用，处理效果好。利用压送设备（压力为0.2～0.4 MPa）将补缝浆液注入混凝土裂隙，达到闭塞的目的。该方法属传统方法，效果非常好。此外，也可利用弹性补缝器将注缝胶注入裂缝，操作方便、效果较好。

3 结束语

混凝土梁出现裂缝可能是因温度、变形和受力等多方面原因引起的，处置时需查明裂缝的走向、分布和宽度等情况，从而为采取合理、有效的修复方法提供可靠依据。

参考文献

[1]李建峰，黄永刚.钢筋混凝土梁裂缝原因及对策[J].长安大学学报，2005，25（5）：71-73.

[2]彭万生.浅析混凝土梁板裂缝产生的原因及控制措施[J].建材发展导向，2013（11）：56-59.

[3]黄小勇.混凝土梁板施工裂缝的产生原因与防治[J].公路交通科技（应用技术版），2007（3）：146-148.

[4]梁昊文.钢筋混凝土梁板裂缝的原因分析及鉴定处理[J].建材技术与应用，2004（6）：58-60.

〔编辑：张思楠〕

Abstract： The concrete beam is troubled by the design and construction of thorny issues， therefore， to analyze the formation of cracks in the concrete beams， and the corresponding countermeasures disposal in order to provide reference for the design and construction.

Key words： crack； concrete； engineering design； Construction Company