框架结构梁板裂缝分析处理

框架结构梁板裂缝分析处理

摘要：本文分析了框架结构梁板裂缝的成因，提出了裂缝的修补方法，从设计、施工、配合比等方面阐述了裂缝的控制措施并结合工程实例进行了说明，以解决框架结构的裂缝问题。

关键词：混凝土梁板；裂缝；分析；处理

某学校新建教学楼系框架结构，层高3.6m，总高21m,平面布置如图1所示，该楼交工使用后，即发现梁板出现裂缝现象，经过现场多次观察，裂缝有三种形式：（1）每层楼连续双向板处出现垂直主梁短边的裂缝，裂缝在梁附近尖灭，梁相应位置未出现裂缝，裂缝宽度不等，大部分贯穿楼板；(2)每层楼四角出现接近45°斜裂缝，裂缝宽度大多大于1mm；(3)部分楼层连续板出现垂直长边裂缝，裂缝宽度小于1mm。

以上三种裂缝形式从表面观察，有上大下小的特征，缝的两侧板面没有明显的高低错落的表现。

图1 底层平面图

1、裂缝原因分析

综合上述楼层裂缝情况，首先对原结构进行了重新校算，其结果符合规范要求，在结构构造上，采用了后浇带，消除了因混凝土收缩而产生的裂缝，其他都符合构造要求，另外从裂缝出现时，大部分设计荷载还未加上来看，可以排除裂缝是由外荷载引起.由裂缝的表征，主要表现为拉裂，没有明显的弯曲和冲剪变形特征，也未发现地基不均匀沉降引发裂缝的表现.那么其原因是什么呢？

经过多方调查、研究、翻阅有关资料，分析其原因为：

（1）从建筑形式来看，大部分房间设置了大玻璃窗，房间内部日照时间较长。在梁、板施工及养护期间，正处夏季高温期，梁板长时间处于曝晒下，干燥失水较多，这也会加大混凝土的收缩。

（2）根据建设单位介绍：施工单位在搅拌混凝土时，水泥用量较大，这必然会加大混疑土的收缩.使用收缩率较大的水泥，水泥用量过多，或使用过量的粉细砂，或混凝土水灰比过大；模板、垫层过于干燥，吸水大等；

（3）过量水泥、高温环境叠加作用导致混凝土较大收缩变形，由于板的厚度远远小于梁，受外界环境影响面远大于梁，混凝土收缩远大于梁，由此产生梁板收缩差，引起约束应力，板内呈拉应力，梁内呈压应力，板内拉应力超过一

定数值，就会产生裂缝。

(4) 混凝土浇筑后，表面没有及时覆盖，受风吹日晒表面游离水分蒸发过快，产生急剧的体积收缩，而此时混凝土早期强度低，不能抵抗这种变形应力而导致开裂；

（5）混凝土浇筑振捣后，粗骨料下沉，挤出水分和空气，表面呈现泌水，而形成竖向体积缩小沉落，这种沉落受到钢筋、预埋件、大的粗骨料局部阻碍或约束，造成沿钢筋上表面通长方向或箍筋上断续裂缝；

混凝土上表面砂浆层过厚，它比下层混凝土收缩性大，水分蒸发后，产生凝缩裂缝。

2、裂缝处理

2．1 处理措施

裂缝出现后，变形得到满足，应力发生松弛，结构体系不存在安全隐患，但板的刚度下降，对板的长期使用有一定的影响，特别是裂缝较宽处，钢筋裸露，容易锈蚀，对板的处理是必要的。由变形引起的裂缝的处理，一般视裂缝宽度不同，采取不同的措施：

（1）裂缝宽度在0.3mm以下的，可不进行修补。

（2）裂缝宽度大于0.3mm的裂缝，可采用下面几种方法处理。

①表面涂抹砂浆法

适用于稳定的表面及深进裂缝的处理。处理时将裂缝附近的混凝土表面凿毛，或沿裂缝（深进的）凿成深15~20mm、宽100~150mm的凹槽，扫净并洒水湿润，先刷水泥净浆一遍，然后用1:1~2水泥砂浆分2~3层涂抹，总厚10~20mm，并压光。有渗漏水时，应用水泥净浆（厚2mm）和1：2水泥砂浆（厚4~5mm）交替抹压4~5层，涂抹3~4h

后，进行覆盖洒水养护。

②表面涂抹环氧胶泥（或粘贴环氧玻璃布）法

适用于稳定的、干燥的表面及深进裂缝的处理。涂抹环氧胶泥前，将裂缝附近表面灰尘、浮渣清除、洗净并干燥。油污应用有机溶剂或丙酮擦洗净。较宽裂缝先用刮刀堵塞环氧胶泥”涂刷时用硬毛刷或刮板蘸取胶泥，均匀涂刮在裂缝表面，宽80~100mm，一般涂刷二遍。贴环氧玻璃布时，一般贴1~2层，第二层布的周边应比下面一层宽10~15mm，以便压边。环氧胶泥配合比为：环氧树脂胶泥：邻苯二甲酸二丁酯：二甲苯：乙二胺：粉料=100g：10ml：30~40ml：

8~12ml：25~45g。

③表面凿槽嵌补法

适用于独立的裂缝宽度较大的死裂缝和活裂缝的处理。沿混凝土裂缝凿一条宽5~6mmV形、形或形槽，槽内嵌入刚性材料，如水泥砂浆或环氧胶泥；或填灌柔性密封材料，如聚氯乙烯胶泥、沥青油膏、聚氨酯以及合成橡胶等密封。表面作砂浆保护层或不作保护层，具体构造处理见图2。.槽内混凝土面应修理平整并清洗干净，不平处用水泥砂浆填补。然后用抹子或刮刀将砂浆（或环氧胶泥柔性填料）嵌入槽内使其饱满压实，最后用1：2.5水泥砂浆抹平压光（对活裂缝不作砂浆保护层）。

（a）

(b)(c)

图2表面凿槽嵌补裂缝

一般裂缝处理；（b）、（c）渗水裂缝处理

1——裂缝；2——水泥净浆；3——M30膨胀砂浆或C30膨胀混泥土（或1：2水泥砂浆）；4——环环氧胶泥或1：2.5水泥砂浆；5——聚氯乙烯胶泥等密封材料

④化学灌浆法。化学灌浆法与水泥灌浆相比，具有化学稳定性好、豁度低、可灌性好、收缩小以及较高的豁结强度和一定的弹性等优点，恢复结构成整体性效果较好，适用于各种情况下的裂缝修补、堵漏及防渗处理。常用的灌浆材料有环氧树脂和甲基丙烯酸脂类浆液等。

2.2、应注意的问题

环氧树脂压力灌浆法，在国内外应用较广，其具体做法按有关规范、规程要求进行，裂缝修补质量的好坏，与操作质量和施工经验有很大关系。

（1）首先，要把好粘贴灌浆嘴这一关。粘贴灌浆嘴可采用环氧腻子，其配合比为：环氧树脂胶泥：邻苯二甲酸二丁酯：乙二胺：粉料=100g:10ML：10~12ML：50~100g。应根据裂缝的走向考虑布置灌浆嘴的位置，同时灌浆嘴要粘在裂缝较宽处，并使灌浆嘴的进浆孔对准裂缝，保证灌浆嘴与裂缝连通。贯通裂缝必须在两面粘贴灌浆嘴，且交错进行。总之，粘贴的灌浆嘴要四通八达，以便灌浆时进浆顺利。

（2）其次，要把好灌浆压力关。修补的结构裂缝一般都比较细小，因此要完全靠压力把浆液注到裂缝内部。为了保证浆液能充满裂缝内的空间，灌浆压力不能低于0.2Mpa，而且在灌浆过程中必须封住进浆嘴和出浆嘴，以保证浆液