地下室工程钢筋混凝土框架梁裂缝原因分析

 摘要：地下室工程钢筋混凝土框架梁使用过程中，因受多种因素影响极易出现裂缝，给其功能的充分发挥带来不利影响。本文结合具体工程实例，对地下室钢筋混凝土框架梁裂缝出现的原因进行分析，并提出裂缝处理措施，以期为延长地下室工程使用寿命提供参考。 

　　关键词：地下室工程 钢筋混凝土框架梁 裂缝 原因分析 

　　中图分类号：TU37文献标识码： A 　　 

　　建筑工程在人们的生活中扮演者越来越重要的角色，因此人们对建筑工程质量要求超过以往，即便地下室工程质量也引起了人们的高度重视。地下室工程钢筋混凝土框架梁一旦出现裂缝，会给整个地下室工程质量造成重要影响。因此，加强地下室工程钢筋混凝土框架梁裂缝研究，具有重要的现实意义。 

　　一、工程概况 

　　某建筑工程为钢筋混凝土框架结构，施工结束一年后在地下室高低跨交界位置的某轴线框架梁上发现了裂缝，检查发现地下室框架的尺寸和强度均满足设计目标要求，而且该地下室并未投入使用。现场对框架梁进行测量尺寸为500×1700mm，框架梁北、南方向上板顶标高为-1.05m与0m，梁顶标高为0m。 

　　二、框架梁裂缝情况 

　　1.框架梁裂缝参数 

　　本文在出现裂缝的框架梁上选择较具代表性的三道框架梁进行深入的研究，进而给裂缝的处理提供有效的参考。下面对这三道梁裂缝的具体情况逐一进行探讨。 

　　（1）第一道框架梁裂缝 

　　第一道框架梁裂缝主要出现在南侧面，其中有三条裂缝比较严重，为便于研究将其标记为A、B、C三条裂缝，其中A条裂缝长宽分别为200mm、0.2mm；B条裂缝长度在1100mm左右，宽度在0.15~0.3mm范围内；C条裂缝长度与A条裂缝相当，宽度范围为0.2~0.35mm，使用非金属超声波方法对不同裂缝深度进行检测结果发现：A条裂缝较浅；测量B、C两条裂缝时选择两个测点，B条裂缝两个测点的深度数据为91.4mm、94.4mm，C条裂缝两个测点深度分别为92.1mm、104.6mm。 

　　（2）第二道框架梁裂缝 

　　第二道框架梁上出现的裂缝较多，经测量裂缝宽度从0.5mm~0.7mm不等，最短裂缝长度为390mm，最长裂缝长度760mm。这些裂缝宽度、长度以及深度参数和其分布的具体情况如表1所示： 

　　表1 第二道框架梁裂缝相关参数 

　　裂缝编号 裂缝宽度（mm） 裂缝长度（mm） 裂缝深度（mm） 裂缝特点 

　　1 0.5 700 / 起始于框架梁顶部延伸至距离底部400mm位置 

　　2 0.6 670 设置两个深度测点，数据分别为100.5、102.0 起始于框架梁底部至距离顶部450mm的位置 

　　3 0.6 430 / 起始于框架梁顶部长度在430mm左右 

　　4 0.3 500 / 起始于框架梁底部，延伸长度为500mm 

　　5 0.7 390 / 从距离梁顶部410mm位置起直到距离底部30mm位置结束 

　　6 0.6 760 设置两个深度测点，数据分别为142.1、51.3 起始于框架梁底部位置至距离底部340mm位置结束 

　　7 0.25 650 / 开始与底部位置至距离梁顶450mm位置 

　　注：除表中列出的裂缝外，第二道框梁上还出现一些宽度不足0.15mm的裂缝。 

　　（3）第三道框架梁裂缝 

　　对第三道框架梁进行认真检查，结果发现该框架梁的裂缝也较多宽度在0.15mm~0.6mm范围，长度500mm~1100mm。部分裂缝呈现两边窄中间宽状态，其中最窄处为0.15mm，裂缝中间最宽为0.6mm；部分裂缝沿框架梁底面纵向分布，属于纵向贯穿裂缝；部分裂缝从梁的侧面开始，绕至框架梁底部呈现“L”型。 

　　2.裂缝类型的判定 

　　对上述三道框架梁出现的裂缝原因进行初步分析，来自于荷载方面原因表现为：混凝土构件同时受次应力、静、动荷载作用。 

　　3.框架梁裂缝规律研究 

　　根据现场测得的裂缝数据，下面总结一下该地下室工程中框架梁裂缝的规律。对框架梁配筋、强度以及截面尺寸等参数进行检测未发现任何问题，而且对框架梁的承载能力进行计算，发现其满足设计图纸要求；裂缝多出现在框架梁侧面且表现为纵向裂缝，部分裂缝达到梁的底面位置；未发现明显的规律性受力型或沿钢筋开裂情况，而且裂缝多表现为两边窄中间宽现象；由于在框架梁的支座或跨中位置，可断定裂缝并不是由承载力不足引起；认真检查后未发现不合理荷载。 

　　三、裂缝出现原因分析 

　　总结裂缝出现的规律可知，这些裂缝的出现并不是因荷载过大引起，而是属于常见的收缩性裂缝。可以断定这些裂缝属于收缩性裂缝的另一个证据在于，该地下室框架梁具有较大的横截面积，而且因强度要求较高，因此使用了大量的水泥，这些水泥发生水化反应极易容易引发收缩裂缝；框架梁属于杆件，在轴线上具有较长的尺寸而在垂直轴线方向的尺寸较小，因此，当梁因收缩而变形时容易导致轴线方向上的受拉破坏，引发竖向裂缝的产生。另外，考虑到截面中部承受的拉应力相对较大且钢筋具有较小的约束力，最终使裂缝表现为两边窄中间宽；另外，这些裂缝和框架梁的短边几乎平行且分段出现在场边，尤其中间位置分布较多，而且裂缝宽度相差明显。该结果因混凝土水化反应引起收缩裂缝的可能性较大。 

　　综上所述，该地下室工程框架梁出现的裂缝并非受力不足引起，而是因混凝土水化反应致混凝土收缩引起，因此这些裂缝并未影响结构安全性，不过处理这些裂缝时应认真谨慎。 

　　四、地下室工程钢筋混凝土框架梁裂缝处理措施 

　　具体操作可参考以下内容：首先，可将环氧树脂注入到框架裂缝之中，灌注结束后将砂浆保护层涂抹在裂缝表面。当然亦可利用高压装置将胶结材料压入到裂缝中，在胶结材料作用下使混凝土融合在一起，以达到修复裂缝的目的。目前裂缝修补常用的胶结材料有聚氨酯、环氧树脂以及水泥浆等，具体采用何种材料应根据裂缝的具体情况和经济条件，选择合理的裂缝修补材料；其次，裂缝修补完毕后，对认真检查修补质量，如未发现渗漏、开裂现象表明达到了较好的修补效果；另外，为防止地下室工程的框架梁因出现裂缝而影响其正常使用，地下室施工环节应抓好施工质量：一方面，确定合理的水灰比，并加强施工过程的监督使施工人员，严格按照施工规范标准进行施工，以保证框架梁施工质量。另一方面施工结束后及时采取有效措施进行养护，例如采取向框架梁上洒水等方法，以有效防止混凝土收缩裂缝的产生，为期后期的正常使用奠定坚实的基础。 

　　五、总结 

　　地下室钢筋混凝土框架梁裂缝产生的原因很多，其中由混凝土收缩引起的裂缝较为常见。收缩裂缝的产生多因施工或保养过程中未采取合理的措施造成，为此，地下室施工时要求施工单位严格按照施工设计目标和相关规范标准进行施工，并加强后期的保养，切实杜绝收缩裂缝的出现以保证地下室质量。同时，一旦发现框架梁出现裂缝应积极组织相关人员，对裂缝情况进行检查，认真分析裂缝产生的原因，进而采取有效的处理措施，提高地下室工程质量，使地下室工程更好的为人们的生产生活服务。 

　　参考文献： 

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