阐述某工程人防工程结构框架梁裂缝原因分析
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摘 要: 本文结合实际工程，描述了某地下室人防工程中某钢筋混凝土框架梁出现裂缝的外观情况，现场配合超声波针对裂缝的宽度 深度以及分布等进行了较为详细的研究，分析了裂缝产生的原因及对结构造成的影响，并进一步提出了对裂缝的处理方法，为今后工程中类似裂缝的分析和处理提供了技术参考。
Abstract: This paper combined with the actual engineering, describes a reinforced concrete frame beam of a basement for civil air defence engineering appearance of cracks, the scene with ultrasonic according to the width of cracks depth and distribution were analyzed in detail, the causes and the influence on the structure of causes, and put forward the treatment methods for the cracks, provide technical reference for analysis and treatment of cracks in similar engineering in future.
Keywords: frame beam cracks; shrinkage; crack repair
中图分类号：R852.81文献标识码A 文章编号
1 工程概述
本工程结构形式为钢筋混凝土框架结构，地面以上为五层框架结构，本次裂缝出现的位置是地下室人防工程中高低跨交界处某轴线的框架梁上工程的施工时间为2011 年的 2 ～ 3 季度，并在 2012 年的 5月份首次发现了裂缝的存在，截止到发现裂缝时，该建筑尚未投入使用且框架梁的强度和尺寸均满足要求 现场框架梁的尺寸为500 × 1 100( mm)( 其他框架梁的尺寸主要为500 × 700( mm) 和 500 × 900( mm)， 框架梁顶标高为 0. 0 m，梁南北两侧的板顶标高分别为0. 000 m 和 － 1. 050 m。
2 现场裂缝
2. 1 梁上裂缝外观情况
在出现裂缝的框架梁上选定三道梁进行较为详细的研究，分别为框架梁一 框架梁二和框架梁三 图 1 是该轴线框架梁上典型裂缝的照片。
2. 2 裂缝位置分布 宽度 深度的研究
2. 2. 1 框架梁一
框架梁一南侧面裂缝的位置分布、宽度、深度测试情况如图2 所示，裂缝的具体测量结果如表 1 所示，其中裂缝深度的测试采用的是非金属超声波测试方法。框架梁一上还有少数0. 15mm 以下的裂缝。
2. 2. 2 框架梁二
框架梁二南侧面裂缝的位置分布、宽度、深度测试情况如图3 所示，裂缝的具体测量结果如表 2 所示，其中裂缝深度的测试采用的是非金属超声波测试方法。
2. 2. 3 框架梁三
框架梁三南侧面和梁底面裂缝的位置分布 宽度 深度测试情况如图4 ～ 5 所示，其中裂缝深度的测试采用的是非金属超声波测试方法。
2. 3 混凝土裂缝类型
( 1) 荷载引起的裂缝: 混凝土构件在常规静、动荷载及次应力下产生。
2. 4 本工程框架梁裂缝规律
( 1) 截面尺寸 强度及配筋检测结果符合设计要求，其计算承载能力能符合设计图纸要求。
( 2) 现场该轴线框架梁上出现的裂缝基本上是位于梁侧面的竖向裂缝，个别延伸至梁底面 且梁裂缝的宽度最窄的为0. 10 mm 左右，最宽的约为 0. 70 mm 左右，裂缝深度为48. 0 ～ 142. 1 mm，没有明显的沿钢筋开裂或者呈现规律性的受力型开裂现象; 且裂缝很多呈现两端窄中间较宽的“枣核型” 现象。
( 3) 裂缝出现位置未出现在跨中底部或梁端支座负弯矩位置，裂缝位置及形态特征不符合承载力不足而开裂的典型规律。
( 4) 裂缝所出现的梁截面尺寸大，相对于同层其他位置的框架梁截面尺寸相对较大( 其他梁的截面尺寸多数为680 × 600( mm) 和640 × 600( mm))。
( 5) 梁上部未发现有不符合设计要求的不合理荷载存在。
( 1) 框架梁上裂缝没有明显的产生在梁跨中底部或梁端支座负弯矩的规律性，因此判断其原因不属于受力不足，基本属于收缩裂缝。
( 2) 该轴线框架梁截面尺寸较大，混凝土用量较大，强度设计较高，早期水泥水化反应的水化热大，其冷却过程易出现收缩裂缝。
( 3) 梁为杆件，轴线方向尺寸长，而存在约束垂直于轴线方向尺寸小，自由变形能力强，故当梁发生收缩变形时，易出现轴线方向的受拉破坏，其裂缝特征为竖向; 截面中部拉应力最大，且钢筋约束较小，故裂缝特征为中间宽两边窄。
( 4) 该裂缝几乎平行于框架梁的短边，裂缝沿着场边分段出现，中间相对较密，裂缝宽度大小不一，因此亦可能是由于在施工中后期或者是混凝土后期水化过程中产生的变形裂缝。
综合以上原因，该轴线框架梁的裂缝不属于受力不足，仅属于收缩变形产生的裂缝，因此未对结构安全构成直接影响，但应该对出现裂缝的框架梁进行耐久性处理。
4 对裂缝的处理建议
( 1) 框架梁的裂缝不属于受力不足产生的裂缝，因此对裂缝的处理主要是为了恢复结构的防水性能和耐久性。
( 2) 可以对产生裂缝的框架梁灌注环氧树脂，并且在灌注后的表面涂抹砂浆保护层，以恢复结构的整体性 防水性和耐久性。
( 3) 可以采用灌浆法进行处理，主要是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中，胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体，从而起到封堵补强的目的，常用的胶结材料有水泥浆 环氧树脂 甲基丙烯酸酯 聚氨酯等化学材料。
( 4) 对处理后的混凝土裂缝要进行检查确认其是否达到预先的修补效果，若无再次开裂 无渗漏，则说明修补效果良好。
5 结 语
混凝土工程中裂缝是普遍存在的，但是裂缝的不同种类对结构安全性的影响也不尽相同，因此在施工过程中要严格执行规范的要求，尤其是当构件混凝土用量大时，应采取有效的措施来减少收缩裂缝的出现和发展，从而保证建筑物的安全、可靠。
参考文献:
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