房屋建筑現(xiàn)澆鋼混凝土構(gòu)件裂縫分析

熊文祥

（上海歐亞建筑安裝工程有限公司，上海 201300）

0 引言

鋼筋混凝土構(gòu)件裂縫出現(xiàn)的原因是因設(shè)計(jì)考慮構(gòu)件承受荷載形式不全和材料使用不當(dāng)以及施工不規(guī)范，其中施工方面原因裂縫一般占多數(shù)，其次也有使用不當(dāng)而產(chǎn)生的原因。由于房屋地上構(gòu)件截面偏小，一般不容易產(chǎn)生混凝土水化熱偏大引起的裂縫，因此該文對(duì)此方面不過多地闡述；鋼筋混凝土構(gòu)件裂縫從表面觀感形式一般包括梁、墻側(cè)面龜裂和斜裂縫，樓板面龜裂縫，樓板跨中貫穿性的板面線形裂縫或沿施工縫線形裂縫，樓板面沿梁或墻近軸線線形裂縫，樓板上面斜角裂縫，梁或板跨中底部橫向多條裂縫，梁端斜裂縫，連續(xù)梁或挑梁的支座上梁面裂縫，梁或板跨中上部起拱裂縫等。該文結(jié)合筆者多年現(xiàn)場(chǎng)工作常見的幾種可目測(cè)到的裂縫形式和修復(fù)方法分別進(jìn)行探討。

1 鋼筋混凝土構(gòu)件裂縫形式及產(chǎn)生原因分析

1.1 龜裂縫

裂縫形式如圖1 所示，此裂縫一般發(fā)生在樓板面、梁墻側(cè)面，裂縫寬度一般為0.1 mm～1.0 mm，裂縫深度一般不超過15 mm，裂縫形式不規(guī)則，不成直線。主要原因是混凝土水化熱引起不規(guī)則收縮而產(chǎn)生，如混凝土使用材料不當(dāng)、混凝土級(jí)配不當(dāng)、水灰比過大、砂或石含泥量大、細(xì)骨料較多、細(xì)骨料較細(xì)、混凝土內(nèi)摻合物不當(dāng)（如粉煤灰摻量過大）、攪拌不到位、振搗不均勻密實(shí)、混凝土澆筑時(shí)摻水、澆筑前模板表面處理不夠（木模板濕水不夠）、側(cè)模拆除過早、養(yǎng)護(hù)不當(dāng)?shù)仍蚨紩?huì)產(chǎn)生砼表面龜裂縫。

圖1 混凝土面龜裂縫

1.2 樓板跨中貫穿性線形裂縫或沿施工縫裂縫

裂縫形式如圖2 所示，此縫一般發(fā)生在近樓板的跨中，裂縫呈一條基本直線形或沿施工縫一線，甚至有可能會(huì)牽連板中截面不大的梁橫斷面貫穿裂縫，此縫基本在板上下均同一位置，如上部無增加荷載出現(xiàn)裂縫的時(shí)候，縫的寬度上下基本一致，裂縫寬為0.1 mm～1.5 mm。產(chǎn)生此裂縫主要原因是樓板混凝土不能承受熱脹冷縮引起的，其中包括樓板厚度不足或預(yù)埋線管減薄樓板、混凝土水灰比偏大、粗細(xì)骨料級(jí)配不合理和養(yǎng)護(hù)不到位等原因。

圖2 樓板跨中上下貫穿性裂

1.3 樓板面沿梁墻近軸線裂縫

裂縫形式如圖3 所示，此裂縫一般產(chǎn)生在墻梁上近軸線或沿墻梁外側(cè)30 cm 內(nèi)的樓板上表面，裂縫深度最大可達(dá)樓板厚度的2/3，裂縫呈上寬下窄。原因是樓板不能滿足負(fù)彎矩需要而產(chǎn)生，其中有樓板面負(fù)彎矩鋼筋（彈子筋）偏少或施工中將鋼筋位置下沉達(dá)不到有效高度、混凝土強(qiáng)度因素等，因?yàn)樗綐?gòu)件固端支座上一般都會(huì)承受較大的負(fù)彎矩，甚至大于跨中正彎矩，所以不得忽視負(fù)彎矩鋼筋的數(shù)量和位置。

1.4 樓板上表面斜角裂縫

裂縫形式如圖4 所示，該裂縫一般發(fā)生在雙向受力樓板四角某個(gè)角的上表面，裂縫形式與板角臨邊成45 °左右，裂縫寬度為上寬下狹，上寬一般為0.1 mm～1.5 mm，深度最大的可至板底。此縫產(chǎn)生原因主要是因?yàn)殡p向受力板板角承受的負(fù)彎矩大于板邊的負(fù)彎矩，所以一般雙向板設(shè)計(jì)均在板角增布負(fù)彎矩加強(qiáng)鋼筋，如板角負(fù)彎矩鋼筋偏少或負(fù)彎矩鋼筋踩沉，這樣就容易產(chǎn)生此裂縫。

圖3 樓板面沿梁墻近軸線裂縫

圖4 樓板表面斜角裂縫

1.5 梁或樓板跨中底部橫向多條裂縫

裂縫形式如圖5 所示，該縫發(fā)生一般在跨中正彎矩最大處，成多條向上傾向跨中延伸的縫，裂縫寬度和縫延伸高度各有不一，中間縫較寬、兩邊逐漸變細(xì)，梁出現(xiàn)此裂縫可以從梁底和梁兩側(cè)分別觀察得到。產(chǎn)生此裂縫的原因主要是構(gòu)件不能滿足正彎矩需要而產(chǎn)生，具體有梁底或板底鋼筋偏少、截面尺寸不足和混凝土強(qiáng)度低等多種原因，其中底筋偏少和截面有效高度有很大影響。

圖5 梁底多條裂縫

1.6 梁端斜裂縫

裂縫形式如圖6 所示，斜裂縫一般發(fā)現(xiàn)在梁端或其他剪力最大位置，裂縫在梁上下和兩側(cè)面均可觀察得到，但是上表面裂縫離支座偏遠(yuǎn)些，下裂縫離支座偏近些，兩側(cè)裂縫分別從梁面縫至梁底縫連線成斜裂縫，此斜縫上下寬度基本一樣，該裂縫在梁截面基本為貫穿性，即此梁端基本斷裂，形成此裂縫主要原因是梁的截面承受不了剪力，梁截面抗剪能力是由混凝土本身和梁的箍筋及梁的彎矩鋼筋共同承擔(dān)的，所以混凝土的標(biāo)號(hào)、混凝土粗細(xì)骨料的級(jí)配、箍筋的數(shù)量和間距及位置均對(duì)梁截面抗剪具有很大影響，其次彎起鋼筋的大小和位置及彎起角度均對(duì)梁的抗剪能力起到了很大作用，當(dāng)然，設(shè)計(jì)中計(jì)算到如截面混凝土和箍筋抗剪能力能滿足抗剪要求，就可以不設(shè)置彎起鋼筋。

圖6 梁端斜裂縫

1.7 支座位置梁頂裂縫

裂縫形式如圖7 所示，此裂縫形式及原因與樓板面沿梁墻近軸線裂縫相似，只不過樓板該裂縫線形長(zhǎng)，梁該裂縫長(zhǎng)只有梁寬，梁出現(xiàn)此裂縫可以從梁面和梁的兩側(cè)觀察得到，但梁發(fā)生此裂縫一般縫較寬較深，因?yàn)榱旱某兄剌^大，梁一旦出現(xiàn)此裂縫，同樣引起跨中梁底裂縫，即負(fù)彎矩不滿足，正彎矩隨而增大；出現(xiàn)此裂縫的原因是支座頂梁面負(fù)彎矩筋偏少或下沉、截面有效高度偏小以及混凝土強(qiáng)度偏低，從而使構(gòu)件截面抵抗不了負(fù)彎矩。

1.8 梁或板跨中上部起拱裂縫

裂縫形式如圖8 所示，該裂縫一般發(fā)生在跨中上部起拱，有多條較密并不規(guī)則的細(xì)縫，上部發(fā)生了起拱裂縫，則隨著到梁底有多條垂直細(xì)裂縫，并伴有一條或多條水平裂縫。出現(xiàn)此縫一般原因?yàn)榛炷恋挚共涣藰?gòu)件受荷載后產(chǎn)生的內(nèi)部壓應(yīng)力，導(dǎo)致構(gòu)件上部混凝土粉碎起拱，具體有構(gòu)件截面有效高度偏小、混凝土強(qiáng)度低、受拉區(qū)鋼筋超筋等因素而發(fā)生。

1.9 不均勻沉降裂縫

裂縫形式如圖9 所示，不均勻沉降裂縫分基礎(chǔ)不均勻沉降和局部不均勻沉降，局部不均勻沉降如某根梁承受不了上部荷載，導(dǎo)致上部墻梁板裂縫；基礎(chǔ)不均勻沉降則對(duì)柱、梁、墻、板均產(chǎn)生裂縫，柱一般為水平裂縫、梁和墻為一條或多條斜裂縫、板裂縫一般基為板的直線縫（沉降少板縫難看見），裂縫形式基本各層同位置均有，斜裂縫的斜度方向上下層基本一致；不均勻沉降還會(huì)引起構(gòu)件產(chǎn)生斜向水平力，此水平力將會(huì)對(duì)柱、墻產(chǎn)生彎矩和剪力，導(dǎo)致柱墻裂縫增大，導(dǎo)致沉降部位的承重構(gòu)件承重量增大，因此必須認(rèn)真控制不均勻的沉降。

2 鋼筋混凝土構(gòu)件裂縫的常用修復(fù)方法

鋼筋混凝土構(gòu)件裂縫有寬有狹，對(duì)裂縫寬度我國(guó)控制干燥環(huán)境下為0.2 mm～0.3 mm。為了保證安全和構(gòu)件內(nèi)鋼筋不予銹蝕，提高構(gòu)件的耐久性，修復(fù)混凝土構(gòu)件裂縫的方式有多種，常用的方法有：表面涂抹法、灌漿法、加大截面法、預(yù)應(yīng)力、外套鋼法[2]、粘結(jié)鋼板法、粘貼碳纖維法[7]等。下面簡(jiǎn)述幾種最常見的修復(fù)方法。

圖7 支座位置梁頂裂縫

圖8 構(gòu)件跨中上部起拱裂縫

圖9 沉降裂縫大樣

2.1 表面涂抹法

一般用于不影響結(jié)構(gòu)的裂縫和寬度小于0.3 mm 的裂縫處，常見的龜裂縫可用此方法[6]。涂抹料有素水泥漿、環(huán)氧基液、防水涂膜等，多數(shù)采用1 ∶0.5 素水泥漿多次涂刷，涂至填縫滿為止；如構(gòu)件需要防水可以涂刷環(huán)氧基液2～3 遍或水泥基防水涂膜2～3 遍，但是環(huán)氧基液或水泥基防水涂膜涂刷干燥后如需做粉刷沒有粘結(jié)力，因此，可以在涂刷環(huán)氧基液涂刷完成未干燥前，表面滿撒干凈砂子，待固化后，再掃除未黏結(jié)的浮塵砂子，留上已黏結(jié)的砂子，以增強(qiáng)粉刷的黏結(jié)力，環(huán)氧基液配比見表3 。

2.2 灌漿法

用于裂縫寬度大于0.2 mm 及以上的混凝土構(gòu)件，灌漿通常采用環(huán)氧樹脂漿液灌漿（環(huán)氧樹脂漿液配比見表1）[1]，因?yàn)榛炷翗?gòu)件裂縫內(nèi)注入環(huán)氧樹脂漿液，經(jīng)滲透后固化，強(qiáng)度則高于混凝土強(qiáng)度（環(huán)氧樹脂漿液固化物的物理力學(xué)性見表4） ，所以修補(bǔ)混凝土裂縫效果較佳；采用環(huán)氧樹脂漿液灌漿修補(bǔ)裂縫方法：修補(bǔ)前用讀數(shù)顯微鏡檢測(cè)裂縫寬度、超聲波檢測(cè)儀測(cè)量裂縫深度和走向及貫穿情況等，以便確定修補(bǔ)方案；對(duì)寬度大于0.5 mm 或較深的裂縫，需沿縫鑿成“V”槽，灌漿前先將縫兩側(cè)表面灰塵清掃干凈，并用鋼絲刷及空氣壓縮機(jī)將裂縫內(nèi)碎屑粉塵清除干凈；根據(jù)不同裂縫情況和灌漿要求，一般不鑿槽的埋設(shè)灌漿盒，鑿槽的埋設(shè)灌漿嘴，灌漿嘴按裂縫走向間距300 mm 左右埋設(shè)（布設(shè)灌漿盒、灌漿嘴、灌漿樣式如圖10～圖13 所示） ，一條裂縫必須設(shè)有進(jìn)漿、排氣或出漿漿嘴。埋設(shè)灌漿盒時(shí)先在其底盤上抹一層環(huán)氧膠泥（環(huán)氧膠泥配比見表2） ，后騎縫粘貼在預(yù)定位置。注漿嘴埋設(shè)時(shí)應(yīng)先在預(yù)定位置鉆好孔，設(shè)置出灌漿嘴后用環(huán)氧樹脂膠泥周圍封閉；注漿嘴、出漿嘴埋設(shè)完成后需封縫，封縫前先用丙酮清理干凈裂縫兩側(cè)，沿縫兩側(cè)涂一層環(huán)氧基液（環(huán)氧基液配比見表3） ，最后抹一層寬40 mm 左右的環(huán)氧膠泥封縫，抹環(huán)氧膠泥時(shí)應(yīng)防止小氣炮，使其密封平整；封縫完成固化后，灌漿前需封堵出漿、出氣口進(jìn)行壓氣試漏檢測(cè)，從注漿口可壓入空氣，如發(fā)現(xiàn)漏氣，繼續(xù)環(huán)氧膠泥封縫填補(bǔ)，無漏氣便可灌漿；灌漿采用手壓泵將配置好的環(huán)氧樹脂漿液由下至上、從一端向另一端壓入，當(dāng)環(huán)氧樹脂漿液從底部壓至上部時(shí)，上部出漿嘴會(huì)冒出漿液時(shí)，說明縫內(nèi)已灌實(shí)，穩(wěn)壓幾分鐘后，關(guān)閉進(jìn)漿嘴閥門；后用超聲波參照《超聲法檢測(cè)混凝土缺陷規(guī)程》CEC21：90 進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果如符合規(guī)定，說明灌漿飽滿[1]。

表1 環(huán)氧樹脂漿液配合比

如使用已配制好的環(huán)氧樹脂漿材A、B 膠現(xiàn)場(chǎng)調(diào)配，需要嚴(yán)格按其說明調(diào)配，使之黏度、流動(dòng)性、固化程度得到更好的發(fā)揮。

圖10 梁注漿口布置大樣

圖11 板注漿口布置大樣

圖12 灌漿盒布置大樣

圖13 注漿大樣

表2 環(huán)氧膠泥配合比

表3 環(huán)氧基液配合比

表4 環(huán)氧樹脂漿液固化物的物理力學(xué)性能

2.3 加大截面法

該方法為增加原鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面承載力，主要考慮增加構(gòu)件受壓區(qū)截面積，梁、板一般增加其高度，柱四周增寬，增大截面混凝土事先采用鉆孔結(jié)構(gòu)膠植筋，綁扎構(gòu)造鋼筋和受力筋，支模澆筑混凝土，使新老結(jié)構(gòu)連接一體（植筋規(guī)格間距和受力鋼筋及混凝土強(qiáng)度需要按計(jì)算結(jié)果配置）。

2.4 外鋼套法

將裂縫鋼筋混凝土構(gòu)件用型鋼順構(gòu)件縱向四角包裹，四周間接用扁鋼與型鋼焊接成形鋼箍樣式（如圖14 所示） ，后可外圍綁扎鋼筋網(wǎng)片（綁扎鋼筋網(wǎng)片前老混凝土面可用界面劑作接漿處理），抹4 cm～6 cm 厚細(xì)石砼包裹構(gòu)件，形成外觀整體混凝土構(gòu)件。使用鋼套法首先需要驗(yàn)算縱向型鋼必須滿足構(gòu)件抗彎、抗拉、抗壓強(qiáng)度，從而選擇型鋼型號(hào)、規(guī)格。

圖14 鋼套法修補(bǔ)大樣

2.5 粘貼鋼板法

鋼板粘貼須貼在構(gòu)件受拉和抗剪裂縫面，采用原構(gòu)件上鉆孔AB 結(jié)構(gòu)膠植筋或膨脹螺栓或?qū)菟ㄅc鋼板面焊接牢（如圖15 所示） ，鋼板固定牢固后，清理干凈夾縫內(nèi)的雜物及灰塵，采用灌漿法將鋼板與原構(gòu)件之間的縫隙環(huán)氧樹脂漿液填灌密實(shí)，縫隙＞3 mm，可以灌填環(huán)氧樹脂膠泥，從而增強(qiáng)構(gòu)件的抗拉和抗剪強(qiáng)度。

圖15 貼鋼板法修補(bǔ)大樣

2.6 粘貼碳纖維法

混凝土構(gòu)件裂縫使用粘貼碳纖維布修補(bǔ)方法現(xiàn)已普遍，因?yàn)檎迟N碳纖維具有抗拉強(qiáng)度高、抗酸堿腐蝕性強(qiáng)、厚度薄、不占空間和施工方便等優(yōu)點(diǎn)；單層碳纖維厚度有0.11 mm～0.43 mm[5]，一般修補(bǔ)混凝土面裂縫常用0.167 mm 厚，也就是常說的300 g 規(guī)格，寬度通常為100 mm、150 mm、200 mm、250 mm、300 mm 以及500 mm 等，選用修補(bǔ)加固的碳纖維布和相應(yīng)的粘結(jié)膠均必須有廠家產(chǎn)品合格證，并須送相關(guān)檢測(cè)部門檢測(cè)合格后，才可以使用。粘貼碳纖維施工順序：基層清理→涂底膠→找平→粘貼碳纖維布→檢驗(yàn)；修補(bǔ)裂縫粘貼碳纖維布前須先縫內(nèi)灌漿完成后進(jìn)行，粘貼碳纖維分步施工方法為以下5 條[3]：1） 基層處理?；鶎犹幚韺挾确謩e大于需貼碳纖維布位置每邊10 cm 左右，首先鏟除干凈需粘貼碳纖維位置的粉刷層，表面有蜂窩需將蜂窩的空隙砂石清除干凈，高標(biāo)號(hào)細(xì)石砼填補(bǔ)平混凝土表面平整，待蜂窩修補(bǔ)平7 d～10 d 后，清理混凝土表面的粉塵、油污等雜物，砂輪打磨機(jī)磨去須貼混凝土表面1 mm～2 mm，并表面磨平，陽角磨成圓角，表面丙酮清洗干凈。2） 涂底膠?；鶎犹幚砗煤螅妹⒒驖L筒在需貼碳纖維布的混凝土面上涂刷粘貼碳纖維粘貼底膠（底膠為AB 兩組調(diào)配而成，嚴(yán)格按AB 膠產(chǎn)品說明配比、同一方向攪拌均勻調(diào)配而成），采用多次涂刷，厚度不大于0.4 mm，涂膠寬度分別大于須貼碳纖維布位置每邊5 cm 以上，做到不漏涂、不流滴、不氣泡，待固化后再進(jìn)行下道工序。3） 找平?；炷帘砻嬗邪纪共黄教?，采用刮刀將找平膠（AB 膠+2 倍的粉料調(diào)配而成）嵌刮填平。4）粘貼碳纖維布。待找平膠固化后，貼碳纖維布前需先裁剪好碳纖維布，力盡做到縱向受拉布不搭接，在被貼面均勻涂抹碳纖維浸漬膠2～3 遍，做到不漏涂，對(duì)齊拉伸鑲貼碳纖維布，粘貼碳纖維布采用塑料刮板和光面塑料滾筒統(tǒng)一從一方向推進(jìn)壓實(shí)，重復(fù)滾壓，使浸漬膠充分滲透碳纖維布、不起皺，如果需要粘貼多層碳纖維布時(shí)，應(yīng)在前層稍干還帶粘力時(shí)立即粘貼下一層，不得間接1 h 后再貼，否則須待12 h 后重復(fù)底涂進(jìn)行，每層碳纖維布粘貼后，外表均需再次涂刷碳纖維浸漬膠[4]，使之更加滲透充分，如表面需做抹灰層時(shí)，可在表面撒上干凈干砂，待粘結(jié)膠固化后，掃除浮砂，上部已粘結(jié)的砂可方便抹灰層粘結(jié)；注意碳纖維布橫裂縫粘貼；碳纖維布粘貼完成后，做到24 h 內(nèi)不濕水、不污染等養(yǎng)護(hù)。5） 檢驗(yàn)。碳纖維布粘貼完成24 h 后，可以使用手壓或小榔頭對(duì)粘貼質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，如果發(fā)現(xiàn)空鼓現(xiàn)象，可以使用小針管向空鼓內(nèi)注入碳纖維浸漬膠，以填實(shí)空鼓，增強(qiáng)碳纖維布的粘結(jié)力。

3 鋼筋混凝土構(gòu)件常見裂縫采取的修復(fù)方式

裂縫修復(fù)前須先檢測(cè)形式，做出修復(fù)方案，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫不得隨意修復(fù)，修復(fù)方案須經(jīng)設(shè)計(jì)認(rèn)可，否則，修復(fù)不見效，甚至還起反作用，常見以下10 種裂縫修復(fù)方式。

3.1 龜裂縫修復(fù)方法

通常采用表面涂抹法。

3.2 樓板跨中貫穿性的一線裂縫或沿施工縫裂縫修復(fù)方法

先采用灌漿法填實(shí)縫，再使用粘貼碳纖維法，選用0.167 mm 厚200 mm 寬碳纖維布，在板底沿縫橫貼長(zhǎng)度＞1.0 m（縫兩邊各＞0.5 m），間距400 mm 碳纖維布，如圖16 所示的大樣。

圖16 板單條裂縫修補(bǔ)大樣

3.3 樓板面沿梁墻近軸線裂縫修復(fù)方法

修復(fù)同樓板跨中貫穿性的一線裂縫方法進(jìn)行，其中板底貼碳纖維改成板面縫貼碳纖維。

3.4 樓板上表面的斜角裂縫修復(fù)方法

同樓板面沿梁墻近軸線裂縫修復(fù)方法進(jìn)行。

3.5 樓板跨中底部多條裂縫修復(fù)方法

首先檢測(cè)裂縫的寬窄，縫寬大于0.2 mm 的縫需先采用灌漿法填實(shí)縫，再采用粘貼碳纖維法，在整塊板底縱橫雙向滿貼0.167 mm 厚200 mm 寬間距400 mm 碳纖維布，如圖17 所示的大樣。

3.6 梁底橫向多條裂縫修復(fù)方法

首先采用灌漿法填實(shí)縫，再采用碳纖維法先沿梁底縱向粘貼0.167 mm 厚、寬度同梁寬，1～3 層同梁寬碳纖維布（粘貼層數(shù)根據(jù)梁跨度及受力大小計(jì)算而定），后繞梁斷面“U”形粘貼0.167 mm 厚200 mm 寬間距≯400 mm，“U”型上口兩側(cè)分別縱向粘貼一層，梁高大于700，中間分別增貼一層縱向碳纖維加布，碳纖維加固粘貼需要分別至兩端支座，即整根梁全面進(jìn)行加固，如圖18 所示的大樣。

圖17 板多條裂縫修補(bǔ)大樣

3.7 支座位置梁頂裂縫修復(fù)方法

先采用灌漿法填實(shí)縫后，梁跨中需要同樣需按梁底橫向多條裂縫修復(fù)方法一樣修復(fù)，并增加在梁面裂縫處加貼2～5 層同梁寬縱向碳纖維布，縱向長(zhǎng)度一端跨過支座＞1.0 m，一端超過裂縫＞1.0 m。

3.8 剪力引起的斜裂縫修復(fù)方法

先采用灌漿法填實(shí)裂縫，后采用梁外“U”形包貼鋼板法，多根穿梁對(duì)拉螺栓固定鋼板，鋼板與混凝土梁夾縫用注入環(huán)氧樹脂漿液密實(shí)粘貼（鋼板型號(hào)、厚度及對(duì)拉螺栓直徑間距排設(shè)須經(jīng)計(jì)算而定），如圖15 所示的大樣。

3.9 梁或板跨中上部起拱多條裂縫修復(fù)方法

首先在梁或板底加足支撐，清理起拱部位，樓板修復(fù)先在整塊板底縱橫雙向滿貼0.167 mm 厚200 mm 寬間距400 mm，再在板面上鉆孔植螺紋鋼筋Φ8@300 mm～500 mm雙向清洗板面干凈掃漿后，綁扎縱橫鋼筋網(wǎng)，澆筑不少于40 mm 厚高一級(jí)標(biāo)號(hào)細(xì)石混凝土（厚度根據(jù)設(shè)計(jì)而定）；梁修復(fù)同梁底橫向多條裂縫一樣方式進(jìn)行修復(fù)，梁面同樓板面一道整體修復(fù)；如梁破損嚴(yán)重可采用粘貼鋼板法修補(bǔ)梁，粘貼鋼板修補(bǔ)梁如圖15 所示。

3.10 不均勻沉降斜向裂縫修復(fù)方法

需要請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出具專項(xiàng)修復(fù)方案。

圖18 梁底裂縫修補(bǔ)大樣

4 鋼筋混凝土構(gòu)件裂縫預(yù)防

預(yù)防鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫應(yīng)從設(shè)計(jì)、施工、原材料等多方面共同控制預(yù)防。

4.1 設(shè)計(jì)方面裂縫預(yù)防

設(shè)計(jì)方面裂縫預(yù)防一般注重以下6 點(diǎn)：1） 加強(qiáng)建筑力學(xué)、材料力學(xué)的學(xué)習(xí)，熟練掌握的房屋構(gòu)件受力性能及荷載分布的各利特性，清楚知道各構(gòu)件受荷后各部位彎矩、剪力、扭矩發(fā)生的位置和變化規(guī)律，做到軟件與力學(xué)相結(jié)合設(shè)計(jì)，熟練建筑材料各自性能、使用范圍。2） 地基是整棟房屋建筑承載的關(guān)鍵，需認(rèn)真正確套用地質(zhì)勘探資料相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算，并需結(jié)合當(dāng)?shù)丨h(huán)境和力盡了解地基歷史情況等各因素綜合考慮基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。3） 考慮商品混凝土收縮性較大，樓板收縮裂縫較多，建議設(shè)樓板厚度盡量大（一般開間≥3.5 m，樓板厚度應(yīng)≥12 cm），樓板鋼筋盡可能使用Ⅲ級(jí)鋼（因?yàn)殇摻顝?qiáng)度高可塑性?。?，現(xiàn)澆混凝土標(biāo)號(hào)采用≯C30、≮C20，建議盡可能地在跨中板面增配雙向防混凝土收縮鋼筋或混凝土中摻入抗裂劑。4） 不能忽視規(guī)范性構(gòu)造鋼筋和局部加強(qiáng)鋼筋設(shè)計(jì)。5） 做到同一結(jié)構(gòu)層的混凝土同規(guī)格同標(biāo)號(hào)，以減少混凝土不同規(guī)格不同標(biāo)號(hào)的熱脹冷縮差距。6） 大截面構(gòu)件盡可能采用預(yù)應(yīng)力。

4.2 施工方面裂縫預(yù)防

施工方面裂縫預(yù)防通常應(yīng)該注意12 點(diǎn)：1）嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)和施工規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)組織施工，嚴(yán)格合理施工流程。2）加強(qiáng)地基、基礎(chǔ)和其他隱蔽驗(yàn)算管理，杜絕近距離淺基坑先施工。3）對(duì)使用結(jié)構(gòu)混凝土材料選用合格材料，使用前的水泥砂石必須送建筑材料檢測(cè)部門檢測(cè)合格后才可以使用。4）規(guī)范進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)，現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)格按配合比及摻合物配比施工，嚴(yán)格控制混凝土水灰比和砂率，保證混凝土塌落度合格，禁止混凝土澆筑現(xiàn)場(chǎng)加水。5）嚴(yán)格控制混凝土摻合物的質(zhì)量、數(shù)量、摻和方法。6）要注意控制進(jìn)場(chǎng)的商品混凝土質(zhì)量，每車混凝土現(xiàn)場(chǎng)檢查塌落度均勻，符合要求，認(rèn)真檢查混凝土的配合比是否正確。7）現(xiàn)場(chǎng)攪拌混凝土須根據(jù)構(gòu)件的特性合理選用拌合混凝土的水泥品種，加強(qiáng)混凝土的攪拌方式和攪拌時(shí)間控制。8）控制混凝土澆筑順序和方法及澆筑時(shí)間，盡量做到連續(xù)澆筑不間斷，控制混凝土澆筑的振搗方式及振搗質(zhì)量，控制混凝土內(nèi)砂石折離現(xiàn)象，保證澆筑完成的混凝土均勻密實(shí)。9）了解結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力性能，嚴(yán)格控制施工縫留設(shè)位置及施工縫接縫處理方法。10） 澆筑前模板面清理干凈，木模板濕水充足，并滿涂好模板油，注意模板油涂刷不能過多，否則模板油摻入混凝土中會(huì)產(chǎn)生隔離。11）澆筑完成加強(qiáng)砼覆蓋澆水養(yǎng)護(hù)，現(xiàn)工地現(xiàn)場(chǎng)大多數(shù)采用塑料薄膜覆蓋包裹養(yǎng)護(hù)應(yīng)予推廣，因?yàn)樗芰媳∧?duì)保證新澆混凝土內(nèi)水分不蒸發(fā)起到了很好的效果，保證混凝土硬化所需水分，冬天還能起到保溫作用；覆蓋塑料薄膜應(yīng)在混凝土初凝后終凝前覆蓋，做到不影響混凝土構(gòu)件的外觀，同時(shí)以防薄膜進(jìn)入構(gòu)件混凝土內(nèi)產(chǎn)生混凝土隔離層，做到薄膜覆蓋包裹完整、不漏蓋不漏包，定期掀開薄膜加強(qiáng)澆水，再覆蓋包裹，多次循環(huán)，保證一周內(nèi)混凝土表面濕潤(rùn)。12）保證各部位綁扎鋼筋數(shù)量和位置正確，保證上層鋼筋的有效高度，嚴(yán)防踩沉上層鋼筋，下面以一單筋矩形截面構(gòu)件未裂縫前內(nèi)應(yīng)力圖和配筋計(jì)算公式為例加以說明（如圖19、圖20 所示及設(shè)計(jì)配筋計(jì)算公式[8]）：

設(shè)計(jì)配筋計(jì)算公式如公式（1）所示。

式中：h為混凝土構(gòu)件高度；b為混凝土構(gòu)件寬度；As為受拉鋼筋合力作用點(diǎn)至構(gòu)件外邊距離；h0為構(gòu)件截面有效高度（h0=h-as）；α1為內(nèi)力系數(shù)（根據(jù)混凝土標(biāo)號(hào)可查表得）；x為混凝土構(gòu)件受壓區(qū)高度；αs為配筋計(jì)算系數(shù)；ξ為構(gòu)件相對(duì)受壓區(qū)高度（ξ=x/h0）；As為構(gòu)件縱向受拉鋼筋面積；M為混凝土構(gòu)件承受彎矩設(shè)計(jì)值。fy為普通抗拉鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；fc為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；Mcr為構(gòu)件正截面抗彎承載力設(shè)計(jì)值。

圖19 構(gòu)件截面下部受拉（正彎矩）未裂縫前內(nèi)應(yīng)力圖

圖19 構(gòu)件截面上部受拉（負(fù)彎矩）未裂縫前內(nèi)應(yīng)力圖

根據(jù)以上圖例和計(jì)算公式可以清楚地看出鋼筋混凝土構(gòu)件受拉區(qū)和受壓區(qū)特性，截面有效高度h0在計(jì)算公式中是平方，可以有效地提高構(gòu)件的抵抗力，所以在施工中須重視構(gòu)件的有效高度，鋼筋抗拉強(qiáng)度、混凝土強(qiáng)度、截面寬度均是構(gòu)件抵抗力的重要元素。

5 結(jié)語

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，建筑物越來越高，現(xiàn)行建筑混凝土構(gòu)件大多數(shù)使用泵送商品混凝土，由于泵送商品混凝土塌落度較高，容易產(chǎn)生混凝土構(gòu)件裂縫，應(yīng)加強(qiáng)規(guī)范控制；對(duì)以上幾種裂縫進(jìn)行分析可知，抗剪不滿足的裂縫和梁或板上部粉碎形裂縫容易出現(xiàn)脆性斷裂，梁或板跨中底部多條裂縫和靠支座端頂面裂縫容易出現(xiàn)安全隱患。因此在房屋建筑上要控制建筑物裂縫，應(yīng)該首先從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面加強(qiáng)控制；施工方面須嚴(yán)格規(guī)范施工，杜絕現(xiàn)場(chǎng)漏扎少放鋼筋，嚴(yán)格控制鋼筋的位置，著重控制構(gòu)件截面有效高度，否則此方面很容易出現(xiàn)安全隱患；加強(qiáng)原材料的質(zhì)量監(jiān)控和澆筑完成的砼構(gòu)件養(yǎng)護(hù)，加強(qiáng)混凝土塌落度水灰比及摻合物的管控，力盡杜絕鋼混凝土構(gòu)件可見裂縫的出現(xiàn)。