混凝土裂縫問題是長期困擾著建筑工程技術人員的一大難題，混凝土結構尤其是大體積建筑中出現(xiàn)裂縫是很常見的現(xiàn)象，因此工程人員對裂縫問題非常關注。

本文對鋼筋混凝土結構裂縫進行了分類，并分析了裂縫的產(chǎn)生原因、常用的檢測方法，以及裂縫出現(xiàn)以后的各種修復加固措施，供從事工程施工的工程技術人員參考。

1 裂縫可能危及結構安全

裂縫問題是一個人們普遍關心的問題，對混凝土結構而言，裂縫的存在是十分普遍的現(xiàn)象。大量科研和實踐都證明了混凝土結構出現(xiàn)裂縫是不可避免的，裂縫出現(xiàn)時荷載常為極限荷載的15%~25%。

在正常使用荷載作用下，鋼筋混凝上結構一般是帶裂縫工作的，一般肉眼可見的裂縫范圍為0.02~0.05mm，裂縫寬度小于0.05mm 的屬無害裂縫，對防水、防腐蝕與承重的影響均可忽略不計。

我國現(xiàn)行規(guī)范對一般正常使用條件下混凝土結構構件 裂縫寬度的控制標準為0.3mm。因此就經(jīng)濟及科學觀點，一定程度的裂縫是可以接受的。

但有的裂縫會造成結構承載能力降低，結構可靠度下降；有的雖對承載力無多大影響，但會出現(xiàn)諸如混凝上保護層脫落、鋼筋銹蝕加速和混凝土碳化，降低結構的耐久性或發(fā)生滲漏，影響使用。

當裂縫寬度達到一定的數(shù)值時，還可能危及結構的安全。因此，如何對混凝土結構中的裂縫進行評價、鑒定、修復，對結構的使用和維護具有十分重要的現(xiàn)實意義。

2 裂縫原因與類型

裂縫形成的原因一般分成兩類：結構性裂縫和非結構性裂縫。

【結構性裂縫】

由于直接施加的各種靜力和動力荷載所引起的裂縫。由于結構承載力不足應力達到限值引起的，是結構開始破壞的特征。這種裂縫是比較危險的，如果不對這類裂縫進行處理將對結構的安全帶來隱患。

【非結構性裂縫】

由于溫度變化、收縮、不均勻沉降等間接作用, 結構的變形受到約束而引起的裂縫。這種裂縫對結構承載力的影響不大，可根據(jù)結構耐久性、抗?jié)B、抗震、使用等方面要求采取修補措施。

在實際工程結構中，由于荷載所引起的裂縫只占總數(shù)的20%左右，而由于間接作用所產(chǎn)生的裂縫，大約占裂縫總數(shù)的80%。

裂縫成因復雜，對結構的影響差異也較大。只有在弄清結構受力狀態(tài)和裂縫對結構影響的基礎上，才能確定相應的修復措施。

3 裂縫調查與分析

裂縫成因調查包括對材質與施工質量、設計計算與構造、使用環(huán)境與荷載等方面的調查，是為裂縫分析提供依據(jù)的。

通過裂縫現(xiàn)狀觀測、成因調查判明是結構性裂縫還是非結構性裂縫。

裂縫的寬度、長度保持恒定不變的屬于穩(wěn)定裂縫，只要其寬度不大，符合規(guī)范要求，其危險性較小，屬安全構件。

裂縫的寬度和長度隨時間不斷擴展，說明鋼筋應力可能接近或達到流限，對承載力有嚴重的影響，應及時采取措施。

4 裂縫的檢測

裂縫檢測就是裂縫現(xiàn)狀檢查，通過現(xiàn)狀檢測并繪制裂縫分布圖，為進行裂縫分析和危害性評定提供依據(jù)。

裂縫外觀檢測常用的儀器有刻度放大鏡、裂縫對比卡等，裂縫深度主要采用超聲波法探測或直接鉆芯法檢測。檢測的一般步驟如下：

01 繪制裂縫分布圖

先畫出產(chǎn)生裂縫構件的形狀， 然后將裂縫的位置、長度標于圖上，并對每條裂縫進行編號和注明裂縫出現(xiàn)時間。

為便于研究分析，裂縫圖應根據(jù)構件逐一繪制展開圖，并在圖上標明方位。當裂縫數(shù)量較多時，可在構件有裂縫的表面畫上方格，方格尺寸依據(jù)構件的大小以200~500mm 為宜，在裂縫的一側用毛筆或粉筆沿裂縫畫線，然后依據(jù)同樣的位置翻樣到記錄本上，對于特殊形狀的裂縫還要拍照和攝像。

02 測定裂縫寬度

測定時把裂縫全長分為四等分，中央點和兩端，以及中央點和中間的第三分點。測定裂縫方向上的垂直寬度，使用帶有刻度的專用顯微鏡，將刻度與縫口垂直，量出縫口寬度，記下讀數(shù)并標于圖上。

也可以采用裂縫卡通過放大鏡估計裂縫寬度，但這種方法誤差較大。裂縫長度可用鋼尺測量，在裂縫的端部要有標志，標上年月日，以觀測裂縫的發(fā)展。

在測定裂縫長度和寬度的同時，須同時確認保護層厚度，保護層混凝土厚度不宜用鏨鑿開時，可用鋼筋探測器找出其厚度。

03 測定裂縫深度

檢測裂縫的深度通常用超聲波法，通過所測得的聲時與探頭之間的關系推算出裂縫的深度。

用超聲波測試裂縫深度，要在避開鋼筋的位置上進行，且僅對一些受力裂縫比較合適，因為這種裂縫兩邊的混凝土一般是完全分離的。如果兩邊的混凝土并未完全分離，用超聲波檢測是不太準確的。

對于裂縫不深且其走向大致成一直線的構件，可以采用直接取芯的方法進行檢測。

這種方法是在有裂縫的位置，沿深度方向鉆取混凝土芯樣，這樣可以在芯樣側面直接測量裂縫深度，其缺點是對構件有一定的破損。

04 裂縫發(fā)展情況觀測

對于活動裂縫，應進行定期觀測，專用儀器有接觸式引伸儀、振弦式應變儀等，最簡單的辦法是騎縫涂抹石膏餅觀察。

在典型裂縫位置處抹50mm左右見方的石膏餅，觀察石膏餅是否沿原裂縫開裂，就可確定裂縫是否在繼續(xù)發(fā)展。石膏餅開裂寬度大，說明裂縫增長也大，將裂縫的變化情況亦記于圖上。通過以上觀測繪制形成的裂縫圖，即可作為裂縫分析的依據(jù)。

5 裂縫修復措施

裂縫處理的原則：

1）首先應能保證裂縫處理后結構原有的承載能力、整體性以及防水、抗?jié)B性能；

2）其次要考慮溫度、收縮應力較長時間的影響，以免處理后再出現(xiàn)新的裂縫；

3）再次應防止進一步的人為損傷結構和構件，盡量避免大動大補，并盡可能保持原結構的外觀。

裂縫的類型不同，修復處理的方法也不相同，裂縫一般的處理方法有如下幾種：

預應力加固法等。

加固方法的選擇：應根據(jù)檢測分析結果、結構功能降低及加固原因，結合結構特點、當?shù)鼐唧w條件、新的功能要求等因素綜合分析后確定。

與修補處理不同，由于加固處理目的在于恢復因裂縫降低的混凝土構件的承載力，涉及到建筑物的結構安全和使用功能的改變，因此必須在確認安全的基礎上計算承載力，提出合理的詳細的方案。

6 結語

混凝土結構中裂縫類型很多，成因復雜，在實踐中，應根據(jù)裂縫的不同特點分析其產(chǎn)生的具體原因，采取相應的方法進行修復處理，有效地控制裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展，減少工程事故的發(fā)生，延長結構的使用壽命，最終達到保證建筑物安全和耐久的目的。