探討鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫分類與處理措施

莫先濤

【摘 要】本文從鋼筋混凝土裂縫產(chǎn)生的時間段以及產(chǎn)生的原因?qū)α芽p進行分類，根據(jù)裂縫的特征提出了處理方法。

【關(guān)鍵詞】鋼筋混凝土；裂縫類型；處理措施

許多混凝土結(jié)構(gòu)物在投用后會不同程度的出現(xiàn)各類裂縫，對其進行鑒定分析時必須對裂縫進行評估分析。然而裂縫有很多類型，其產(chǎn)生的原因不同，特點也不盡相同，對結(jié)構(gòu)的耐久性和安全使用影響也不同。不是所有的裂縫都會危及結(jié)構(gòu)的安全和承載能力，就結(jié)構(gòu)的受力裂縫而言，鋼筋混凝土在受拉區(qū)可以有小于0.2mm裂縫，因而受拉區(qū)出現(xiàn)的裂縫不會直接影響構(gòu)件的承載力，然而這些裂縫給腐蝕氣液體浸入形成一條通道，降低構(gòu)件的防腐能力。但在構(gòu)件受壓區(qū)出現(xiàn)的受力裂縫往往會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的極限破壞。預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)中，當(dāng)出現(xiàn)重復(fù)荷載作用時，會出現(xiàn)預(yù)料不到疲勞裂縫的破壞。然而，混凝土結(jié)構(gòu)物出現(xiàn)的裂縫不僅是由于受力引起的。一條裂縫的出現(xiàn)可能是由一種或幾種原因同時作用的結(jié)果。當(dāng)進行結(jié)構(gòu)物耐久性和安全性分析時，必須分清裂縫類型，調(diào)研裂縫特征，通過裂縫來鑒別結(jié)構(gòu)體問題。

1.裂縫劃分方法及裂縫特征

1.1施工期間形成的裂縫

（1）塑性沉降裂縫：在施工過程中，混凝土在塑性階段無任何強度時，由于基礎(chǔ)和混凝土自身沉降、模板略脹動或混凝土表面出現(xiàn)較厚泌水情況時發(fā)生的。這種裂縫一般較寬且深，對于沿著水平筋出現(xiàn)的這種縱間裂縫，是引起鋼筋銹蝕的一個主要原因，對結(jié)構(gòu)存在一定的不安全隱患，需要進行處理。

（2）塑性收縮裂縫：是在混凝土即將凝固前，當(dāng)多余水從混凝土表面以極快的速度蒸發(fā)掉時而形成的。這種裂縫一般較寬且深，對于沿著水平筋出現(xiàn)的這種縱間裂縫，是引起鋼筋銹蝕的一個主要原因，對結(jié)構(gòu)存在一定的不安全隱患，需要進行處理。

（3）收縮裂縫：是混凝土在硬化期間或硬化后在表面出現(xiàn)的裂縫。由于受到周圍結(jié)構(gòu)件的約束或因養(yǎng)護不足，收縮不一致而引起的裂縫，多在構(gòu)件表面成垂直狀，應(yīng)根據(jù)裂縫的大小和深度來判估對結(jié)構(gòu)物的影響程度，在裂縫較淺時，一般不作處理。

（4）龜裂裂縫：這種裂縫是由于沒有進行合理的表處和及時養(yǎng)護引起的。此種縫較淺，常容易在初凝時發(fā)生，這種縫對結(jié)構(gòu)影響不大，可不作處理。

（5）因配筋不當(dāng)引起的開裂：上層鋼筋網(wǎng)空隙太大、數(shù)量較少、鋼筋被踩踏下沉、支撐拆除過早、預(yù)應(yīng)力張拉不良等均會引起裂縫，對因這種原因產(chǎn)生裂縫的結(jié)構(gòu)需進行加固處理。

（6）溫差應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫：在施工期間引起的溫度裂縫，一般是由于水泥水化熱或因環(huán)境溫度過高而引起的，一般與結(jié)構(gòu)截面垂直。在使用期間因環(huán)境溫度過高產(chǎn)生的裂縫，一般貫穿于整個截面；也有僅產(chǎn)生表面的情況，應(yīng)區(qū)別情況根據(jù)實際深度和寬度的不同，采取不同的處理方法。

1.2使用中隨時間延長而出現(xiàn)的裂縫

（1）銹蝕裂縫：是在結(jié)構(gòu)物投用一定時期后，沿主筋方向出現(xiàn)的縱向裂縫，這是鋼筋出現(xiàn)生銹初期的膨脹結(jié)果。這種裂縫的產(chǎn)生不是因收縮、溫度及荷載作用引起的，而是鋼筋自身腐蝕產(chǎn)生的，如不及時進行處理，將會導(dǎo)致混凝土開裂，保護層脫落，更加快鋼筋銹蝕破壞。

（2）鹽類及酸類浸蝕引起的裂縫：對環(huán)境產(chǎn)生的鹽類及酸類氣液體的浸蝕，在對結(jié)構(gòu)處理前，應(yīng)首先清除結(jié)構(gòu)內(nèi)已浸蝕的介質(zhì)，然后根據(jù)結(jié)構(gòu)重要性和對結(jié)構(gòu)的影響進行處理，在處理的表面涂覆、防腐涂料保護。

（3）堿骨料反應(yīng)形成的裂縫：根據(jù)原材料堿骨料反應(yīng)的程度大小，區(qū)別不同情況處理。

1.3荷載作用引起的裂縫

（1）投用后重物堆放安置的不均勻和結(jié)構(gòu)自重所產(chǎn)生的彎矩作用、剪力作用、拉力作用和扭轉(zhuǎn)作用等。

（2）一個或幾種不同外力的共同作用。對于結(jié)構(gòu)在荷載作用下出現(xiàn)的裂縫，在寬度小于規(guī)范允許值時，一般不作處理；當(dāng)超過規(guī)范允許時，應(yīng)進行加固補強處理。

1.4按裂縫特征分類處理

（1）橫向裂縫：結(jié)構(gòu)件截面出現(xiàn)的橫向裂縫，一般是由于荷載、收縮及溫度作用所致。

（2）剪切裂縫：因結(jié)構(gòu)的荷載作用或錯移位所引起的輕微裂縫。

（3）交叉裂縫：在外力作用下，一般在柱端部和墻面出現(xiàn)X形的交叉裂縫，處理前按結(jié)構(gòu)的實際分析評估后進行。

2.調(diào)查分析裂縫的項目和采取的方法

在分析裂縫產(chǎn)生的原因時，需要對裂縫產(chǎn)生的形態(tài)、規(guī)律、分布部位和區(qū)域調(diào)查，有代表性的寬度和深度、長度應(yīng)仔細測量，并對產(chǎn)生原因分析。調(diào)查項目和方法：如材料使用不當(dāng)方面，可查閱原始施工記錄，核實材料配合比、水泥品種、用量、外加劑、骨料含雜質(zhì)情況、堿反應(yīng)等。

3.裂縫修補一般性方法

鋼筋混凝土建筑或構(gòu)件出觀裂縫。當(dāng)對裂縫的原因了解后，應(yīng)針對各不同時期引起開裂的不同原因采取預(yù)防措施，避免裂縫的發(fā)展。當(dāng)一旦發(fā)現(xiàn)裂縫，則應(yīng)根據(jù)發(fā)生的原因、性質(zhì)、大小、所處部位和結(jié)構(gòu)重要程度區(qū)別情況及時治理。在治理時可按下列原則和方法。

（1）對承載力無影響的表面裂縫和一些細小裂縫，為預(yù)防滲漏和觀感時可采用表面修理補平方法。采用表處時可用涂抹砂漿、薄層環(huán)氧膠泥、鑿淺槽嵌補和貼條法等。

（2）當(dāng)分析裂縫對結(jié)構(gòu)體有影響時，或結(jié)構(gòu)有防水抗?jié)B要求時?？刹捎脙?nèi)部修補處理，一般采用水泥灌漿和化學(xué)灌漿方法加固。

（3）當(dāng)對結(jié)構(gòu)整體承載力有一定影響的裂縫，一般采用對結(jié)構(gòu)加固方法，通常用鋼箍、圍套、粘結(jié)鋼板或預(yù)應(yīng)力加固，也可用噴漿加固等。

4.結(jié)束語

鋼筋混凝土工程在施工過程和使用過程中都會產(chǎn)生不同性質(zhì)的裂縫，有些對結(jié)構(gòu)影響不大；有些則嚴(yán)重影響使用。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中裂縫出現(xiàn)的類型特征較多，產(chǎn)生裂縫的原因也是情況各異：因而對現(xiàn)已投用建筑物進行鑒定時，必須找出形成裂縫的原因，測量裂縫的形狀大小，找出裂縫變化的形態(tài)，分析辨別對結(jié)構(gòu)的影響程度，然后采取不同的處理措施以保證結(jié)構(gòu)的安全，延長其使用壽命。