混凝土裂縫檢測技術分析

龐海軍

南通市建筑科學研究院有限公司 江蘇南通 226000

1 混凝土裂縫的分類

1.1 荷載裂縫

混凝土結構構件在荷載的作用下造成承載力不足或抗裂能力不足而產(chǎn)生的裂縫。

1.2 非荷載裂縫

除了荷載裂縫以外的其他所有混凝土裂縫稱為非荷載裂縫。主要有溫度變化、混凝土收縮、地基不均勻沉降等方式引起的裂縫。

2 混凝土結構裂縫產(chǎn)生的原因

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和加固措施。混凝土裂縫的種類大致可分為：荷載引起的、溫度變化引起的、收縮引起的、地基變形引起的、鋼筋銹蝕引起的、凍脹引起的、施工材料質量引起的、施工工藝質量引起的裂縫等。

2.1 荷載裂縫產(chǎn)生的原因

軸心受拉；軸心受壓；偏心受壓；局部受壓；受彎；受剪；受扭矩；受沖切等。

2.2 非荷載裂縫產(chǎn)生的原因

框架結構一側下沉過多；梁的混凝土收縮和溫度變形；混凝土內(nèi)鋼筋銹蝕膨脹引起混凝土表面出現(xiàn)脹裂；混凝土內(nèi)鋼筋銹蝕膨脹引起混凝土表面出現(xiàn)脹裂；板的混凝土收縮和溫度變形；混凝土澆筑速度過快；水泥安定性不合格或混凝土攪拌、運輸時間過長，使水分蒸發(fā)，引起混凝土澆筑時坍落度過低；或陽光照射，養(yǎng)護不當；混凝土初期養(yǎng)護時急驟干燥；用泵送混凝土施工時，為了保證流動性，增加水和水泥用量，導致混凝土凝結硬化時收縮量增加；木模板受潮膨脹上拱；模板剛度不夠，在剛澆筑混凝土的（側向）壓力作用下發(fā)生變形，模板支撐下沉或局部失穩(wěn)等[1]。

3 混凝土裂縫檢測技術

現(xiàn)有的混凝土裂縫檢測技術基本上是建立在混凝土已經(jīng)發(fā)生裂縫，而對其進行定性分析的手段總稱?；炷亮芽p檢測內(nèi)容包括：裂縫寬度、深度、長度、形態(tài)、分布等參數(shù)。在裂縫檢測前應對混凝土構件的混凝土強度、鋼筋配置、截面尺寸、鋼筋保護層、鋼筋間距等參數(shù)進行檢測；還應了解和觀察裂縫的穩(wěn)定性，對于穩(wěn)定的裂縫可做一次性觀測、對于不穩(wěn)定的應持續(xù)觀測，記錄日期、數(shù)據(jù)及有無新增裂縫和新增裂縫的日期；還應用記號筆標出裂縫的形態(tài)、走向、起點、終點及統(tǒng)一編號，在原始記錄上繪制裂縫分布圖，并結合檢測數(shù)據(jù)、記錄，文件等綜合分析裂縫產(chǎn)生的原因、發(fā)展情況以及對結構的影響。裂縫觀測點選擇的原則為：寬度大、變化大、末端。觀測周期應根據(jù)裂縫變化速度確定，且不應超過1個月。每次觀測均應繪出裂縫的位置，形態(tài)尺寸，注明日期，并應附上必要的照片資料[2]。

3.1 裂縫寬度檢測

裂縫寬度檢測時，檢測部位表面應保持清潔，平整，裂縫不應有灰塵或泥漿。

（1）裂縫寬度檢測儀器的選擇可根據(jù)精度確定：塞尺或裂縫寬度對比卡-精度低；裂縫顯微鏡（精度0.02mm～0.05mm）；裂縫寬度測試儀（精度0.05mm～2.00mm）；裂縫寬度機械檢測儀（裂縫寬度變化時）。

（2）寬度檢測：在裂縫的起點、終點、寬度大、變化大、末端，用記號筆畫出與裂縫相垂直的細線，作為固定觀測點。在標出的細線位置量出裂縫的寬度。量出主要裂縫的寬度后，將裂縫位置、走向、長度、分布情況及特征，用坐標法繪制裂縫展示圖，并記錄下來[3]。

3.2 深度檢測

裂縫深度檢測的方法：超聲波法、沖擊彈性波法、雷達法等無損檢測方法；以及鉆芯法。超聲法分為：單面平測法、雙面斜測法、鉆孔對測法，可根據(jù)構件的實際情況選擇。裂縫深度檢測部位應在標出的幾處寬度大位置進行檢測，取最大值作為該裂縫的深度。

4 某中學體育館看臺梁裂縫檢測過程及數(shù)據(jù)分析

4.1 通過前期的溝通、現(xiàn)場勘查和查閱設計和施工資料

確定的該工程的檢測方案、檢測項目、檢測方法、檢測儀器。根據(jù)檢測，該工程體育館看臺梁混凝土強度、鋼筋配置、截面尺寸、鋼筋保護層、鋼筋間距均符合設計要求。

4.2 裂縫寬度數(shù)據(jù)

看臺梁南立面：最寬處0.70mm；最末端0.04mm?？磁_梁北立面：最寬處0.64mm；最末端0.04mm。看臺梁底面：最寬處0.70mm。

4.3 裂縫深度及長度數(shù)據(jù)

看臺梁南立面：裂縫深度32mm；裂縫長度52cm?？磁_梁北立面：裂縫深度23mm；裂縫長度60cm?？磁_梁底面：裂縫深度119mm；裂縫長度30cm。

4.4 裂縫分析處理

根據(jù)混凝土結構裂縫的一般裂縫特征和裂縫表現(xiàn)，依據(jù)裂縫的分類和產(chǎn)生原因綜合分析，符合混凝土結構裂縫的典型荷載裂縫受彎；混凝土結構的典型非荷載裂縫模板剛度不夠，在剛澆筑混凝土的（側向）壓力作用下發(fā)生的變形這兩種情況。還需通過承載能力驗算和構件荷載試驗確定。

（1）當確定為荷載裂縫時：可按《混凝土結構加固設計規(guī)范》GB50637的要求進行處理；根據(jù)數(shù)據(jù)裂縫最寬處為0.70mm，大于《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010規(guī)定的荷載裂縫寬度允許值0.4mm，故構件需做承載能力驗算?；炷两Y構的荷載裂縫的加固方法可采用：增大截面加固法、外包型鋼加固法、復合截面加固法等加固方法。

（2）當確定為非荷載裂縫時：根據(jù)構件類別、環(huán)境類別和環(huán)境作用等級等特點，確定修補處理的寬度限值（mm）。該受檢構件看臺梁為：鋼筋混凝土主要構件、I-A室內(nèi)干燥環(huán)境，修補處理的寬度限值為>0.5（mm）?；炷两Y構的非荷載裂縫修補可采用表面封閉法、注射法、壓力注漿法、填充密封等方法。

5 結語

在混凝土工程中，由于施工技術、材料性能、設計等方面的因素造成混凝土構件產(chǎn)生裂縫時，我們需要分析裂縫的類型、長度、深度以及材料性能等因素，判斷裂縫原因和分類，選用更加經(jīng)濟合理的加固和修復措施，減少裂縫對工程結構質量、使用功能和壽命的影響。