簡述混凝土裂縫的辨識和處理原則

【摘要】在經濟高速發展的今天，各項技術發生著日新月異的變化，鋼筋混凝土結構仍然是目前建筑領域使用做廣泛的建筑結構形式，雖然這種結構形式有著建設周期長、自重大、能耗大、難于回收利用等不足之處，但鋼筋混凝土結構擁有的可塑性、耐久性、施工技術簡便、受力好、經濟等特點，可以預見這種結構形式在今后的很長一段時間內依然會是主要的建筑結構形式。但混凝土結構的特性導致他有著非常大的缺陷，其中以混凝土抗拉強度不足導致的混凝土裂縫最為普遍，這將嚴重影響鋼筋混凝土結構的壽命、外觀和使用性能。混凝土裂縫的處理必須從裂縫的成因、受力、使用部位等方面著手，綜合分析后本著確保結構安全和長久使用的原則選著混凝土裂縫的處理方法。

【關鍵詞】混凝土；裂縫；受力分析；處理

鋼筋混凝土結構中存在許多的缺陷，但其中以混凝土裂縫最為普遍，也最不為人們所接受，大部分人只要看見裂縫就認為混凝土出現了嚴重的問題，在住房商品化的今天，地下室漏水、樓板開裂、墻體開裂等問題時有發生。由于混凝土材料來源廣泛、施工隊伍技術水平參差不齊、結構形勢復雜多變、施工工序較多、工期長、使用環境復雜，任何一個環節出現問題都有可能導致裂縫的產生。與混凝土承載力計算相比，混凝土裂縫的計算也顯得粗略，防開裂、限制開裂的構造措施還值得深入研究【1】，在裂縫的危害程度、辨別方式、處理方式的選擇和責任追究等方面也很值得我們深入的研究。

1、混凝土裂縫的危害

混凝土裂縫的成因和危害可以從混凝土這種材料的特性、受力狀態等方面進行研究，普通混凝土的受彎構件，混凝土抗拉強度只有抗壓強度的1/17～1/8【2】，極限拉應變很小，比如混凝土梁，在受力達到設計荷載的35%左右就有可能出現裂縫，但此時混凝土梁的鋼筋應力僅僅只有鋼筋設計允許應力的1/14～1/10左右，顯然此時的混凝土梁還處于安全狀態，不會出現斷裂、坍塌等危險事故發生。在混凝土的裂縫形成原因中，混凝土在澆筑初期的干縮變形、溫度應變等都會造成混凝土裂縫，但這些裂縫也不一定會危害結構安全，因此混凝土裂縫并不一定都是事故，也不一定都需要處理，在裂縫不超過允許的長度和寬度條件下很多的混凝土構件是允許帶裂縫工作的。但對于梁中部受拉區的裂縫、懸挑構件端部和上部裂縫、結構柱豎向裂縫和脫落則需要特別注意，這些往往是結構開始破壞的先兆，必須引起重視。我國現行《混凝土結構設計規范》（GB50010）、《混凝土結構工程施工質量驗收規范》（GB50202）均對混凝土的裂縫寬度進行了規定，設計、施工、驗收時要嚴格執行。

2、混凝土裂縫的分類

混凝土裂縫是一個復雜多變的質量問題，也是難于避免的，受到多方面的因素的影響，澆筑初期的裂縫后期可能愈合，裂縫有可能會變大或變小，表面裂縫有可能變成深層裂縫，同樣一條裂縫會隨著溫度和荷載大小的變化而變化，夏天窄冬天寬?；炷亮芽p的分析、分類和處理必須從裂縫的成因、受力特點、使用部位、周邊環境、氣候等方面著手。

按照混凝土產生的原因和性質，可以將裂縫大致分為沉降裂縫、荷載裂縫、溫度裂縫、收縮和干縮裂縫、張拉裂縫、腐蝕裂縫和施工裂縫，裂縫產生的原因不同，導致其外觀表現形態及特征也不一樣。在混凝土事故調查分析時，我們可以按照裂縫產生的原因和時間進行區分，有設計原因、施工原因、養護原因、后期使用原因、周邊環境原因、自然災害、人為破壞等。其中設計原因造成的往往很容易忽視，施工單位難于辨識也往往礙于工作關系不愿意進行追究，筆者在工作中就遇見由于后澆帶留置不合理、未合理設置板面負彎曲筋而造成的裂縫，在一些EPC工程中由于設計過于經濟化、安全系數低、預留荷載考慮不足這類問尤為突出。

3、混凝土裂縫的辨識

正確辨別裂縫的性質是正確選著處理方式的基礎，混凝土的裂縫的性質可以根據裂縫出現的位置、出現開裂的時間、裂縫的發展變化、裂縫的外形、裂縫的尺寸數量（長寬深淺等）等因素，從而判斷裂縫是屬于哪一類型裂縫，進一步確定裂縫的重要性、受力情況、危險程度和處理要求，綜合分析后本著確保結構安全和長久使用的原則選著混凝土裂縫的處理方法。筆者根據現場施工經驗和參考國內相關文獻，認為可以從一下五個方向對裂縫進行辨識。

一般非預應力結構中的屋架、托架和重級工作制吊車梁的裂縫寬度不大于0.2mm，其他非預應力結構構件裂縫寬度不大于0.3mm，【3】但要根據及時使用和環境情況具體分析。對于影響混凝土使用功能、超過允許寬度、降低結構剛度、沿著受力鋼筋縱向和嚴重影響建筑物感觀的裂縫需要特別注意。

4、混凝土裂縫的處理原則

首先要查清原因和鑒別裂縫性質，由于混凝土的裂縫往往是由多種原則造成的，如果一時難于判斷原因和性質，如果裂縫沒有進一步惡化，可以進一步觀察或進行試驗以確定裂縫性質后進行處理。裂縫處理要明確處理的目的，以確定是保護封閉、堵漏還是結構補強，對于不涉及結構安全的裂縫要注意構件的剛度、外形尺寸、氣密性、表面整潔、美觀和使用感受的要求，對于涉及結構安全的補強處理以確保建筑物安全使用為重點。

選擇合適的處理時間非常重要，比如對于隨溫度變化的裂縫進行封閉處理時應在混凝土裂縫寬度最大時進行處理；對于影響結構安全的補強處理，應經過設計確認后及時處理；對于沉降裂縫如不影響結構安全應在沉降穩定后進行處理。處理的同時還要考慮處理材料和工藝方法的適用性及耐久性問題，處理要注意禁止對結構進行進一步的破壞和惡化。

目前建設行業有很多的裂縫處理方法，大致可以分為封閉保護和結構補強兩大類，也出現了混凝土裂縫自修補技術，既可用于老舊建筑物也可用于新建建筑物，技術也都比較成熟，但這些都是亡羊補牢不得已而為之?？傊?，不管是什么原因造成的什么性質和類型的裂縫，施工前早研判、早預防、早采取措施才是關鍵。在施工過程中施工單位要做好現場記錄，特別是對于容易出現混凝土裂縫的部位、環節采取相應的處理措施，發現問題要引起重視、及時匯報、分析、觀測和采取一定的保護措施，對于一些涉及到結構安全的混凝土裂縫要及時提請設計單位和相關專家，避免裂縫進一步惡化和引起更嚴重的后果。

參考文獻：

[1]《建筑工程事故分析與處理》（第三版）中國建筑工業出版社

[2]《土木工程事故分析與處理》機械工業出版社

[3]《混凝土結構設計規范》（GB50010）

[4]《混凝土結構工程施工質量驗收規范》（GB50202）

[5]《建筑工程質量事故分析與處理》廈門大學出版社

[6]《土木工程事故處理》（第二版）科學出版社