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混凝土裂縫的鑒別及處理原則建筑工程 2009-06-22 13:41 閱讀5評論0 字號： 大大 中中 小小 混凝土裂縫的鑒別及處理原一、 前言裂縫是固體材料中的一種不連續(xù)現(xiàn)象，許多鋼筋混凝土形式建筑物在建設(shè)過程和使用過程中出現(xiàn)了不同程度、不同形式的裂縫，這是一個相當(dāng)普遍的現(xiàn)象，也是長期困擾土木技術(shù)人員的一項技術(shù)難題。在工程鑒定加固中，經(jīng)常遇到各種形式的混凝土裂縫，準(zhǔn)確地對混凝土裂縫進(jìn)行鑒別不僅是工程鑒定一項主要內(nèi)容，也是對裂縫進(jìn)行加固修補(bǔ)處理的重要依據(jù)，因此顯得尤為重要。二、 混凝土裂縫的主要類型混凝土裂縫產(chǎn)生的基本原因可以歸納為兩大類：一類是荷載變化引起的裂縫，包括施工和使用階段的靜荷載、動荷載；一類是由變形變化引起的裂縫，包括溫度、濕度變化、不均勻沉降、凍脹、鋼筋銹蝕、化學(xué)反應(yīng)膨脹等等（1）。按裂縫產(chǎn)生的機(jī)理分，建筑物中常見的裂縫基本類型有：塑性收縮裂縫，沉降收縮裂縫，溫度裂縫，干燥收縮裂縫，碳化收縮裂縫，化學(xué)反應(yīng)裂縫，沉陷裂縫，凍脹裂縫，徐變裂縫，凝縮裂縫等等。三、 混凝土裂縫鑒別的主要內(nèi)容建筑物的破壞，特別是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的破壞往往是從裂縫開始的。但是，并不是所有的裂縫都是建筑物危險的征兆，只有那些影響結(jié)構(gòu)承載能力、穩(wěn)定性、剛度以及節(jié)點連接可靠性等的裂縫才可能危及建筑物的使用安全。而大量常見的裂縫，如溫度、收縮裂縫等，并不危及建筑結(jié)構(gòu)安全。因此，各類裂縫對建筑物的危害是不同的，故對各類裂縫的處理應(yīng)有區(qū)別。所以準(zhǔn)確鑒別不同類型的裂縫是十分重要的。裂縫鑒別一般從裂縫現(xiàn)狀、開裂時間和裂縫的發(fā)展變化三個方面調(diào)查分析（2），其鑒別的主要內(nèi)容有以下幾個方面：（一） 裂縫現(xiàn)狀調(diào)查包括對所處理裂縫調(diào)查其產(chǎn)生形式、裂縫寬度、裂縫長度、是否貫通、縫內(nèi)有無異物及裂縫寬度的變化等情況。裂縫末端位置是推斷混凝土應(yīng)力狀態(tài)的重要參數(shù)，一定要仔細(xì)觀察到看不見為止。1、 裂縫寬度裂縫寬度是判斷裂縫對混凝土結(jié)構(gòu)物影響程度的重要參數(shù)，應(yīng)預(yù)先查明裂縫寬度是否發(fā)展變化，因為它是分析開裂原因、決定修補(bǔ)及補(bǔ)強(qiáng)加固方法的重要項目。2、 裂縫位置與分布特征一般應(yīng)調(diào)查清楚裂縫位于建筑物的第幾層，出現(xiàn)在哪類構(gòu)件（梁、板、柱、墻等）上，裂縫在構(gòu)件的位置，如梁的兩端或跨中，板的頂面或底面等。3、 裂縫的方向與形狀一般裂縫的方向同主拉應(yīng)力方向是相互垂直的，因此要注意分清裂縫的方向。要注意區(qū)分裂縫的形狀是上寬下窄、上窄下寬、兩端窄中間寬或?qū)挾茸兓淮蟮炔煌闆r，因為由不同的原因?qū)е碌牧芽p的形狀是不同的。4、 裂縫的深度和長度檢查裂縫的深度主要區(qū)別裂縫是淺表裂縫、保護(hù)層裂縫、還是較深的甚至貫穿性裂縫。裂縫長度與分析裂縫開裂原因及判斷是否加固修補(bǔ)關(guān)系不大，然而根據(jù)裂縫的長度可以大致搞清楚裂縫是局部原因引起的還是較廣范圍原因引起的。（二） 裂縫的開裂時間裂縫的開裂時間是判斷開裂原因的重要依據(jù)，所以必須慎重判斷。一般來說，發(fā)現(xiàn)裂縫的時間和裂縫的開裂時間是不一致的，因此，必須多方搜集線索，參考裂縫寬度的變化情況記錄進(jìn)行綜合分析判斷。（三） 裂縫的發(fā)展變化裂縫的發(fā)展變化是指裂縫長度、寬度、數(shù)量等方面的變化。在對裂縫處理前一定要分清裂縫是活動裂縫還是靜止裂縫。四、 混凝土裂縫的處理界限和處理原則（一） 混凝土裂縫的處理界限1、國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的規(guī)定（1） 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（3）GB50010-2002規(guī)定普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫控制等級為三級。允許受拉邊緣出現(xiàn)裂縫，構(gòu)件在開裂狀態(tài)下工作，但規(guī)定了最大裂縫寬度限值，見表（一）。 表（一） 我國鋼筋混凝土構(gòu)件最大裂縫寬度限值 類 別結(jié) 構(gòu) 構(gòu) 件 所 處 條 件最大裂縫寬度限制值（mm）因荷載變化要求控制的裂縫寬度按裂縫出現(xiàn)設(shè)計（不允許出現(xiàn)裂縫的工程）不允許出現(xiàn)裂縫屋架、托架的受拉構(gòu)件；煙囪、用于儲存松散體的筒倉；處于液體壓力下而無專門保護(hù)措施的構(gòu)件0.2處于正常條件下的構(gòu)件0.3因持久強(qiáng)度（鋼筋不致受腐蝕條件下）要求控制的裂縫寬度處于嚴(yán)重腐蝕條件下、有防滲要求的純自防水構(gòu)件；處于非高壓條件下、有防滲要求的地下工程和屋面工程0.1處于輕微腐蝕條件下的構(gòu)件，無防滲要求0.2處于正常條件下的構(gòu)件，無防滲要求0.3（2）工業(yè)廠房可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)（4）GBJ144-90該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定可靠性等級劃分為四級，將混凝土裂縫作為一個子項鑒定評級，分為a、b、c、d四級，其中a、b兩級不必處理；c級影響安全或影響正常使用，應(yīng)采取措施；d級危及安全或不能正常使用，必須處理。受力主筋處橫向和斜向裂縫寬度按表（二）評定等級；因主筋銹蝕產(chǎn)生的沿主筋的裂縫寬度按以下要求評定其等級：a和b級無裂縫，c級裂縫寬度小于等于2mm，d級裂縫寬度大于2mm。表（二） 、級鋼筋配筋的混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件裂縫寬度評定等級 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的工作條件裂縫寬度（mm）a級b級c級d級室 內(nèi)正 常環(huán) 境一般構(gòu)件0.400.40，0.450.45，0.700.70屋架、托架0.200.20，0.300.30，0.500.50吊車梁0.300.30，0.350.35，0.500.50露天或室內(nèi)高溫環(huán)境0.200.20，0.300.30，0.400.40（3）危險房屋鑒定標(biāo)準(zhǔn)（5）JGJ125-99該標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定混凝土構(gòu)件裂縫有下列現(xiàn)象之一者，應(yīng)評定為危險點：1) 梁、板產(chǎn)生超過L0/150的撓度，且受拉區(qū)裂縫寬度大于1mm;2) 簡支梁，連續(xù)梁跨中部位受拉區(qū)產(chǎn)生豎向裂縫，其一側(cè)向上延伸達(dá)梁高的2/3以上，且縫寬大于0.5mm，或在支座附近產(chǎn)生剪切斜裂縫，縫寬大于0.4mm。3) 梁、板受力主筋處產(chǎn)生橫向水平裂縫和斜裂縫，縫寬大于1mm，板產(chǎn)生寬度大于0.4mm的受拉裂縫；4) 梁、板因主筋銹蝕，產(chǎn)生沿主筋方向的裂縫，縫寬大于1mm，或構(gòu)件混凝土嚴(yán)重缺損，或混凝土保護(hù)層厚度嚴(yán)重脫落、露筋；5) 現(xiàn)澆板周邊產(chǎn)生裂縫，或板底產(chǎn)生交叉裂縫；6) 預(yù)應(yīng)力梁、板產(chǎn)生豎向通長裂縫；或端部混凝土松散露筋，其長度達(dá)主筋直徑的100倍以上；7) 受壓柱產(chǎn)生豎向裂縫，保護(hù)層脫落，主筋外露銹蝕；或一側(cè)產(chǎn)生水平裂縫，縫寬大于1mm，另一側(cè)混凝土被壓碎，主筋外露銹蝕；8) 墻中間部位產(chǎn)生交叉裂縫，縫寬大于0.4mm。2、 國外的一些標(biāo)準(zhǔn)日本混凝土工程協(xié)會制定的裂縫寬度的規(guī)定見表（三）。美國、瑞典、英國鋼筋混凝土裂縫寬度限制值見表（四）（1）。表（三） 是否需要修補(bǔ)的混凝土裂縫寬度限制值 劃 分環(huán) 境適 用 耐 久 性場 合適用防水性場合差中等較好需要修補(bǔ)時裂縫寬度 （mm）大0.4以上0.4以上0.6以上0.2以上中0.4以上0.4以上0.8以上0.2以上小0.8以上0.8以上1.0以上0.2以上不需要修補(bǔ)時裂縫寬度 （mm）大0.1以下0.2以下0.2以下0.05以下中0.1以下0.2以下0.3以下0.05以下小0.2以下0.3以下0.3以下0.05以下主要從鋼筋生銹的條件來考慮環(huán)境因素。 環(huán)境要素（大、中、?。┍硎净炷翗?gòu)筑物的耐久性、防水性以及有毒性的程度。表（四） 美國、瑞典、英國鋼筋混凝土允許的裂縫寬度 國 名標(biāo)準(zhǔn)名或提案者環(huán)境條件或構(gòu)筑物對象允許裂縫寬度（mm）美國ACI協(xié)會224空氣干燥、有保護(hù)膜0.41有濕氣、空氣潮濕、土壤中0.31脫水藥物0.18海水與海水噴霧，潮濕與干燥0.15儲水構(gòu)筑物0.10瑞典公路橋，靜荷載0.30靜荷載+1/2動荷載0.40英國CP-110一般環(huán)境0.30侵蝕性環(huán)境（主筋的公稱保護(hù)層厚度）0.04以下綜合以上國內(nèi)外資料表明：同一構(gòu)件按不同國家規(guī)范規(guī)定或計算，最大裂縫限制值是不完全相同的，有的差別還比較大；試驗條件與結(jié)果，與工程實際也不盡相同。（二） 混凝土裂縫的處理原則1、全面認(rèn)真的分析裂縫產(chǎn)生的原因以及裂縫的性質(zhì)，正確區(qū)別受力和變形兩類不同性質(zhì)的裂縫。2、仔細(xì)觀察裂縫的變化，尋找裂縫變化規(guī)律，以此作為選擇處理方法的依據(jù)。3、選擇恰當(dāng)?shù)臅r間處理裂縫。若是受力裂縫則應(yīng)及時進(jìn)行處理；若是地基變形引起的裂縫則最好待裂縫穩(wěn)定后再進(jìn)行處理；溫度變形裂縫宜在裂縫最寬時處理。4、針對不同的裂縫選擇合理的