探討鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫分類與處治措施

李華潤(rùn)

摘要：本文從鋼筋混凝土裂縫產(chǎn)生的時(shí)間段以及產(chǎn)生的原因?qū)α芽p進(jìn)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治

許多混凝土結(jié)構(gòu)物在投用后會(huì)不同程度的出現(xiàn)各類裂縫，對(duì)其進(jìn)行鑒定分析時(shí)必須對(duì)裂縫進(jìn)行評(píng)估分析。然而裂縫有很多類型，其產(chǎn)生的原因不同，特點(diǎn)也不盡相同，對(duì)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(huì)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(huì)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(huì)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(shí)，會(huì)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(shí)作用的結(jié)果。當(dāng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)物耐久性和安全性分析時(shí)，必須分清裂縫類型，調(diào)研裂縫特征，通過(guò)裂縫來(lái)鑒別結(jié)構(gòu)體問(wèn)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(guò)程中，混凝土在塑性階段無(wú)任何強(qiáng)度時(shí)，由于基礎(chǔ)和混凝土自身沉降、模板略脹動(dòng)或混凝土表面出現(xiàn)較厚泌水情況時(shí)發(fā)生的。這種裂縫一般較寬且深，對(duì)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(gè)主要原因，對(duì)結(jié)構(gòu)存在一定的不安全隱患，需要進(jìn)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(shí)而形成的。這種裂縫一般較寬且深，對(duì)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(gè)主要原因，對(duì)結(jié)構(gòu)存在一定的不安全隱患，需要進(jìn)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(hù)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(lái)判估對(duì)結(jié)構(gòu)物的影響程度，在裂縫較淺時(shí)，一般不作處理。

(4)龜裂裂縫：這種裂縫是由于沒(méi)有進(jìn)行合理的表處和及時(shí)養(yǎng)護(hù)引起的。此種縫較淺，常容易在初凝時(shí)發(fā)生，這種縫對(duì)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(guò)早、預(yù)應(yīng)力張拉不良等均會(huì)引起裂縫，對(duì)因這種原因產(chǎn)生裂縫的結(jié)構(gòu)需進(jìn)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(guò)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(guò)高產(chǎn)生的裂縫，一般貫穿于整個(gè)截面；也有僅產(chǎn)生表面的情況，應(yīng)區(qū)別情況根據(jù)實(shí)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(shí)間延長(zhǎng)而出現(xiàn)的裂縫

(1)銹蝕裂縫：是在結(jié)構(gòu)物投用一定時(shí)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(shí)進(jìn)行處理，將會(huì)導(dǎo)致混凝土開裂，保護(hù)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(duì)環(huán)境產(chǎn)生的鹽類及酸類氣液體的浸蝕，在對(duì)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(duì)結(jié)構(gòu)的影響進(jìn)行處理，在處理的表面涂覆、防腐涂料保護(hù)。

(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(gè)或幾種不同外力的共同作用。對(duì)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(shí)，一般不作處理；當(dāng)超過(guò)規(guī)范允許時(shí)，應(yīng)進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)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(cuò)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(shí)際分析評(píng)估后進(jìn)行。

2.調(diào)查分析裂縫的項(xiàng)目和采取的方法

在分析裂縫產(chǎn)生的原因時(shí)，需要對(duì)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(zhǎng)度應(yīng)仔細(xì)測(cè)量，并對(duì)產(chǎn)生原因分析。調(diào)查項(xiàng)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(shí)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(bǔ)一般性方法

鋼筋混凝土建筑或構(gòu)件出觀裂縫。當(dāng)對(duì)裂縫的原因了解后，應(yīng)針對(duì)各不同時(shí)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(shí)治理。在治理時(shí)可按下列原則和方法。

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

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

(3)當(dāng)對(duì)結(jié)構(gòu)整體承載力有一定影響的裂縫，一般采用對(duì)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(yǔ)

鋼筋混凝土工程在施工過(guò)程和使用過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生不同性質(zhì)的裂縫，有些對(duì)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(duì)現(xiàn)已投用建筑物進(jìn)行鑒定時(shí)，必須找出形成裂縫的原因，測(cè)量裂縫的形狀大小，找出裂縫變化的形態(tài)，分析辨別對(duì)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(zhǎng)其使用壽命。