房屋结构裂缝检测鉴定及加固处理

房屋结构裂缝检测鉴定及加固处理

雷启容

雷启容

河源市恒生建设工程有限公司

摘要：文章对混凝土裂缝问题和危害进行分析，提出了治理措施，并详细介绍某房建工程裂缝检测过程及加固处理实例，实施效果表明，混凝土裂缝得到有效控制和消除。

关键词：混凝土裂缝；检测；处理加固；房建工程

前言

建筑工程普遍存在混凝土裂缝，大致上可分成结构性裂缝和非结构性裂缝两种：进一步分析其产生原因，可以知道：引起结构性裂缝的主要因素是荷载承载力不足所导致，表明混凝土强度不足，或者结构出现问题。而引起非结构性裂缝的原因，则多数由非结构性因素如沉降、温度、收缩等造成。

其特征是构件变形时受到约束和限制而产生的内应力大于混凝土的允许拉应力，导致混凝土被拉裂。非结构性裂缝对结构的承载能力影响不大，但对结构的耐久性、抗渗及使用等损害大。非结构性裂缝又可以分为收缩裂缝、温度裂缝、沉降裂缝、化学裂缝以及施工不当造成的裂缝等几种类型。

混凝土裂缝会对建筑物承载力和整体性造成损害，降低结构耐久性。

对于普通的建筑工程，当裂缝宽度在0.5mm以内时，不会对对结构造成危害，因此，重点应对0.5mm以上的裂缝进行检测，可以根据检测结果，作出相应的处理措施。

裂缝检测内容主要包括裂缝的位置、形态、分布特征、宽度、长度、深度、走向、数量、裂缝发生及开展的时间过程，是否稳定，裂缝内是否有渗出物，裂缝周围混凝土表观质量情况等等。

1混凝土构筑物裂缝分类及处理方法

1.1裂缝分类

1.1.1受力裂缝

受力裂缝一般是在外荷载作用下产生的结构裂缝。此类裂缝应通过理论计算提高构件承载力以达到控制的目的。例如典型的简支梁受力裂缝，跨中为正截面受弯裂缝，垂直于梁轴，下大上小，端部为斜截面受剪裂缝，起始于支座，指向梁顶集中荷载；框架结构现浇楼盖裂缝，板面裂缝成环状，沿框架梁边分布，板底裂缝成十字或米字，集中于跨中。

1.1.2收缩和干缩裂缝

混凝土在硬化过程中会产生化学反应并伴随体积的收缩及长度的减小，同时构件自由水的蒸发也会引起体积收缩，在收缩变形的同时自身或与其相连构件之间会产生拉应力或剪应力（剪应力转化为拉应力）等内应力，当拉应力超过构件的抗拉强度等级时，构件就出现开裂的现象。例如现浇混凝土楼板的收缩裂缝、混凝土梁的收缩裂缝等。

1.1.3温度应力裂缝

在混凝土硬化过程中或后续使用中，混凝土构筑物可能要承受各种温差变化（主要为日照温差、季节性温差、室内外温差）在构件之间产生拉应力或剪应力，温度变化越大，构件越易产生裂缝且裂缝扩展的越快。

1.1.4不均匀沉降裂缝

建筑物在进行基础工程施工时，没有及时处理地基的缺陷；施工时没有夯实地基、在基础附近进行挖槽或基坑施工；基础受到大雨冲刷浸泡等因素，均可导致沉陷变形，引发基础及上部混凝土结构出现裂缝，该种裂缝可归入不均匀沉降裂缝。

1.1.5其他裂缝

混凝土结构存在的裂缝除以上主要裂缝外，还有碳化锈蚀产生的裂缝等。

1．2裂缝处理方法

对于混凝土存在的结构裂缝，应当引起重视，因为它影响到建筑物的适用性以外，还会引起结构构件钢筋锈蚀，加速混凝土碳化，降低结构的耐久性，对于影响结构整体性和刚度的裂缝还会成为结构的安全隐患。应根据裂缝的类型、受力性质、裂缝的长度宽度、裂缝有无继续发展的趋势等选择合适的修补方法。

在对混凝土裂缝进行处理时，应当找出引起问题的原因，再采取相应的措施治理，把裂缝问题解决。

2工程概况

某公寓楼为混凝土框架结构，地下一层，地上八层，建筑面积约为8500m2，于2009年5月主体竣工，目前已投入使用。该建筑在主体完工后，即发现第四层多数混凝土梁存在裂缝。

3检测与鉴定

3.1裂缝损伤普查

经现场调查了解，该楼第四层为第一年冬季停工前浇筑，专人覆盖保温措施并定期养护，第二年春天重新开工后拆除的模板。

现场对裂缝部位、条数及最大宽度进行测量和记录。多数混凝土梁裂缝为“U”形裂缝，裂缝多存在于跨中部位。主梁裂缝最大宽度0．3mm；次梁最大裂缝宽度0．8mm，呈下宽上窄趋势。经现场检测，梁上裂缝贯穿整个梁截面。

3.2混凝土强度检测

现场在四层随机抽取了6根梁、5块顶板，对其混凝土强度进行了检测，检测结果表明，所测构件混凝土强度等级满足C30的设计强度等级要求。

3.3钢筋间距及保护层厚度检测

现场在四层随机抽取6根梁、5块顶板，对其钢筋间距及保护层厚度进行了检测，检测结果表明，所测混凝土梁钢筋配置满足422@150的设计要求，顶板板底配筋满足双向@150的设计要求。

3.4构件截面尺寸检测

现场在四层随机抽取5根梁，对梁的截面尺寸进行了实测实量，检测结果表明，所测构件尺寸满足设计要求。

3.5承载力复核验算

根据现场检测和实际荷载调查结果，采用PKPM（2010．3．12版）对现阶段该楼四层主体结构进行了承载力验算，计算参数如下：1）恒荷载：发现裂缝时，该楼尚未装修，楼板仅考虑楼板自重；2）活荷载标准值：楼梯间3．5kN/m2，其他部位2．5kN/m2；3）混凝土强度取值：C30。

对主梁的复核验算结果表明：主梁（B轴～C轴间主梁除外）满足正截面承载力、挠度、开裂要求，B轴～C轴间主梁正截面承载力达到要求值的95%左右。

对次梁的复核验算：原设计次梁端部设置了负弯筋，但负弯筋仅按构造配置，主梁对次梁的弯矩约束有限，因此，不考虑主梁对次梁端部的弯矩约束，次梁与主梁采用铰接的方式计算，次梁跨中弯矩变大，梁底配筋不满足承载力要求。

将存在裂缝的梁与该梁配筋情况进行对照可以看出，配筋不足的梁与现场开裂损伤梁位置相对应。次梁基本上均存在裂缝，说明次梁配筋存在问题，在建模计算的过程中，次梁与主梁间按照铰接的方式进行计算更为合理。

综上，原设计在混凝土梁的配筋设计上存在一定缺陷。

3.6检测鉴定结论

该楼四层混凝土梁主要存在跨中竖向裂缝，主梁最大裂缝宽度0.3mm，次梁最大裂缝0.8mm，裂缝贯穿整个梁截面，呈下宽上窄的趋势；混凝土强度、钢筋配置及构件尺寸均满足设计要求；实际受力中主梁与次梁之间按铰接方式传力，部分主梁及次梁正截面承载力验算不满足要求。

该梁在冬季间歇期内对楼板采取了保温养护措施并定期养护，受温度收缩因素影响较大的板类构件未发现龟裂现象，因此排除了温度收缩的可能。

通过认真分析建筑施工的有关参数其施工条件，结合损伤情况等因素进行综合分析，最后确定结论为：引起该层混凝土梁裂缝应为梁配筋不足造成的受力裂缝。

该层梁裂缝已影响构件的使用功能和耐久性，裂缝较多的梁影响构件的整体性和承载力，应对该层存在裂缝的梁进行加固处理。

4加固处理方案

根据《民用建筑可靠性鉴定标准》（GB50292—2014）5.2.3条规定，钢筋混凝土构件在正常温度环境下，主要构件受力主筋处横向或斜向裂缝宽度不应超过0.2～0.3mm，因此应对该建筑梁上裂缝进行加固处理。

先对裂缝进行修补处理，再对梁进行梁底粘碳布加固处理。裂缝修补时，对于裂缝宽度≤0.2mm时，应采用封缝胶对裂缝进行表面封闭处理；对于裂缝宽度＞0.2mm时，应采用灌缝胶进行化学压力灌浆处理。裂缝修补完应沿裂缝粘贴1条≥200mm宽的碳纤维布，沿梁长方向粘贴100mm宽间距150mm碳纤维布，沿梁高方向粘贴碳布箍。

5结语

在检测混凝土裂缝时，应当结合到建筑物当时的施工时间、所用的施工技术、方法以及施工环境等因素进行综合分析，检测混凝土结构的各项指标，并应根据实际荷载情况对结构进行承载力复核验算。

综合对各种因素进行分析后，才能找出真正引起裂缝成因。同时，现场裂缝分布情况也反映出，在框架结构的次梁与主梁的连接上采用铰接的方式进行计算和设计更为合理。

参考文献

［1］GB/T50344—2015，建筑结构检测技术标准

［2］JGJ/T23—2011，回弹法检测混凝土抗压强度技术规程