混凝土裂缝问题是长期困扰建筑工程技术人员的一大难题。混凝土结构，尤其是大体积建筑中的裂缝非常普遍，因此工程师们非常关心裂缝问题。
摘要:对钢筋混凝土结构中的裂缝进行了分类，并对裂缝产生的原因、常见的检测方法以及出现裂缝后的各种修补加固措施进行了分析，可供从事工程建设的工程技术人员参考。
01。裂缝可能危及结构安全
裂缝问题是人们普遍关心的问题。对于混凝土结构来说，裂缝的存在是一种非常普遍的现象。大量的科学研究和实践证明，混凝土结构出现裂缝是不可避免的，出现裂缝时的荷载往往是极限荷载的15%~25%。
在正常使用荷载下，钢筋混凝土结构一般带裂缝工作，肉眼可见的裂缝一般在0.02 ~ 0.05mm ~ 0.05mm之间，宽度小于0.05mm的裂缝为无害裂缝，对防水、防腐和承重的影响可以忽略不计。
我国现行规范将混凝土结构构件在正常使用条件下的最大裂缝宽度控制在0.3mm，因此，从经济和科学的角度来看，一定程度的裂缝是可以接受的。
但是，有些裂缝会降低结构的承载能力和可靠性。虽然有些对承载力影响不大，但会出现混凝土上保护层脱落、钢筋加速锈蚀、混凝土碳化等问题，降低结构耐久性或造成渗漏，从而影响其使用。
当裂缝宽度达到一定值时，还可能危及结构的安全。因此，如何评估、识别和修补混凝土结构中的裂缝，对于结构的使用和维护具有重要的现实意义。
02.裂缝的原因和类型
裂缝产生的原因一般分为两类:结构性裂缝和非结构性裂缝。
[结构裂缝]
由直接施加的静态和动态载荷引起的裂纹。由于结构承载能力不足，应力达到极限值，这是结构开始破坏的特征。这种裂缝是危险的，如果不处理，会给结构的安全带来隐患。
[非结构性裂缝]
由于温度变化、收缩和不均匀沉降等间接影响，结构的变形受到抑制，从而产生裂缝。这种裂缝对结构的承载能力影响不大，可根据结构的耐久性、抗渗性、抗震和使用要求采取修补措施。
在实际工程结构中，荷载引起的裂缝仅占总数的20%左右，而间接作用引起的裂缝约占裂缝总数的80%。
裂缝产生的原因很复杂，对结构的影响也各不相同。只有在了解结构的受力状态和裂缝对结构的影响的基础上，才能确定相应的修补措施。
03、裂纹调查与分析
裂缝原因调查包括材料和施工质量调查、设计计算和结构调查、使用环境和荷载调查，为裂缝分析提供依据。
通过对裂缝现状的观察和原因的调查，确定裂缝是结构性的还是非结构性的。
如果裂纹的宽度和长度保持不变，则为稳定裂纹。只要它的宽度不大，符合规范要求，它的危险性就小，是安全构件。
裂缝宽度和长度随时间不断扩大，表明钢筋应力可能接近或达到流动极限，对承载力产生严重影响，应及时采取措施。
04，裂缝检测
裂缝检测是对裂缝的现状检查。通过现状检查，绘制裂缝分布图，为裂缝分析和危害评估提供依据。
裂纹外观检测常用的仪器有标尺放大镜、裂纹对比卡等。裂缝深度主要通过超声波法或直接钻芯法检测。测试的一般步骤如下:
01绘制裂缝分布图
先画出产生裂纹构件的形状，然后在图上标出裂纹的位置和长度，并对每条裂纹进行编号，注明裂纹出现的时间。
为了便于研究和分析，应按照构件逐一绘制裂纹图，并在图上标明方位。裂缝较多时，在构件开裂面上画正方形，正方形的大小根据构件的大小为200~500mm。用刷子或粉笔在裂纹的一侧沿裂纹画一条线，然后在记录本上按同样的位置转动样品。对于特殊形状的裂缝，要拍照录像。
02测量裂缝宽度
测量时，将裂纹总长度分为四等份，中心点和两端，中心点和中间之间的第三个点。测量裂缝方向的垂直宽度，使用带刻度的专用显微镜，使刻度垂直于接缝，测量接缝宽度，记录读数并在图上标出。
裂缝卡也可以用放大镜估算裂缝宽度，但这种方法误差较大。裂缝的长度可用钢直尺测量，裂缝的末端应标上年、月、日，以观察裂缝的发展。
在测量裂缝长度和宽度的同时，需要同时确认保护层的厚度。当保护层的混凝土厚度不宜用凿子凿除时，可用钢筋探测仪查明其厚度。
03裂缝深度的测定
超声波法通常用于检测裂纹深度，通过测得的声波时间与探头的关系可以计算出裂纹深度。
超声波检测裂缝深度应在远离钢筋的位置进行，只适用于一些受力裂缝，因为这类裂缝两侧的混凝土一般是完全分离的。如果两侧的混凝土没有完全分离，超声波检测是不准确的。
对于裂缝不深、走向大致呈直线的构件，可采用直接取芯法进行检测。
这种方法是在裂缝位置沿深度方向钻取混凝土芯样，这样就可以在芯样侧面直接测得裂缝深度，其缺点是构件有一定程度的损伤。
04，裂纹发展的观察
对于活动裂缝，应进行定期观察。专用仪器包括接触式引伸计、振弦式应变计等。最简单的方法就是贴膏药饼观察。
在典型裂纹位置擦拭约50mm见方的石膏饼，观察石膏饼是否沿原裂纹开裂，以确定裂纹是否继续发展。石膏饼裂缝宽度较宽，说明裂缝增长也较大，图中也记录了裂缝的变化。通过以上观察，可以绘制断口图，作为断口分析的依据。
05、裂缝修补措施
裂缝处理的原则:
1)首先要保证裂缝处理后结构原有的承载力、整体性、防水抗渗性；
2)其次要考虑温度和长时间收缩应力的影响，避免处理后出现新的裂缝；
3)再次，要防止对结构和构件的进一步人为破坏，尽量避免修修补补，尽可能保持原有结构的外观。
裂缝类型不同，修补方法也不同。裂缝的一般处理方法如下:
01，表面修复
封闭裂缝表面，提高其耐水性和耐久性。适用于不影响结构承载能力的细小、较浅的裂缝，以及深度未达到钢筋表面的微裂缝(一般宽度小于0.2mm)。
修补材料必须具有密封性、抗渗性和抗老化性，并与混凝土的变形相适应。大面积处理时，要注意防止空起鼓、起皮。
表面修补方法主要有涂覆环氧树脂、聚氨酯、聚合物砂浆等。，而表面粘贴常用玻璃纤维布、碳纤维布、土工膜。
修补前应清除裂缝附近的灰尘和浮渣，面层粘贴密封时应打磨结构面。
02，内部修复
灌浆泵用于将胶粘剂和密封胶浆液灌入裂缝深部，由于裂缝内部胶结材料的凝结硬化而起到修补裂缝的作用，从而达到恢复结构的整体性、耐久性和防水性的目的。
灌浆材料一般要求具有良好的流动性和一定的粘结强度。常用的灌浆材料有水泥和化学材料，可根据裂缝的性质、宽度和施工条件选择。
宽度大于0.5mm的裂缝一般可采用水泥灌浆:宽度小于0.5mm的裂缝应采用化学灌浆。化学灌浆材料主要是环氧树脂和聚氨酯。
压力注浆分为低压注浆和高压注浆，应根据修复的结构类型和裂缝类型选择合适的注浆方式。
低压喷射适用于建造宽度薄、深度浅的裂缝；高压喷射适用于建造宽而深的裂缝。
目前，“YJ-自动压力灌浆技术”是一项国内成熟的技术，是一项包括材料、机具、施工的综合技术。它利用低压原理，依靠内部弹簧压力和毛细作用将树脂注入微裂缝中。
03。钢筋
结构加固的目的是防止裂缝重新出现和扩展，保证结构安全。加固结构的方法有很多种，如加大截面、包角钢、粘钢、粘碳纤维、预应力等。
加固方法的选择应根据检测分析结果、结构功能降低和加固原因，结合结构特点、当地具体情况、新增功能要求等因素综合分析后确定。
与修补处理不同，加固处理旨在恢复因裂缝而降低的混凝土构件承载力，涉及建筑物结构安全和使用功能的改变。因此，必须在安全确认的基础上进行承载力计算，并提出合理详细的方案。
06，结论
混凝土结构裂缝的种类很多，产生的原因也很复杂。在实践中，应根据裂缝的不同特点，分析裂缝产生的具体原因，采取相应的方法进行修补，有效地控制裂缝的发生和发展，减少工程事故的发生，延长结构的使用寿命，最终达到保证建筑物安全性和耐久性的目的。
