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摘要：针对实际建筑工程中存在不同程度的裂缝问题，根据裂缝现象，深入分析了工程中不同类型裂缝的成因机理，提出相应的鉴定方法和处理建议，从而为工程裂缝的修补和加固提供了科学依据。
关键词：裂缝，成因机理，鉴定，加固
中图分类号： TU753.8文献标识码： A 文章编号：
在建筑工程中,裂缝经常发生。由于裂缝的存在，会带来工程质量问题和投诉。而《建筑法》和建筑规范明确规定，允许建筑物有裂缝。这就要求工程人员针对工程裂缝，认真分析裂缝产生的原因、提出合理的处理方法，化解矛盾，减少纠纷。工程中产生的裂缝， 常见于建筑的板、墙、梁等不同构件中。按其产生的原因和性质主要分为荷载裂缝、收缩裂缝、温度裂缝、地基不均匀沉陷形成的裂缝、钢筋锈蚀裂缝及其他裂缝[1]。本文根据裂缝现象探讨了其产生机理，提出了鉴定方法和处理意见，对相关工程起到一定的借鉴作用。
1、荷载裂缝
荷载裂缝多出现在结构构件应力最大位置附近或振动较严重的部位，并按照不同的受力性能和受力大小而具有不同的形状和规律，裂缝宽度一般在1～3毫米之间。这种裂缝的产生主要是由于对建筑物所承受的荷载、所处的环境认识不够全面，导致构件实际承受的荷载偏大而出现了裂缝。鉴定这种裂缝需要充分了解建筑物的荷载传递路线、构件的配筋以及荷载大小。一般采用结构加固法：加设钢筋混凝土围套、加钢套箍、设置预应力拉杆等。同时必须按照实际加固措施重新进行承载力验算。目前，随着工程质量的提高和监管力度的加大，工程中此种裂缝比较少见。
2、收缩裂缝
收缩裂缝的形状一般有两种，一是表面裂缝，即形成不规则的发丝状裂缝，如图1所示，这种裂缝发生在混凝土终凝前；另一种裂缝是中间宽、两头细，有时均匀分布在两根钢筋之间，并与钢筋平行的裂缝，如图2所示，这种裂缝一般发生在混凝土终凝后，对结构的整体性影响较大。产生这种裂缝的原因是由于混凝土表层水分损失快，内部损失慢，因此，产生表面收缩大而内部收缩小的不均匀变形，表面收缩变形受到内部混凝土的约束，致使表面混凝土承受拉力，当表面混凝土所受拉力超过其抗拉强度时，便产生收缩裂缝。由于裂缝产生的多样性，鉴定这种裂缝必须使用钢筋检测仪等仪器进行现场检测，认真分析数据，最终判断是否为收缩裂缝。对于此种裂缝利用压力灌浆法进行封闭处理。
3、温度裂缝
温度裂缝一般发生在周围气温和湿度出现剧烈变化的钢筋混凝土梁、板等部位上。其宽度无定值，从发丝裂缝到数毫米宽度的裂缝都有，但多数宽度不大，数量较多，裂缝深度变化较大，有表面、深层和贯穿等几种，这种裂缝主要是由于受到大气的温度变化、周围环境高温和水化热三方面的影响而产生的，当冷热变化时，结构发生收缩和膨胀，产生温度应力，当温度应力超过混凝土抗拉强度时就产生裂缝。当发生在板上时，多为贯通裂缝；当发生在梁上时，多为表面裂缝。这种裂缝与收缩裂缝类似，处理方法亦相似。
4、地基不均匀沉陷形成的裂缝
這类裂缝一般出现在沉降曲线曲率较大处，其方向与地基变形所产生的主应力方向相垂直，裂缝的分布与地基沉降分布曲线密切有关，当沉降分布曲线为凹形时，裂缝较多的发生在房屋下部，裂缝宽度下大上小；当沉降分布曲线为凸形，裂缝较多的发生在房屋上部，裂缝宽度上大下小。由于这种裂缝存在上述规律性，因此，鉴定这种裂缝只需要在现场检测即可断定。当发现此类裂缝时必须立刻处理，以防破坏的进一步发展。首先应处理好软土地基和不均匀地基，但在拟定地基加固和处理方案时，又应将地基处理和上部结构处理结合起来，考虑使其能共同工作；不能单纯从地基处理出发，否则，不仅费用大；而且效果亦差。在上部结构处理上有：改变建筑物体型；简化建筑物平面；合理设沉降缝。
5、钢筋锈蚀裂缝
钢筋锈蚀裂缝常发生在码头、港口等潮湿环境中，如南方某海港码头建成后发现部分纵梁底部混凝土脱落，钢筋全部外露，见图3所示。这种裂缝主要是由于混凝土保护层太薄、强腐蚀性介质如氯离子的侵入、混凝土不密实及混凝土碳化等因素使钢筋锈蚀体积膨胀，导致混凝土产生裂缝，鉴定此种裂缝通过钢筋探测仪检测混凝土保护层厚度及现场对钢筋、周围环境的检查，就很容易判断。对于出现该种裂缝的构件或建筑物必须采用综合加固补强法进行处理。
6、其他裂缝
在建筑工程中，仍然还会产生其他一些裂缝，这需要具体情况具体分析。如某小区某室餐厅上方梁中部出现环状裂缝，究其原因，发现该梁截面尺寸图纸上为250mm250mm，而施工成截面尺寸为300mm300mm的梁，钢筋位置未变，导致混凝土保护层厚度由设计的25mm变成75mm，根据混凝土裂缝公式可以判断出保护层厚度增大极易使裂缝宽度变大，这是施工人员没有完全按照施工图纸的要求进行施工，导致裂缝发生。这种裂缝不影响正常使用，但需要进行封闭处理，另有一幢六层混合结构商住楼[2], 在工程主体结束后5个月,混凝土楼面出现多处沿墙裂缝。经现场检测，发现原设计的负弯矩筋压卧, 使楼板支座处的截面有效高度减小,负弯矩筋不能起到承担楼板支座处负弯矩的作用, 从而造成支座处产生深度不等的裂缝。这是施工人员操作不当引起的。这种裂缝对结构产生一定的影响，必须进行加固设计和承载力验算。总之，鉴定此种裂缝需要一定的工程经验和扎实的力学知识，辅助仪器检测，才能得出正确的结论。
7、结论
综上所述，结构环境的复杂性导致了混凝土的裂缝并非单独出现[3]，而是相互重叠，多种因素共同作用引起的。必须根据现场检测的结果，认真地进行鉴定与分析，防止对结构产生进一步的危害。正确地分析、鉴定和控制裂缝的产生及发展并有效地进行处理，是保证建筑物结构整体性、防止危险发生的关键。从各个层面对裂缝进行判定，有助于对裂缝性质有更深入的认识，从而为裂缝的处理及修补提供相应的科学依据。
参考文献
[1] 何朋祥，吕平，赵铁军等。钢筋混凝土结构裂缝的鉴定[J]。工程质量，2005，5：33-37
[2] 杨建明，吕杰，钱春香等，钢筋混凝土现浇楼板裂缝鉴定与加固[J]。四川建筑科学研究，2008，34（5）：78-79
[3] 王铁梦，工程结构裂缝控制[M]. 北京:中国建筑工业出版社,2006。
关键词：裂缝，成因机理，鉴定，加固
中图分类号： TU753.8文献标识码： A 文章编号：
在建筑工程中,裂缝经常发生。由于裂缝的存在，会带来工程质量问题和投诉。而《建筑法》和建筑规范明确规定，允许建筑物有裂缝。这就要求工程人员针对工程裂缝，认真分析裂缝产生的原因、提出合理的处理方法，化解矛盾，减少纠纷。工程中产生的裂缝， 常见于建筑的板、墙、梁等不同构件中。按其产生的原因和性质主要分为荷载裂缝、收缩裂缝、温度裂缝、地基不均匀沉陷形成的裂缝、钢筋锈蚀裂缝及其他裂缝[1]。本文根据裂缝现象探讨了其产生机理，提出了鉴定方法和处理意见，对相关工程起到一定的借鉴作用。
1、荷载裂缝
荷载裂缝多出现在结构构件应力最大位置附近或振动较严重的部位，并按照不同的受力性能和受力大小而具有不同的形状和规律，裂缝宽度一般在1～3毫米之间。这种裂缝的产生主要是由于对建筑物所承受的荷载、所处的环境认识不够全面，导致构件实际承受的荷载偏大而出现了裂缝。鉴定这种裂缝需要充分了解建筑物的荷载传递路线、构件的配筋以及荷载大小。一般采用结构加固法：加设钢筋混凝土围套、加钢套箍、设置预应力拉杆等。同时必须按照实际加固措施重新进行承载力验算。目前，随着工程质量的提高和监管力度的加大，工程中此种裂缝比较少见。
2、收缩裂缝
收缩裂缝的形状一般有两种，一是表面裂缝，即形成不规则的发丝状裂缝，如图1所示，这种裂缝发生在混凝土终凝前；另一种裂缝是中间宽、两头细，有时均匀分布在两根钢筋之间，并与钢筋平行的裂缝，如图2所示，这种裂缝一般发生在混凝土终凝后，对结构的整体性影响较大。产生这种裂缝的原因是由于混凝土表层水分损失快，内部损失慢，因此，产生表面收缩大而内部收缩小的不均匀变形，表面收缩变形受到内部混凝土的约束，致使表面混凝土承受拉力，当表面混凝土所受拉力超过其抗拉强度时，便产生收缩裂缝。由于裂缝产生的多样性，鉴定这种裂缝必须使用钢筋检测仪等仪器进行现场检测，认真分析数据，最终判断是否为收缩裂缝。对于此种裂缝利用压力灌浆法进行封闭处理。
3、温度裂缝
温度裂缝一般发生在周围气温和湿度出现剧烈变化的钢筋混凝土梁、板等部位上。其宽度无定值，从发丝裂缝到数毫米宽度的裂缝都有，但多数宽度不大，数量较多，裂缝深度变化较大，有表面、深层和贯穿等几种，这种裂缝主要是由于受到大气的温度变化、周围环境高温和水化热三方面的影响而产生的，当冷热变化时，结构发生收缩和膨胀，产生温度应力，当温度应力超过混凝土抗拉强度时就产生裂缝。当发生在板上时，多为贯通裂缝；当发生在梁上时，多为表面裂缝。这种裂缝与收缩裂缝类似，处理方法亦相似。
4、地基不均匀沉陷形成的裂缝
這类裂缝一般出现在沉降曲线曲率较大处，其方向与地基变形所产生的主应力方向相垂直，裂缝的分布与地基沉降分布曲线密切有关，当沉降分布曲线为凹形时，裂缝较多的发生在房屋下部，裂缝宽度下大上小；当沉降分布曲线为凸形，裂缝较多的发生在房屋上部，裂缝宽度上大下小。由于这种裂缝存在上述规律性，因此，鉴定这种裂缝只需要在现场检测即可断定。当发现此类裂缝时必须立刻处理，以防破坏的进一步发展。首先应处理好软土地基和不均匀地基，但在拟定地基加固和处理方案时，又应将地基处理和上部结构处理结合起来，考虑使其能共同工作；不能单纯从地基处理出发，否则，不仅费用大；而且效果亦差。在上部结构处理上有：改变建筑物体型；简化建筑物平面；合理设沉降缝。
5、钢筋锈蚀裂缝
钢筋锈蚀裂缝常发生在码头、港口等潮湿环境中，如南方某海港码头建成后发现部分纵梁底部混凝土脱落，钢筋全部外露，见图3所示。这种裂缝主要是由于混凝土保护层太薄、强腐蚀性介质如氯离子的侵入、混凝土不密实及混凝土碳化等因素使钢筋锈蚀体积膨胀，导致混凝土产生裂缝，鉴定此种裂缝通过钢筋探测仪检测混凝土保护层厚度及现场对钢筋、周围环境的检查，就很容易判断。对于出现该种裂缝的构件或建筑物必须采用综合加固补强法进行处理。
6、其他裂缝
在建筑工程中，仍然还会产生其他一些裂缝，这需要具体情况具体分析。如某小区某室餐厅上方梁中部出现环状裂缝，究其原因，发现该梁截面尺寸图纸上为250mm250mm，而施工成截面尺寸为300mm300mm的梁，钢筋位置未变，导致混凝土保护层厚度由设计的25mm变成75mm，根据混凝土裂缝公式可以判断出保护层厚度增大极易使裂缝宽度变大，这是施工人员没有完全按照施工图纸的要求进行施工，导致裂缝发生。这种裂缝不影响正常使用，但需要进行封闭处理，另有一幢六层混合结构商住楼[2], 在工程主体结束后5个月,混凝土楼面出现多处沿墙裂缝。经现场检测，发现原设计的负弯矩筋压卧, 使楼板支座处的截面有效高度减小,负弯矩筋不能起到承担楼板支座处负弯矩的作用, 从而造成支座处产生深度不等的裂缝。这是施工人员操作不当引起的。这种裂缝对结构产生一定的影响，必须进行加固设计和承载力验算。总之，鉴定此种裂缝需要一定的工程经验和扎实的力学知识，辅助仪器检测，才能得出正确的结论。
7、结论
综上所述，结构环境的复杂性导致了混凝土的裂缝并非单独出现[3]，而是相互重叠，多种因素共同作用引起的。必须根据现场检测的结果，认真地进行鉴定与分析，防止对结构产生进一步的危害。正确地分析、鉴定和控制裂缝的产生及发展并有效地进行处理，是保证建筑物结构整体性、防止危险发生的关键。从各个层面对裂缝进行判定，有助于对裂缝性质有更深入的认识，从而为裂缝的处理及修补提供相应的科学依据。
参考文献
[1] 何朋祥，吕平，赵铁军等。钢筋混凝土结构裂缝的鉴定[J]。工程质量，2005，5：33-37
[2] 杨建明，吕杰，钱春香等，钢筋混凝土现浇楼板裂缝鉴定与加固[J]。四川建筑科学研究，2008，34（5）：78-79
[3] 王铁梦，工程结构裂缝控制[M]. 北京:中国建筑工业出版社,2006。