钢筋混凝土裂缝检测及治理方法
摘要：混凝土裂缝的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力。因此加强对混凝土裂缝的检测工作具有重大意义。本文结合实例对钢筋混凝土裂缝的成因进行了分析，并根据实际采取适当的修补处理方法，从而保证混凝土建筑和构件安全、稳定工作。
关键词：钢筋混凝土；裂缝；成因；检测；治理方法
建筑行业是我国国民经济的重要支柱，是经济发展的主导力量之一，随着现在我国建筑行业的不断发展，建筑的质量问题就成了我们普遍关注的问题。在建筑施工技术中，钢筋混凝土裂缝的预防与控制是一个难题，同时它又十分广泛地存在建筑施工当中。通过定期维护和检测过程中加强对混凝土桥梁、房屋结构裂缝的检测、评估和及时治理，能够避免裂缝对桥梁、房屋结构产生大规模的破坏。本文结合工程实际，以钢筋混凝土为例，分析了混凝土裂缝形成理论，介绍了裂缝检测方法，并针对各种裂缝的特点提出相应的治理方法。
1、混凝土裂缝成因分析
混凝土的裂缝是建筑工程中较为普遍存在的问题，混凝上结构裂缝总体可分结构性和非结构性两大类：结构性裂缝是由荷载引起的，其裂缝与荷载相对应，是由承载力不足引起的，也是结构开始破坏或强度不足的征兆，其详细分类见图1。
非结构性裂缝主要是由于沉降、温度、收缩等非结构性原因引起的裂缝，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。
2、混凝土裂缝检测的实例研究
混凝土裂缝的出现削弱了建筑物的整体性及承载能力，降低混凝土结构耐久性。在一般的工业和民用建筑中，宽度小于0.05mm的裂缝对结构的使用无危险性，因此主要是对0.05mm以上的裂缝进行检测分析、评定和处理。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。
检测楼板为某在建住宅小区内一出现较多裂缝的钢筋
混凝土楼板，楼板尺寸为4.2m ×3 .6m ，板厚为10cm，布
筋为正弯矩钢筋双向双层< 8 @ 150，负弯矩钢筋< 8 @100 。混凝土等级为C25住宅楼结构安全等级为二级，耐火等级为二级，设计使用年限为50年，抗震设防烈度为 6 度，建筑抗震设防分类为丙级，场地类别为Ⅱ类。
2.1荷载试验
实验挠度采用吊锤法测试，在试验楼板下表面布置5 个测点，分别布置在板跨中位置的横向四分点处。用百分表测试吊锤下各测点在各级荷载作用下和卸载后楼板的挠度值。
利用电阻式应变片和静态应变仪监测各点在各级荷载
作用下和卸载后楼板应变的变化情况，共布置7个应变测点，分别布置在楼板下表面跨中位置的单向四分点处。加载前对原有裂缝顶端涂覆石膏，以观测裂缝在各级荷载和卸载后的变化及延伸情况，测量工具采用放大镜、钢卷尺和裂缝测宽仪等。
试验荷载利用堆载法施加，根据楼板活荷载（设计值2 . 0kN/m2）和恒载（设计值1 . 2 kN/m2）的量值。利用公式p=（2.0+ 1.2 ）×a×b，可求得P=4.8 t ，实验方案再用三级加载（荷载等级为24 ，1.2，1.2t ），两级卸载（荷载等级为2.4，2.4t）。
通过楼板静载试验实测楼板的荷载效应，分别将荷载作用下挠度、应变的实测值与理论值相比较，检验楼板是否满
足设计荷载标准及正常使用要求。在试验过程中检测楼板是否出现新裂缝、原有裂缝是否扩张，全面评定裂缝的成因和特性，综合试验结果判定裂缝的存在对试验楼板承载能力、变形能力以及正常使用的影响。
2.2 检测结果及分析
根据荷载试验过程并利用 A N SY S 1 0 .0有限元分析软件，对试验楼板的荷载试验进行模拟数值分析。模型共划分单元288个单元，采用简支支撑双向板模式。荷载采用均布面荷载。现将现场荷载试验及数值模拟计算的对比分析的结果表述如下：
（1）挠度和应变值得变化分析：①各测点挠度、应变实测值均小于理论值，说明该楼板在设计荷载作用下有一定的安全储备，裂缝的存在对试验楼板刚度的影响不大；②在各级荷载作用下，挠度、应变实测值的线性关系均较好，说明试验楼板在试验荷载作用下处于弹性工作状态；③卸载后挠度、应变恢复均较好，最大残余变形为0.01mm，最大残余应变数值为2 ，说明试验楼板在试验荷载作用下没有产生塑性变形。
（2）变化情况：整个试验和模拟过程中均未出新裂缝，在荷载作用下原有裂缝长度没有扩展，只是裂缝宽度有所增加。但卸载后原裂缝扩展宽度基本能恢复，说明这些裂缝属于非结构性裂缝。同时，根据对现场的调查得知，
裂缝的产生缘由是混凝土楼板的养护不当，以及温度和湿度变化所产生的拉应力大于混凝土的允许拉应力，导致混凝土被拉裂，试验中裂缝宽度变化情况见表1。
3、裂缝的处理措施
混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均质脆性材料。因外荷载引起的结构性裂缝已影响到混凝土的结构性能，需采取结构加固措施，如：加大楼板厚度、预应力法加固、增设支点加固、粘贴碳纤维或钢网加固等。重大结构裂缝的修复应经设计单位提出方案，建设单位论证后才能采取措施。而对于非结构性裂缝的处理方法则如表2所示。
4、结论与建议
混凝土构件中不出现任何裂缝是不现实的，但是当其数量达到一定量值时，不仅会使混凝土构件抗锈蚀、抗渗透、抗碳化等性能减弱，还会影响整个建筑物的安全使用功能，因此加强对混凝土裂缝的检测工作，并根据实际采取适当的修补处理方法，从而保证混凝土建筑和构件安全、稳定工作。
通过现场荷载试验及模拟分析可知，试验楼板在设计荷载作用下能满足承载能力极限状态要求，裂缝的存在对结构承载能力、变形能力以及正常使用的影响不大。但为了满足美观和使用上的要求，防止钢筋的锈蚀，提高耐久性和抗渗能力，需对其进行修补，以增加结构整体性、刚度和抗裂度。
