混凝土结构裂缝的检测与鉴定

裂缝是混凝土工程中最常见的一种损伤缺陷。有些裂缝不仅影响建筑物的美观、而且影响建筑物的使用功能，大大降低了结构的耐久性，破坏了结构的整体性，降低其刚度，甚至会引起钢筋腐蚀，缩短建筑物的使用寿命，严重的将威胁生命、财产安全。对混凝土结构裂缝进行检测鉴定并进行综合性分析，找出裂缝成因，有针对性的提出裂缝处理方案、排除隐患，至关重要。


1 混凝土结构裂缝检测
1.1裂缝检测内容
混凝土结构裂缝的检测可根据实际情况，包括部位、外观形态、数量、长度、宽度、深度、动态观测等内容。在结构构件裂缝宏观观测的基础上，应绘制典型的或主要的裂缝分布图，并应结合设计文件、建造记录和维修记录等综合分析裂缝产生的原因以及对结构安全性、适用性、耐久性的影响，初步确定裂缝的严重程度。

1.2裂缝检测方法
（1）结构构件裂缝宽度的测量可选用下列方法：①当测量要求精度低或进行初步测量时，可采用塞尺或裂缝宽度对比卡；②读数精度要求在0.05mm~2.00mm时，可采用裂缝宽度测试仪；③读数精度要求在0.02mm~0.05mm时，可采用裂缝显微镜；④当裂缝宽度变化时，宜采用机械检测仪测定裂缝宽度。
（2）结构构件裂缝深度检测部位，宜选取裂缝宽度最大处；混凝土结构构件裂缝深度可用钻芯法和超声法检测。
（3）当混凝土结构的裂缝进行持续观测时，可在宽度最大的裂缝处采用垂直于裂缝贴石膏饼的方法（石膏饼直径宜为100mm,厚度宜为10mm）。当发现石膏开裂时，应立即在紧靠开裂石膏处补贴新石膏饼。

图1 裂缝宽度的量测

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2.混凝土结构裂缝鉴定
2.1裂缝成因鉴定分析
工程中混凝土结构的裂缝根据成因可分为：结构荷载裂缝、施工裂缝、温度裂缝、收缩裂缝、结构构造裂缝、强迫位移裂缝、耐久性裂缝等。根据裂缝检测结果，判断裂缝的主要原因、一般原因和次要原因，区分观感性裂缝、功能性裂缝、结构性裂缝和耐久性裂缝。部分典型裂缝特征及形态如图2、图3所示。

图2 混凝土结构的典型荷载裂缝特征

图3 混凝土结构的典型非荷载裂缝特征

2.2裂缝对构件影响鉴定评级

（1）影响安全性鉴定评级
1)《工业建筑可靠性鉴定标准》GB 50144-2019安全性鉴定分级标准：当构件出现受压及斜压裂缝时，视其严重程度，承载能力项目直接评为c级或d级；当出现过宽的受拉裂缝、变形过大、严重的缺陷损伤及腐蚀情况时，尚应分析其不利情况对承载能力评级的影响，且承载能力项目评定等级不应高于b级。

2)《民用建筑可靠性鉴定标准》GB 50292-2015安全性鉴定分级标准：混凝土结构构件不适于承载的裂缝宽度的评定，应按表5.2.5的规定进行评级，并应根据其实际严重程度定为cu级或du级。

当混凝土结构构件出现下列情况之一的非受力裂缝时，也应视为不适于承载的裂缝，并应根据其实际严重程度定为cu级或du级：
①因主筋锈蚀或腐蚀，导致混凝土产生沿主筋方向开裂、保护层脱落或掉角。
②因温度、收缩等作用产生的裂缝，其宽度已比《民用建筑可靠性鉴定标准》GB50292-2015表5.2.5规定的弯曲裂缝宽度值超过50%，且分析表明已显著影响结构的受力。
当混凝土结构构件同时存在受力和非受力裂缝时，应分别评定，并取其中较低一级作为该构件的裂缝等级。

3）《危险房屋鉴定标准》JGJ 125-2016危险点鉴定标准：混凝土结构构件有下列现象之一者，应评定为危险点：

 ①梁、板产生超过l0／150的挠度，且受拉区的裂缝宽度大于1.0mm；或梁、板受力主筋处产生横向水平裂缝或斜裂缝，缝宽大于0.5mm，板产生宽度大于1.0mm的受拉裂缝；
②简支梁、连续梁跨中或中间支座受拉区产生竖向裂缝，其一侧向上或向下延伸达梁高的2/3以上，且缝宽大于1.0mm，或在支座附近出现剪切斜裂缝；
③预应力梁、板产生竖向通长裂缝，或端部混凝土松散露筋，或预制板底部出现横向断裂缝或明显下挠变形；
④现浇板面周边产生裂缝，或板底产生交叉裂缝；
⑤压弯构件保护层剥落，主筋多处外露锈蚀；端节点连接松动，且伴有明显的裂缝；柱因受压产生竖向裂缝，保护层剥落，主筋外露锈蚀；或一侧产生水平裂缝，缝宽大于1.0mm，另一侧混凝土被压碎，主筋外露锈蚀；
⑥钢筋混凝土墙中部产生斜裂缝；
⑦屋架产生大于l0/200的挠度，且下弦产生横断裂缝，缝宽大于1.0mm；
⑧悬挑构件受拉区的裂缝宽度大于0.5mm。

（2）影响使用性鉴定评级

1）《工业建筑可靠性鉴定标准》GB 50144-2019使用性鉴定分级标准：混凝土构件的裂缝项目可按下列规定评定等级：
①混凝土构件的受力裂缝宽度可按本标准表6.2.5-1、表6.2.5-2、表6.2.5-3的规定评定等级；
②混凝土构件因钢筋锈蚀产生的沿筋裂缝在腐蚀项目中评定，其他非受力裂缝应查明原因，并应根据裂缝对结构的影响进行评定。

2）《民用建筑可靠性鉴定标准》GB50292-2015使用鉴定分级标准：当混凝土结构构件的使用性按其裂缝宽度检测结果评定时，应符合下列规定：
①当有计算值时：
当检测值小于计算值及国家现行设计规范限值时，可评为as级；
当检测值大于或等于计算值，但不大于国家现行设计规范限值时，可评为bs级；
当检测值大于国家现行设计规范限值时，应评为cs级。
②当无计算值时，构件裂缝宽度等级的评定应按表6.2.4-1或表6.2.4-2的规定评级。
③对沿主筋方向出现的锈迹或细裂缝，应直接评为cs级。
④当一根构件同时出现两种或以上的裂缝，应分别评级，并应取其中最低一级作为该构件的裂缝等级。

3 结语
钢筋混凝土结构的裂缝是影响建筑物安全性、使用性和耐久性的重要原因之一。要对实际工程中的混凝土结构裂缝做出科学、准确的判断，不能只观察裂缝所处的位置和形态，还必须进行系统的检测分析，才能做出比较准确和客观的判断结论，有针对性的做出有效的裂缝处理方案。
参考文献：
[1]张彬. 混凝土结构裂缝控制手册[M]. 北京:天津大学出版社, 2012.
[2]CECS 293：2011.房屋裂缝检测与处理技术规程 [S]. 北京: 中国计划出版社, 2011．
[3]GB 50144-2019.工业建筑可靠性鉴定标准[S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2019．
[4]GB 50292-2015.民用建筑可靠性鉴定标准[S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2015．
[5]JGJ 125-2016. 危险房屋鉴定标准[S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2016．