1、1论建筑结构构件裂缝及变形的鉴定【摘要】 在建筑领域，常常会遇到一些结构构件出现裂缝和变形的工程问题，对建筑结构构件裂缝及变形进行鉴定、分析、控制是保证工程质量，进行房屋安全鉴定的重要措施。本文重点探讨了建筑结构构件裂缝及变形鉴定。 【关键词】 建筑结构构件；裂缝；变形 中图分类号： TU3 文献标识码： A 文章编号： 引言 在建筑主体结构的施工过程中总会存在一些质量问题，如建筑结构构件裂缝及变形的问题，科学研究和工程实践已经证明裂缝是因为材料本身固有的物理特性所决定的，是不可避免的。建筑结构构件的裂缝一般有两大类：荷载裂缝和变形裂缝，其中 80%以上是变形裂缝，温度裂缝又是变形裂缝中最常见
2、、最复杂和最难避免的。裂缝和变形是影响钢筋混凝土结构构件可靠性的重要因素，在一定程度上会降低房屋建筑的强度、整体性、耐久性、抗震性能和防水性能。因此，对建筑结构构件裂缝及变形鉴定、分析及控制具有重要的现实意义。 一、钢筋混凝土结构构件裂缝分析 1.1 判断是结构裂缝还是非结构裂缝 判断钢筋混凝土结构构件是属于结构裂缝还是非结构裂缝，首先要清楚结构受力状态和裂缝对结构的影响，结构裂缝多是由于结构应力达2到限值，承载力不足所引起的，非结构性裂缝常由于自身应力形成，温度裂缝，收缩裂缝就属于非结构性裂缝。结构性裂缝是结构破坏开始和结构强度不足的特征，其危险度较高，需要进一步的分析，非结构性裂缝的影响不
3、大，根据结构耐久性、抗渗、抗震和使用等方面的要求采取修补措施即可。 1.2 判明结构性裂缝的受力性质 按受力性质和破坏形式可将结构性裂缝分为脆性破坏和塑性破坏两种。脆性破坏是突然发生的，没有明显的征兆，一旦发生，会极大的影响结构强度，从而引发结构破坏，受压构件裂缝、受弯构件的受压区裂缝、冲切面裂缝等是属于脆性破坏裂缝。这类裂缝非常危险，必须采取加固措施和其它安全措施。塑性破坏事先会有明显的变形和裂缝预兆，可以及时采取措施补救，相对于脆性破坏，它的危险性较低，属于塑性破坏裂缝的有：受拉构件正截面裂缝、受弯构件正截面受拉区裂缝等。塑性破坏裂缝对结构的影响视其裂缝位置、长度、深度和发展情况而定。1.
4、3 查明裂缝的宽度、长度、深度 钢筋混凝土结构构件的裂缝按其表征可分为表面细小裂缝、中等裂缝和贯穿性裂缝。表面细小裂缝的缝宽小，长度短，深度浅；中等裂缝的宽度在 0.2mm 左右，长度在受拉区，裂缝深入结构一定深度；贯穿性裂缝的缝宽超过 1.3mm，长度伸到受压区，裂缝贯穿于整个截面或部分截面。裂缝的宽度越大，说明钢筋和混凝土之间的握裹力被破坏的越大，钢筋就越容易被锈蚀，意味着其使用性能下降，使用寿命就越短。裂缝3长度较长，深度较深时，结构构件的整体性受到的影响就越大，常被视为破坏的征兆。通常情况下，表面裂缝多为非结构性裂缝，贯穿性裂缝则长属于结构性裂缝，贯穿性裂缝的危险性较大，要查明具体原因
5、，并采取必要的加固措施。 1.4 判明裂缝是发展的还是稳定的 按扩展性质，可将钢筋混凝土结构构件裂缝分为稳定裂缝、活动性裂缝和发展裂缝三种。稳定裂缝的宽度、长度保持不变；活动性裂缝的宽度和长度随着受荷状态和周围温度、湿度的变化而变化；发展裂缝的宽度及深度则随时间的增长而增长。钢筋混凝土结构构件的裂缝不可避免，但裂缝若是稳定的，宽度也不大，就属于安全构件，没有什么危险性。若裂缝随时间不断扩展，意味着钢筋应力可能接近或达到极限，其承载力会受到影响，具有较大的危险性，这时就需要采取及时的补救措施。裂缝是否稳定，是否扩展，受到所处环境的影响，因此，在分析裂缝的稳定状态时，应根据实际条件加以分析。 1.
6、5 钢筋混凝土结构构件的防裂变措施 1.5.1 控制好混凝土原材料的质量和混凝土配合比的选择，水泥应符合现行国家标准，粗骨料和细骨料应级配良好，并严格控制相关指标。 1.5.2 提高施工工艺质量，要注意支架和模板的沉陷及变形，提高混凝土的浇注工艺，做好混凝土的养护，并加强夏季高温和冬季低温时柱梁板施工的保护措施。 1.5.3 在填充墙砌至接近梁、 板底时， 应留一定的空隙，使填充墙自由沉降变形，避免当墙体的自然沉降展开时，墙体上部与主体间的接4触处产生裂缝。 1.5.4 在墙的高度、厚度、不大于离相交墙或转角墙允许接缝距离之半突然变化处及门、窗洞口的一侧或两侧设置竖向控制缝。 1.5.5 严格
7、按照施工验收规范的要求 进行上下层错缝组砌。砌体砌筑前， 绘制块植物区系排列图， 确定皮数杆每层砌筑皮数， 水平、 竖直灰缝宽度， 砌块的搭接长度，及不同规格砌块的使用位置等， 并且严格控制砂浆饱满度及灰缝的厚度。 1.5.6 砌筑后避免墙体的撞击振动，及时对墙体进行养护，保证砌体强度得到正常的增长，做好成品保护工作。 二、钢筋混凝土结构构件变形分析 受到荷载、温度、湿度等环境因素的影响，在长期的使用中，钢筋混凝土结构构件会出现变形和变位的问题。结构构件的变形会影响结构受力和稳定。结构变形的测定项目要针对可疑迹象，根据测定要求和目的来选择，但还必须要检测最大挠度和位移。由于结构的过度变形会产生
8、相应的裂缝，裂缝又会在一定程度上扩大结构的变形，因此，应将变形的两侧同裂缝的两侧相结合，以防止双方的互相影响。在对结构变形进行分析时，还应注意变形是稳定的还是发展的。变形基本稳定就是属于正常情况下的变形，若发展很快，就是异常现象，可能意味着结构的破坏，要及时采取措施来解决。一般来说，结构的过度变形象征着结构刚度或稳定性的不足。影响结构变形的因素有很多，主要有断面尺寸、荷载、材料质量等。结构的变形一般并不直接反应结构的强度，但会影响结构的强度，影响结构构件的正常工作。所以，在安全鉴定时，要将5裂缝和结构构件的稳定等问题结合考虑。 三、砖混结构中的裂缝分析 3.1 温度变化裂缝 温度变化裂缝是指建
9、筑物顶层两端内外纵墙上的斜裂缝，常常呈现对称性，仅在两端一两个区间内出现的裂缝是属于轻微性的，若发展到到房屋两端 l3 纵长范围内，并由顶层向下几层的就是严重的温度变化裂缝。温度变化裂缝产生的直接原因是因为混凝土结构屋面的伸缩变形牵引其下砖砌体超过其材料抗拉强度。防止温度变化裂缝的主要措施有以下几种： 3.1.1 避免砌体干缩或温度变形引起的墙体竖向裂缝，设计符合规定的伸缩缝的最大间距，保证墙体长度符合设计规范。 3.1.2 结构的每层都设沿墙贯通圈梁。墙体交接处设构造柱，加强圈梁刚度和对墙体的约束力，利用圈梁和构造柱间的框架来分散墙体的附加力，防止裂缝的产生。 3.1.3 在阁楼层坡屋顶板上
10、作瓦屋面，并设置挤塑保温板，避免阳光直射在屋面板上，利用波形屋面上瓦的波形产生的空隙通风散热，防止屋面板温度过高而产生的裂缝。 3.2 地基不均匀沉降引起的裂缝 在建筑物的下部，裂缝可能从下往上发展，地基沉降的不均匀会产生各种各样的裂缝，如当建筑物的中部沉降过大或两端沉降过大时，在房屋两端会产生裂缝，在窗对角突破；某一段沉降过大时，会在那一段形成斜裂缝等。不均匀导致的沉降主要以预防为主，严格按照施工图施6工，不得任意更改。防止地基沉降不均匀引起的裂缝主要有以下方法:砌体砌筑采用一铲灰，一块砖，一揉压的砌筑方法；底层窗口下墙体配筋，与构造柱连为一体；采取有效措施防止管道断裂、渗漏水情况。 3.3
11、 砌体材料产生的裂缝 施工过程中竖缝砂浆不饱满或特殊的构造要求会导致砌体材料产生裂缝。蒸压灰砂空心砖等砌体的外观和尺寸指标较好，但其本身的一些特性，如对温差敏感、表面光滑等会在施工中导致除存在黏土砖常见裂缝和较长墙段中部及外墙窗台下的竖斜裂缝。主要预防措施有：保证蒸压灰砂空心砖使用前处于稳定期；改善砖面造型；控制含水量；严格按照相关操作规程和构造要求施工。 四、施工过程中结构构件裂缝 施工过程中最易出现的是温度裂缝，是变形裂缝中最常见的一种。以下将详细分析温度裂缝的特征、形成及防护。 4.1 温度裂缝出现的原因 房屋建筑的结构构件受到外界温度变化的影响会产生胀缩变形，当受到其他构件的约束时，在
12、构件内部或不同材料构件间产生应力，一旦这种应力超过构件材料的强度极限时，温度裂缝就这样产生了。 4.2 温度裂缝的特征和种类 温度裂缝的主要特征是其顶部较严重，越往下裂缝程度就越轻；房屋的长高比越大，裂缝越严重；房屋向阳面墙体的裂缝比向阴面严重。 根据裂缝特点，在外观形态上将温度裂缝分为水平裂缝、斜向裂缝、竖向裂缝三种，以裂缝深度为依据则可以将温度裂缝分为浅表裂缝、纵7深裂缝和贯穿裂缝。 4.3 温度裂缝的修复 在观察到温度裂缝稳定后才能根据具体情况采取措施来修复温度裂缝，在裂缝内嵌抹水泥浆或贴玻璃纸，经过一段时间的观察后判断裂缝是否稳定。修复温度裂缝的主要方法有：若裂缝很细小，不会影响房屋的
13、正常使用时暂不处理；裂缝已造成墙面、楼面的渗水，采取嵌补密封或压力灌浆进行处理；裂缝较多较大又贯穿墙体时，在裂缝墙体两侧用合适的钢筋网片，并用钢筋穿墙将两钢筋网片拉紧固定后，外抹水泥砂浆或喷射混凝土以补强加固。 4.4 温度裂缝的预防 4.4.1 设计阶段对温度裂缝的预防措施 对温度裂缝的预防要从设计阶段开始，严格按照设计规范规定执行，缩短建筑物温度伸缩缝的设置间距；顶层端部两开间的外纵墙与内横墙相接处、山墙与内纵墙相接处均应设置构造柱等。 严格按照建筑节能设计标准进行屋面保温隔热设计，使用水泥泡沫聚苯乙烯保温板或聚氨酯保温板等高效保温材料，绿化屋面，防止温度裂缝，也达到美化绿化的效果。 4.
14、4.2 施工阶段对温度裂缝的预防措施 在确保施工质量的前提下进行温度裂缝的预防工作。砂浆配合比要满足设计强度等级要求；湿砖上墙，喷水养护；减少砌体的实际强度和设计强度的差距；严格控制砌筑速度。 完成屋面板浇筑后，尽快完成保温隔热层，保温隔热材料要符合相8应标准，铺筑厚度和范围要到位，做好防雨防潮的措施。 五、结语 建筑结构构件裂缝及变形的鉴定是对建筑物进行安全鉴定的重要措施，建筑结构构件裂缝和变形的鉴定是一项技术要求高的工作，要求工作人员在不断的实践中积累经验，不断学习，从而提高鉴定水平，为建筑结构构件裂缝和变形的鉴定、分析、控制工作的顺利进行奠定基础。 参考文献 【1】陆庆钢筋混凝土结构裂缝的分析与控制J山西建筑2 0 0 7 ， 33(5)：8 8 2 【2】彭少民 混凝土结构M 武汉： 武汉工业大学出版社，2 0 0 2
