一、裂縫原因及類型

裂縫形成的原因一般分成兩類：結構性裂縫和非結構性裂縫。

【結構性裂縫】

由于直接施加的各種靜力和動力荷載所引起的裂縫。由于結構承載力不足應力達到限值引起的，是結構開始破壞的特征。這種裂縫是比較危險的，如果不對這類裂縫進行處理將對結構的安全帶來隱患。

【非結構性裂縫】

由于溫度變化、收縮、不均勻沉降等間接作用, 結構的變形受到約束而引起的裂縫。這種裂縫對結構承載力的影響不大，可根據結構耐久性、抗滲、抗震、使用等方面要求采取修補措施。在實際工程結構中，由于荷載所引起的裂縫只占總數的20%左右，而由于間接作用所產生的裂縫，大約占裂縫總數的80%。裂縫成因復雜，對結構的影響差異也較大。只有在弄清結構受力狀態和裂縫對結構影響的基礎上，才能確定相應的修復措施。

二、裂縫調查與分析

裂縫成因調查包括對材質與施工質量、設計計算與構造、使用環境與荷載等方面的調查，是為裂縫分析提供依據的。

通過裂縫現狀觀測、成因調查判明是結構性裂縫還是非結構性裂縫。裂縫的寬度、長度保持恒定不變的屬于穩定裂縫，只要其寬度不大，符合規范要求，其危險性較小，屬安全構件。裂縫的寬度和長度隨時間不斷擴展，說明鋼筋應力可能接近或達到流限，對承載力有嚴重的影響，應及時采取措施。

三、裂縫檢測

裂縫檢測就是裂縫現狀檢查，通過現狀檢測并繪制裂縫分布圖，為進行裂縫分析和危害性評定提供依據。

裂縫外觀檢測常用的儀器有刻度放大鏡、裂縫對比卡等，裂縫深度主要采用超聲波法探測或直接鉆芯法檢測。檢測的一般步驟如下：

01 繪制裂縫分布圖

先畫出產生裂縫構件的形狀， 然后將裂縫的位置、長度標于圖上，并對每條裂縫進行編號和注明裂縫出現時間。

為便于研究分析，裂縫圖應根據構件逐一繪制展開圖，并在圖上標明方位。當裂縫數量較多時，可在構件有裂縫的表面畫上方格，方格尺寸依據構件的大小以200~500mm 為宜，在裂縫的一側用毛筆或粉筆沿裂縫畫線，然后依據同樣的位置翻樣到記錄本上，對于特殊形狀的裂縫還要拍照和攝像。

02 測定裂縫寬度

測定時把裂縫全長分為四等分，中央點和兩端，以及中央點和中間的第三分點。測定裂縫方向上的垂直寬度，使用帶有刻度的專用顯微鏡，將刻度與縫口垂直，量出縫口寬度，記下讀數并標于圖上。

也可以采用裂縫卡通過放大鏡估計裂縫寬度，但這種方法誤差較大。裂縫長度可用鋼尺測量，在裂縫的端部要有標志，標上年月日，以觀測裂縫的發展。

在測定裂縫長度和寬度的同時，須同時確認保護層厚度，保護層混凝土厚度不宜用鏨鑿開時，可用鋼筋探測器找出其厚度。

03 測定裂縫深度

檢測裂縫的深度通常用超聲波法，通過所測得的聲時與探頭之間的關系推算出裂縫的深度。

用超聲波測試裂縫深度，要在避開鋼筋的位置上進行，且僅對一些受力裂縫比較合適，因為這種裂縫兩邊的混凝土一般是完全分離的。如果兩邊的混凝土并未完全分離，用超聲波檢測是不太準確的。

對于裂縫不深且其走向大致成一直線的構件，可以采用直接取芯的方法進行檢測。

這種方法是在有裂縫的位置，沿深度方向鉆取混凝土芯樣，這樣可以在芯樣側面直接測量裂縫深度，其缺點是對構件有一定的破損。

04 裂縫發展情況觀測

對于活動裂縫，應進行定期觀測，專用儀器有接觸式引伸儀、振弦式應變儀等，最簡單的辦法是騎縫涂抹石膏餅觀察。

在典型裂縫位置處抹50mm左右見方的石膏餅，觀察石膏餅是否沿原裂縫開裂，就可確定裂縫是否在繼續發展。石膏餅開裂寬度大，說明裂縫增長也大，將裂縫的變化情況亦記于圖上。通過以上觀測繪制形成的裂縫圖，即可作為裂縫分析的依據。

四、裂縫修復措施

裂縫處理的原則：

1）首先應能保證裂縫處理后結構原有的承載能力、整體性以及防水、抗滲性能；

2）其次要考慮溫度、收縮應力較長時間的影響，以免處理后再出現新的裂縫；

3）再次應防止進一步的人為損傷結構和構件，盡量避免大動大補，并盡可能保持原結構的外觀。

裂縫的類型不同，修復處理的方法也不相同，裂縫一般的處理方法有如下幾種：

01 表面修補

通過密封裂縫表面以提高其防水性及耐久性。適用于對結構承載力無影響的漿材難以灌入的細而淺的裂縫，深度未達到鋼筋表面的微細裂縫(一般寬度小于0.2mm)。

修補用的材料必須具有密封性、抗滲性和耐老化性，與混凝土的變形要相適應, 大面積處理時應注意防止空鼓、起皮。

表面修補法主要有表面涂抹環氧樹脂、聚氨酯、聚合物砂漿等，表面粘貼常采用玻璃絲布、碳纖維布、土工膜。

修補處理前應將裂縫附近的灰塵浮渣清除干凈，采用表層粘貼封閉時應對結構面進行打磨處理。

02 內部修復

采用壓漿泵將粘合劑及密封劑漿液灌入裂縫深部，由于膠結料在裂縫內部凝結、硬化而起到補縫作用，從而達到恢復結構的整體性、耐久性及防水性的目的。

灌漿材料一般要求具有較好的流動性，且具有一定的粘結強度。常用的灌漿材料有水泥和化學材料，可按裂縫的性質、寬度、施工條件等具體情況選用。

一般對寬度大于0.5mm 的裂縫，可采用水泥灌漿；對寬度小于0.5mm 的裂縫，宜采用化學灌漿。化學灌漿材料主要為環氧樹脂和聚氨酯等。

壓力灌漿分為低壓注入和高壓注入兩種方式，應根據修復的結構類型和裂縫種類選擇適合的注入方式。

低壓注入適合寬度較細，深度較淺的建筑物裂縫；高壓注入適合寬度較寬,深度很深的建筑物裂縫。

目前國內較為成熟的“YJ - 自動壓力灌漿技術”，是一項包括材料、機具、施工的綜合技術，利用低壓原理，依靠內部彈簧壓力和毛細管作用將樹脂注入微細裂縫。

03 加固補強

結構加固補強是為了防止裂縫再出現和擴展，保證結構安全。結構補強的方法很多，主要有加大截面法、外包角鋼法、粘鋼法、粘貼碳纖維法以及預應力加固法等。

加固方法的選擇，應根據檢測分析結果、結構功能降低及加固原因，結合結構特點、當地具體條件、新的功能要求等因素綜合分析后確定。

與修補處理不同，由于加固處理目的在于恢復因裂縫降低的混凝土構件的承載力，涉及到建筑物的結構安全和使用功能的改變，因此必須在確認安全的基礎上計算承載力，提出合理的詳細的方案。