高层混凝土框剪结构房屋检测鉴定及构件开裂原因分析

摘要：随着城市化进程加速，高层混凝土框剪结构房屋的安全性能备受关注。本文聚焦其检测鉴定与构件开裂问题，系统研究检测鉴定方法，综合运用现场检测技术获取结构实际信息，通过结构验算与分析评估承载能力，并依据鉴定标准进行安全性评定。深入剖析构件收缩、温度、荷载、地基不均匀沉降等裂缝类型成因，针对性提出裂缝修复、结构加固及使用维护建议。

关键词：高层混凝土框剪结构；检测鉴定方法；构件开裂原因；处理建议

引言

在城市化高速发展的当下，高层混凝土框剪结构凭借良好的抗震性能与空间灵活性，成为城市建筑的主流形式。然而，受设计缺陷、施工质量参差不齐、长期使用损耗及复杂环境因素影响，此类建筑结构常出现安全隐患，构件开裂问题尤为突出。

一、高层混凝土框剪结构房屋检测鉴定方法

1.1 现场检测技术

现场检测技术是获取高层混凝土框剪结构房屋实际状况的关键手段。外观质量检测主要通过目视与简单工具检查，对混凝土构件表面的蜂窝、麻面、孔洞、裂缝等缺陷，以及墙体、门窗的变形破损情况进行全面记录。针对混凝土强度检测，回弹法凭借操作简便的优势，通过测量回弹值推算强度，但需注意表面状态对结果的影响；超声回弹综合法则结合超声声速与回弹值，更全面地反映混凝土内部质量。结构变形检测中，利用全站仪测量建筑物整体倾斜，水准仪监测沉降，对构件挠度的检测则通过拉线或水准仪分段测量，这些检测结果能直观反映结构的稳定性变化。

1.2 结构验算与分析

结构的验算、分析是建立在结构现场实测的前提下，进行结构安全性检测的重要一步。首先依据原始设计图纸和现场实测情况，确定结构的受力体系和受力边界条件，确定荷载取值等。计算模型构建时，合理简化复杂框架剪力墙结构模型，使模型能正确反映结构受力特征，运用结构力学和混凝土结构力学设计理论对结构进行内力分析、承载能力和稳定验算等。

1.3 鉴定标准与评定方法

规范性标准及方法主要包括高层混凝土框剪结构房屋鉴定标准，现行的《建筑结构检测技术标准》、《民用建筑可靠性鉴定标准》等规范为检测鉴定的工作步骤、工作方法及相关技术作出指导。安全等级评定时，应通过结构构件承载力、结构构件构造、结构构件裂缝及变形等指标，将房屋结构分为构件、子单元、鉴定单元三层，依据危险构件数量、影响程度等，确定结构的安全等级。

二、高层混凝土框剪结构房屋构件开裂原因分析

2.1 裂缝类型分类

高层混凝土框剪结构房屋构件裂缝按照产生的原因可分为收缩裂缝、温度裂缝、荷载裂缝和地基不均匀沉降裂缝等，其中收缩裂缝一般较细，常见龟裂裂缝，多产生在浇筑构件混凝土后的最初时间阶段；温度裂缝形状不一，有的沿构件长度方向分布，有的呈不规则的形状，容易随温度而变化；荷载裂缝与结构受力状况相关，多数发生在应力集中部位，如梁端、柱脚等。

2.2 收缩裂缝原因分析

混凝土自身的性质及施工养护情况是导致收缩裂缝的主因。由于在混凝土硬化的过程中，水泥水化所消耗的水分及水分的蒸发使混凝土收缩，且配合比不合理、水泥用量大、水灰比过大都会加剧收缩。施工中振捣不充分、养护不到位导致混凝土表面水分散发太快，而内部的收缩受上部混凝土的约束会产生拉应力，使拉应力达到混凝土抗拉强度时产生收缩裂缝。

2.3 温度裂缝原因分析

温度裂缝大多是由温差变化所造成。混凝土初凝过程中，由于水泥的水化放热，使得其内部温度上升，在内外之间形成较大温差，内部出现膨胀、表面收缩变形，则会形成温度应力。在季节变化过程中，外界温度也会相应地促使结构产生一定的温度变形，但由于结构的约束作用较大，结构无法自由伸缩就会形成裂缝。在高大建筑物中，结构朝向太阳一侧和背向太阳一侧会产生温差，同时受日照作用对周围高温区域也会造成温度裂缝的产生。

2.4 荷载裂缝原因分析

荷载裂缝主要和结构所承受的荷载有关。设计阶段荷载取值过小、结构计算模型不正确等都会使结构构件所承受的实际荷载超过结构设计承载能力，从而引起裂缝的出现。在使用过程中由于随意变更房屋使用功能，将房屋楼面荷载加大，如在屋面随意堆放大量物品、增加设备等，以及在装修过程中随意拆除承重墙、破坏结构构件等都会引起结构受力体系的改变，从而引起荷载裂缝的形成。

2.5 地基不均匀沉降裂缝原因分析

地基不均匀沉降缝主要由地基土质不均匀或处理基础不妥当引起的。结构物地基土的压缩性不同，或者结构物下方有软弱下卧层，建筑物承重荷载作用下地基沉降各部位不均匀，进而引起上部结构受附加应力；基础设计不合理、尺寸小，不能均匀分布传递负荷也会导致地基不均匀沉降。地下水水位升高或降低，结构物周边建筑施工造成地基土受扰动改变原有的物理力学性质，造成地基不均匀沉降，在墙、梁、柱等结构构件上产生裂缝，严重的威胁结构整体安全。

三、高层混凝土框剪结构房屋构件开裂处理建议

3.1 裂缝修复技术

根据裂缝的不同类型及裂缝宽度选择不同的修复方法。对于宽度小于0.2mm、且不影响构件承载力的收缩缝、温度缝，采用表面密封法用环氧树脂胶、聚合物砂浆等材料对裂缝表面进行封闭抹涂，使裂缝中不进水，不过气体，保护混凝土中的钢筋不受锈蚀。对于裂缝宽度较宽的裂缝采用压力灌浆法，用水泥、环氧树脂浆液或水泥和环氧树脂浆液按照其配制方法进行配制好后灌入裂缝中，再用压力泵将浆液压入裂缝，使其塞满并粘结在混凝土中，恢复其整体性。对贯通性裂缝采用填充法，裂缝凿成槽后再用高强度细石混凝土、聚合物混凝土、增强纤维混凝土等灌入裂隙中。

3.2 结构加固措施

若裂纹对结构承载能力有显著影响的裂缝需采用结构加固的方法：增大截面加固法通过增加构件的截面尺寸及配筋量等提高构件的承载能力，适用于梁、柱等构件的加固；粘贴碳纤维布加固法利用碳纤维布强度高的特点通过结构胶将其粘贴于构件表面与原构件共同受力，可提高构件的抗弯、抗剪能力且施工工艺简单，对结构外观无影响。体外预应力加固法则通过施加体外预应力来改善结构受力，降低原构件的应力水平，提高结构的承载力、刚度，适用于大跨度梁、板等构件加固。

3.3 使用与维护建议

预防构件再度开裂，加强房屋的使用和维护管理。使用过程要控制使用荷载，防止超载和集中荷载，严禁擅自改变房屋结构和房屋建筑功能用途。定期对房屋进行检查，以裂缝的发展、结构变形为重点检查内容，发现问题及时处理。加强环境监测，尤其是温度和湿度波动较大的部位，采用有效保温隔热、防潮措施。对于高层建筑的建筑地基应定期进行沉降监测，当出现异常沉降，应及时进行分析原因并采取措施。

结语

高层混凝土框剪结构房屋的检测鉴定、构件开裂原因分析及处理是保障建筑安全的重要工作。通过科学运用检测鉴定方法，准确分析裂缝成因，并采取合理的处理建议，能够有效提升结构的安全性和耐久性。在今后的工程实践中，应不断总结经验，完善检测鉴定技术，提高对裂缝问题的防治能力，为高层混凝土框剪结构房屋的安全使用保驾护航。

参考文献

[1]艾福昆.某高层混凝土框剪结构房屋检测鉴定及构件开裂原因分析[J].福建建材，2022，（04）：23-25+38.

[2]周红兵，史春乐，陈可君，等.某高层混凝土框架结构房屋检测鉴定分析[J].工程质量，2016，34（09）：89-93+103.

[3]余文韬.高层住宅混凝土结构设计与优化分析[J].工程技术研究，2020，5（07）：136-137.