鑒定技術||混凝土結構工程裂縫的判斷(連載2)—柱的裂縫

混凝土結構工程裂縫的判斷連載系列第一篇介紹了混凝土梁構件的典型裂縫判別，本文作為連載系列第二篇，介紹混凝土柱構件的一些典型裂縫的各種形態，并分析其可能產生的原因、類別、性質和后果，供檢測、判斷實際工程裂縫時參考。

柱作為結構構件的幾何特征與梁相似，是兩個方向（柱截面寬、高）尺度小，而另一個方向（長度）尺度較大。但兩者受力形態大不相同：柱是豎向構件，主要承受沿軸線（高度）方向的壓力；此外，由于荷載偏心、水平力或強迫位移（不均勻沉降或地震作用），還會承受彎矩和剪力。

1）由于柱的偏心受壓作用，彎矩引起的裂縫發生在偏壓柱的受拉一側，裂縫水平方向垂直于柱軸，類似于受彎裂縫。

2）在水平荷載作用下，角柱或雙肢柱中還有可能發生大偏心的水平受拉裂縫。

3）由于施工接槎及混凝土下沉，也可能沿箍筋發生沿截面周邊的水平開裂。

4）基礎不均勻沉降造成柱子傾斜，也可能引起柱頭、柱角的受彎裂縫。

5）裝配式柱的連接處也容易發生水平的拼接裂縫，屬于構造裂縫。

表1中表達了柱中各種形態的水平裂縫。

表1 柱的水平裂縫

當壓力成為承載受力的主要因素時，軸壓或小偏壓構件容易發生垂直方向的混凝土縱向受壓開裂。這種裂縫有可能導致混凝土壓潰而發生倒塌等嚴重后果。因此作為脆性破壞的先兆，柱的垂直裂縫一旦發生，應認真分析，盡快加固處理。

由于變截面柱過渡區鋼筋彎折引起的壓曲裂縫，或者混凝土施工質量失控而引起的柱腳部位混凝土的壓碎裂縫（爛根），同樣危及結構安全，是壓潰破壞的預兆，應及時處理。

表2表達了柱中此類豎向裂縫的各種形態。

表2  柱的豎向裂縫

在柱子受到較大水平荷載（地震、風荷載）作用時，還可能由于剪力過大而發生斜裂縫，以及由此產生的次生裂縫。這種斜裂縫在地震的反復作用下還容易導致混凝土破碎而造成傾覆，或者壓潰破壞而引起倒塌，比較危險。

表3給出了柱中的此類斜裂縫。

表3  柱的斜向裂縫

單獨柱基下的基礎板或柱結構的樓蓋，在柱的周邊可能觀察到環狀裂縫，這是由于柱的巨大集中力在板內引起沖切裂縫在板面上的顯現，甚至可能發生影響結構安全的沖切破壞，故應及時加固處理。盡管裂縫不在柱上，但完全是由柱的作用引起的。所以將這種環柱裂縫列為柱的裂縫。表4給出了這種環柱裂縫。

表4  柱邊環向裂縫

作為該連載系列的第二篇，本文介紹了混凝土柱構件多種常見裂縫的判別，在后續連載系列中，會繼續為大家介紹混凝土板、墻體、基礎、預應力構件等混凝土結構構件的常見裂縫判別。需要再次強調的是，實際工程中混凝土結構工程裂縫的判別需要檢測人員根據具體情況進行分析、判斷，不能僅僅依靠查表確定裂縫的類型。

1.《混凝土結構工程裂縫的判斷與處理》（第二版），徐有鄰、顧祥林、劉剛、林峰編著

2.《工程結構裂縫控制》（第二版），王鐵夢 著