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| 艾澤拉斯 |
混凝土結構 （concrete structure）， 以混凝土為主製作的結構，包括素混凝結構、鋼筋混凝土結構和預應力混凝土結構等。「砼」（音tóng），與 「混凝土」同義，可並用，但在同一技術文件、圖紙、書刊中，兩者不宜混用。和其他材料的結構相比，混凝土結構具有整體性好，可灌築成為一個整體；可模性好，可灌築成各種形狀和尺寸的結構；耐久性和耐火性好，工程造價和維護費用低的特點。
結構簡史
國際簡況
從現代人類的工程建設史上來看，相對於砌體結構、木結構和鋼、鐵結構而言，混凝土結構是一種新興結構，它的應用也不過一百多年的歷史。但有的考古學者認為，水泥的起源約在公元前5—10萬年，以後在公元前3000年，用熟石膏和石灰混合在一起建造了著名埃及的金字塔，這是現存的最早的混凝土結構物。其後在古希臘和羅馬時代，用這種水泥建造了很多建築物和公路。
進入近代以來，經過了J．Smeaton，J．Parker等人的試作階段，1824年英國的燒瓦工人Joseph Aspdin調配石灰岩和粘土，首先燒成了人工的硅酸鹽水泥，並取得專利，成為水泥工業的開端。以後，對如何克服混凝土抗拉強度很低這一問題進行了研究，1854年法國技師J．L．Lambot將鐵絲網斂入混凝土中製成了小船，並於第二年在巴黎博覽會上展出，這可以說是最早的RC製品。從此以後，Francois Conigne，Wilkinson等人改進了Lambot的製品，到1867年法國技師Joseph Monier取得了用格子狀配筋製作橋面板的專利，RC工藝迅速地向前發展。1867這一年，是全世界公認為最早的RC橋架設的一年。1877年美國的Thaddeus H yatt調查了梁的力學性質，1887年德國的Konen提出了用混凝土承擔壓力和用鋼筋承擔拉力的設計方案，德國的J．Baushinger確認了混凝土中的鋼筋不受鏽蝕等問題，於是RC結構又有了新的發展。1892年法國的Hennebique闡述了箍筋對抗剪的有效作用，並於1898年提出了T形粱的方案。關於柱子，前面提到的Conigne在RC樁方面得到了很多專利，Considere根據實驗於1902年取得了螺旋鋼筋柱的專利。
總而言之，混凝土結構是在19世紀中期開始得到應用的，由於當時水泥和混凝土的質量都很差，同時設計計算理論尚未建立，所以發展比較緩慢。直到19世紀末以後，隨着生產的發展，以及試驗工作的開展、計算理論的研究、材料及施工技術的改進，這一技術才得到了較快的發展。目前已成為現代工程建設中應用最廣泛的建築材料之一。
在工程應用方面，混凝土結構最初僅在最簡單的結構物如拱、板等中使用。隨着水泥和鋼材工業的發展。混凝土和鋼材的質量不斷改進、強度逐步提高。例如在美國20世紀60年代使用的混凝土抗壓強度平均為28N/mm2，20世紀70年代提高到42 N/mm2 ，一些特殊需要的結構混凝土抗壓強度可達80—100 N/mm2，而實驗室做出的抗壓強度最高已達266 N/mm2。前蘇聯20世紀70年代使用鋼材平均屈服強度為380 MPa，20世紀80年代提高到420 N/mm2；美國在20世紀70年代鋼材平均屈服強度已達420 N/mm2。預應力鋼筋所用強度則更高。這些均為進一步擴大鋼筋混凝土的應用範圍創造了條件，特別是自20世紀70年代以來，很多國家巳把高強度鋼筋和高強度混凝土用於大跨、重型、高層結構中，在減輕自重、節約鋼材上取得了良好的效果。
為了克服鋼筋混凝土易於產生裂縫這一缺點，促成了預應力混凝土的出現。預應力混凝土的應用又對材料強度提出新的更高的要求，而高強度混凝土及鋼材的發展反過來又促進了預應力混凝土結構應用範圍的不斷擴大。預應力混凝土除了用以改善建築結構外(例如增大跨度、減小截面等)，還應用於高層建築、橋隧建築、海洋結構、壓力容器、飛機跑道及公路路面等方面。預應力混凝土的應用已不僅在某些範圍內用來代替鋼結構和改善普通鋼筋混凝土結構，而且在一些方面，例如原子能發電站的高溫高壓的大型壓力容器，只有採用預應力混凝土結構建造才能保證安全。對防腐蝕有特殊要求的海洋結構—如採油平台，也非採用預應力混凝土或鋼筋混凝土建造不可。
為改善鋼筋混凝土自重大的缺點，世界各國已經大力研究發展了各種輕質混凝土(由膠結料、多孔粗骨科、多孔或密實的細骨科與水拌制而成)，其干容重一般不大於18kN/m3，如陶粒混凝土、浮石混凝土、火山渣混凝土、膨脹礦渣混凝土等。輕質混凝土可在預製和現澆的建築結構中採用，例如可製成預製大型壁板、屋面板、折板以及現澆的薄殼、大跨、高層結構。但在應用中應當考慮到它的一些特殊性能(彈性模量低、收縮、徐變大等)，國外輕質混凝土用於承重結構的強度等級為C30～C60，其容重一般為14～18kN/m3。國內常用的強度等級為C20、C30，也可配製C40或更高的強度，其容重一般為12～18kN/m3。由輕混凝土製成的結構自重較普通混凝土可減少20～30%，由於自重減輕，結構地震作用減小，因此在地震區採用輕質混凝土結構可有效地減小地震力，節約材料和造價。
二次世界大戰後，國外建築工業化的發展很快，已從採用一般的標準設計定向工業化建築體系，趨向於做到一件多用或僅用較少幾種類型的構件(如梁板合一構件、牆柱合一構件等)就能建造成各類房屋。實踐充分顯示出建築工業化在加快建設速度、降低建築造價、保證施工質量等方面的巨大優越性。在大力發展裝配或鋼筋混凝土結構體系的同時，有些國家還採用了工具式模板、機械化現澆與預製相結合，即裝配整體式鋼筋混凝土結構體系。
由於輕質、高強混凝土材料的發展以及結構設計理論水平的提高，使得混凝土結構應用跨度和高度都不斷地增大。例如；目前世界上最高的混凝土建築為香港中環廣場達78層374m、其次是平壤柳京飯店達105層300m、芝加哥水塔廣場大樓達76層262m；最高的全部輕混凝土結構的高層建築是休士敦貝殼廣場大廈52層215m；預應力輕骨科混凝土建造的飛機庫(西德)房蓋結構跨度達90m；預應力混凝土箱形截面橋樑跨度已達240m以上(日本沃名大橋)；蘇聯及加拿大分別建成了533m及549m高的預應力混凝土電視塔。
所有這些都顯示了近代鋼筋混凝土結構設計和施工水平日新月異的，迅速發展。
此外，對於防射線混凝土、纖維混凝土等也正在積極研究中，並已在有特殊要求的結構上開始應用。纖維混凝土使混凝土的性質獲得飛躍的發展，把混凝土的拉、壓強度比從1/l0提高到1/2，並且具有早強、體積穩定(收縮、徐變小)的特性；並有可能建造600—900m高的建築，跨度達500—600m的橋樑，以及海上浮動城市、海底城市、地下城市等。
國內簡況 在19世紀末20世紀初，我國也開始有了鋼筋混凝土建築物，如上海市的外灘、廣州市的沙面等，但工程規模很小，建築數量也很少。解放以後，我國在落後的國民經濟基礎上進行了大規模的社會主義建設。隨着工程建設的發展及國家進一步的改革開放，混凝土結構在我國各項工程建設中得到迅速的發展和廣泛的應用。
我國20世紀70年代起，在一般民用建設中巳較廣泛地採用定型化、標準化的裝配式鋼筋混凝土構件，並隨着建築工業化的發展以及牆體改革的推行，發展了裝配式大板居住建築，在多高層建築中還廣泛採用大模剪力牆承重結構外加掛板或外砌磚牆結構體系。各地還研究了框架輕板體系，最輕的每平方米僅為3～5kN。由於這種結構體系的自重大大減輕，不僅節約材料消耗，而且對於結構抗震具有顯著的優越性。
改革開放後，混凝土高層建築在我國也有了較大的發展。繼20世紀70年代北京飯店、廣州白雲賓館和一批高層住宅（如北京前三門大街、上海漕溪路住宅建築群）的興建以後，80年代，高層建築的發展加快了步伐，結構體系更為多樣化，層數增多，高度加大，已逐步在世界上占據領先地位；目前國內最高的混凝土結構建築是廣州的中天廣場，80層322m高，為框架—筒體結構；香港的中環廣場達78層374m，三角形平面筒中筒結構，是世界上最高的混凝土建築；廣州國際大廈63層199m，是80年代世界上最高的部分預應力混凝土建築。隨着高層建築的發展，高層建築結構分析方法和試驗研究工作，在我國得到了極為迅速的發展，許多方面已達到或接近於國際先進水平。
在大跨度的公共建築和工業建築中，常採用鋼筋混凝土桁架、門式剛架、拱、薄殼等結構形式。在工業建設中已經廣泛地採用了裝配式鋼筋混凝土及預應力混凝土。為了節約用地；在工業建築中多層工業廠房所占比重有逐漸增多的趨勢，在多層工業廠房中除現澆框架結構體系以外，裝配整體式多層框架結構體系已被普遍採用。並發展了整體預應力裝配式板柱體系，由於其構件類型少，裝配化程度高、整體性好、平面布置靈活，是一種有發展前途的結構體系。同時升板結構、滑模結構也有所發展。此外，如電視塔、水培、水池、冷卻塔、煙囪、貯罐、筒倉等特殊構築物也普遍採用了鋼筋混凝土和預應力混凝土。如9度抗震設防、高380m的北京中央電視塔、高405m的天津電視塔、高490m的上海東方明珠電視塔等。
混凝土結構在水利工程、橋隧工程、地下結構工程中的應用也極為廣泛。用鋼筋混凝土建造的水閘、水電站、船塢和碼頭在我國已是星羅棋布。如黃河上的劉家峽、龍羊峽及小浪底水電站，長江上的葛洲壩水利樞紐工程及正在建設的三峽工程等。
鋼筋混凝土和預應力混凝土橋樑也有很大的發展，如著名的武漢長江大橋引橋；福建烏龍江大橋，最大跨度達144m，全長548m。四川滬州大橋，採用了預應力混凝土T形結構，三個主跨為170m，主橋全長1255．6m，引道長達7000m，是目前我國最長的公路大橋。為改善城市交通擁擠，城市道路立交橋正在在迅速發展。
隨着混凝土結構在工程建設中的大量使用，我國在混凝土結構方面的科學研究工作已取得較大的發展。在混凝土結構基本理論與設計方法、可靠度與荷載分析、單層與多層廠房結構、大板與升板結構、高層、大跨、特種結構、工業化建築體系、結構抗震及現代化測試技術等方面的研究工作都取得了很多新的成果，基本理論和設計工作的水平有了很大提高，已達到或接近國際水平。
作為反映我國混凝土結構學科水平的混凝土結構設計規範也隨着工程建設經驗的積累、科研工作的成果和世界範圍技術的進步而不斷改進。1952年東北地區首先頒布了《建築物結構設計暫行標準》；1955年制定的《鋼筋混凝土結構設計暫行規範》（結規6—55），採用了前蘇聯規範中的按破壞階段設計法；1966年頒布了我國第一本《鋼筋混凝土結構設計規範》（BJG2l—66），採用了當時較為先進的以多係數表達的極限狀態設計法；1974年編制了採用單一安全係數表達的極限狀態設計法的《鋼筋混凝土結構設計規範》（TJ10—74），以及一些有關的專門規程和規定。規範（BJG2l—66）和（TJl0—74）的頒布標誌着我國鋼筋混凝土結構設計規範步入了從無到有、由低向高發展的階段。為了解決各類材料的建築結構可靠度設計方法的合理和統一問題，1984年頒布的《建築結構設計統一標準》（GBJ68—84）規定我國各種建築結構設計規範均統一採用以概率理論為基礎的極限狀態設計方法，其特點是以結構功能的失效概率作為結構可靠度的量度，由定值的極限狀態概念轉變到非定值的極限狀態概念上，從而把我國結構可靠度設計方法提高到當時的國際水平，對提高結構設計的合理性具有深刻意義。為配合(GBJ68—84)的執行，1989年頒布的《混凝土結構設計規範》（GBJ10—89）使我國混凝土結構設計規範提高到了一個新的水平。
經過近十幾年我國工程建設的快速發展以及進入WTO的需要，自1997年起，我國對工程建設標準進行了全面修訂，並頒布了《建築結構可靠度設計統一標準》（GB50068—2001）及《混凝土結構設計規範》（GB50010—2002）等。新標準的頒布，將推動新材料、新工藝、新結構的應用，使混凝土結構不斷地發展，不停地演進，達到新的水平。
主要種類
素混凝土
素混凝土是針對鋼筋混凝土、預應力混凝土等而言的。素混凝土是鋼筋混凝土結構的重要組成部分，由水泥、砂（細骨料）、石子（粗骨料）、礦物參合料、外加劑等，按一定比例混合後加一定比例的水拌制而成。普通混凝土干表觀密度為1900～2500kg/m3，是由天然砂、石作骨料製成的。當構件的配筋率小於鋼筋混凝土中縱向受力鋼筋最小配筋百分率時，應視為素混凝土結構。這種材料具有較高的抗壓強度，而抗拉強度卻很低，故一般在以受壓為主的結構構件中採用，如柱墩、基礎牆等。
鋼筋混凝土
當在混凝土中配以適量的鋼筋，則為鋼筋混凝土。鋼筋和混凝土這種物理、力學性能很不相同的材料之所以能有效地結合在一起共同工作，主要靠兩者之間存在粘結力，受荷後協調變形。再者這兩種材料溫度線膨脹係數接近，此外鋼筋至混凝土邊緣之間的混凝土，作為鋼筋的保護層，使鋼筋不受鏽蝕並提高構件的防火性能。由於鋼筋混凝土結構合理地利用了鋼筋和混凝土兩者性能特點，可形成強度較高，剛度較大的結構，其耐久性和防火性能好，可模性好，結構造型靈活，以及整體性、延性好，減少自身重量，適用於抗震結構等特點，因而在建築結構及其他土木工程中得到廣泛應用。
預應力混凝土
預應力混凝土是在混凝土結構構件承受荷載之前，利用張拉配在混凝土中的高強度預應力鋼筋而使混凝土受到擠壓，所產生的預壓應力可以抵銷外荷載所引起的大部分或全部拉應力，也就提高了結構構件的抗裂度。這樣的預應力混凝土一方面由於不出現裂縫或裂縫寬度較小，所以它比相應的普通鋼筋混凝土的截面剛度要大，變形要小；另一方面預應力使構件或結構產生的變形與外荷載產生的變形方向相反（習慣稱為「反拱」），因而可抵銷後者一部分變形，使之容易滿足結構對變形的要求，故預應力混凝土適宜於建造大跨度結構。混凝土和預應力鋼筋強度越高，可建立的預應力值越大，則構件的抗裂性越好。同時，由於合理有效地利用高強度鋼材，從而節約鋼材，減輕結構自重。由於抗裂性高，可建造水工、儲水和其它不滲漏結構。
優缺點
優點
和其他材料的結構相比，混凝土結構的優點具體體現在以下幾個方面：整體性好，可灌築成為一個整體；可模性好，可灌築成各種形狀和尺寸的結構；耐久性和耐火性好;工程造價和維護費用低。
缺點
主要缺點是：混凝土抗拉強度低，部分地採用了鋼筋混凝土樓板。容易出現裂縫；結構自重比鋼、木結構大；室外施工受氣候和季節的限制；新舊混凝土不易連接，增加了補強修復的困難。混凝土結構的缺點具體體現在以下幾個方面：
此外，混凝土結構施工工序複雜，周期較大，且受季節和氣候的影響較大。如遇損傷，則修複比較困難。混凝土的隔熱、隔聲性能也較差。
加固方法
本段內容為現行國家標準《混凝土結構加固設計規範》GB50367-2006
有關混凝土加固方法部分設計規定，為便於讀者查證，條文結構順序未變動。
5 增大截面加固法
5.1 設計規定
5.1.1 本方法適用於鋼筋混凝土受彎和受壓構件的加固。
5.1.2 採用本方法時，按現場檢測結果確定的原構件混凝土強度等級不應低於C10。
5.1.3 當被加固構件界面處理及其粘結質量符合本規範要求時，可按整體截面計算。
5.1.4 採用增大截面加固鋼筋混凝土結構構件時，其正截面承載力應按現行國家標準《混凝土結構設計規範，GB 50010的基本假定進行計算。
6 置換混凝土加固法
6.1 設計規定
6.1.1 本方法適用於承重構件受壓區混凝土強度偏低或有嚴重缺陷的局部加固。 6.1.2 採用本方法加固梁式構件時，應對原構件加以有效的支頂。當採用本方法加固柱、牆等構件時，應對原結構、構件在施工全過程中的承載狀態進行驗算、觀測和控制，置換界面處的混凝土不應出現拉應力，若控制有困難，應採取支頂等措施進行卸荷。
6.1.3 採用本方法加固混凝土結構構件時，其非置換部分的原構件混凝土強度等級，按現場檢測結果不應低於該混凝土結構建造時規定的強度等級。
6.1.4 當混凝土結構構件置換部分的界面處理及其施工質量符合本規範的要求時，其結合面可按整體工作計算。
7 外加預應力加固法
7.1 設計規定
7.1.1 本方法適用於下列場合的梁、板、柱和桁架的加固：
1 原構件截面偏小或需要增加其使用荷載； 2 原構件需要改善其使用性能； 3 原構件處於高應力、應變狀態，且難以直接卸除其結構上的荷載。
7.1.2 採用外加預應力方法加固混凝土結構時，應根據被加固構件的受力性質、構造特點和現場條件，選擇適用的預應力方法：
1 對正截面受彎承載力不足的梁、板構件，可採用預應力水平拉杆進行加固；若正截面和斜截面均需加固的梁式構件，可採用下撐式預應力拉杆進行加固。若工程需要，且構造條件允許，也可同時採用水平拉杆和下撐式拉杆進行加固。
2 對受壓承載力不足的軸心受壓柱、小偏心受壓柱以及彎矩變號的大偏心受壓柱，可採用雙側預應力撐杆進行加固；若彎矩不變號，也可採用單側預應力撐杆進行加固；
3 對桁架中承載力不足的軸心受拉構件和偏心受拉構件，可採用預應力拉杆進行加固；對受拉鋼筋配置不足的大偏心受壓柱，也可採用預應力拉杆進行加固。
7.1.3 當採用外加預應力方法對鋼筋混凝土結構、構件進行加固時，其原構件的混凝土強度等級應基本符合現行國家標準《混凝土結構設計規範》GB 50010對預應力結構混凝土強度等級的要求。
7.1.4 當採用本方法加固混凝土結構時，其新增的預應力拉杆、撐杆、綴板以及各種緊固件和錨固件等均應進行可靠的防鏽蝕處理。
7.1.5 採用本方法加固的混凝土結構，其長期使用的環境溫度不應高於60℃。
8 外粘型鋼加固法
8.1 設計規定
8.1.1 外粘型鋼(角鋼或槽鋼)加固法適用於需要大幅度提高截面承載能力和抗震能力的鋼筋混凝土梁、柱結構的加固。
8.1.2 採用外粘型鋼加固混凝土結構構件時，應採用改性環氧樹脂膠粘劑進行灌注。
9 粘貼纖維複合材加固法
9.1 設計規定
9.1.1 本方法適用於鋼筋混凝土受彎、軸心受壓、大偏心受壓及受拉構件的加固。本方法不適用於素混凝土構件，包括縱向受力鋼筋配筋率低於現行國家標準《混凝土結構設計規範》 GB 50010規定的最小配筋率的構件加固。
9.1.2 被加固的混凝土結構構件，其現場實測混凝土強度等級不得低於C15，且混凝土表面的正拉粘結強度不得低於1.5MPa。
9.1.3 外貼纖維複合材加固鋼筋混凝土結構構件時，應將纖維受力方式設計成僅承受拉應力作用。
9.1.4 粘貼在混凝土構件表面上的纖維複合材，不得直接暴露於陽光或有害介質中，其表面應進行防護處理。表面防護材料應對纖維及膠粘劑無害，且應與膠粘劑有可靠的粘結強度及相互協調的變形性能。
10 粘貼鋼板加固法
10.1 設計規定
10.1.1 本方法適用於對鋼筋混凝土受彎、大偏心受壓和受拉構件的加固。 本方法不適用於素混凝土構件，包括縱向受力鋼筋配筋率低於現行國家標準《混凝上結構設計規範》GB 50010規定的最小配筋率的構件加固。
10.1.2 被加固的混凝土結構構件，其現場實測混凝土強度等級不得低於C15，且混凝土表面的正拉粘結強度不得低於1.5MPa。
10.1.3 粘貼鋼板加固鋼筋混凝土結構構件時，應將鋼板受力方式設計成僅承受軸向應力作用。
10.1.4 粘貼在混凝土構件表面上的鋼板，其外表面應進行防鏽蝕處理。表面防鏽蝕材料對鋼板及膠粘劑應無害。
11 增設支點加固法
11.1 設計規定
11.1.1 本方法適用於梁、板、桁架、網架等結構的加固。
11.1.2 本方法按支承結構受力性能的不同可分為剛性支點加固法和彈性支點加固法兩種。設計時，應根據被加固結構的構造特點和工作條件選用其中一種。
11.1.3 設計支承結構或構件時，宜採用有預加力的方案。預加力的大小，應以支點處被支頂構件表面不出現裂縫和不增設附加鋼筋為度。
11.1.4 製作支承結構和構件的材料，應根據被加固結構所處的環境及使用要求確定。當在高濕度或高溫環境中使用鋼構件及其連接時，應採用有效的防鏽，隔熱措施。
12 植筋技術
12.1 設計規定
12.1.1 本章適用於鋼筋混凝土結構構件的錨固：不適用於素混凝土構件，包括縱向受力鋼筋配筋率低於最小配筋百分率規定的構件錨固。素混凝土構件及低配筋率構件的植筋應按錨栓進行設計計算。
12.1.2 採用植筋技術時，原構件的混凝土強度等級應符合下列規定：
1 當新增構件為懸挑結構構件時，其原構件混凝土強度等級不得低於C25； 2 當新增構件為其他結構構件時，其原構件混凝土強度等級不得低於C20。
12.1.3 採用植筋錨固時，其錨固部位的原構件混凝土不得有局部缺陷。若有局部缺陷，應先進行補強或加固處理後再植筋。
12.1.4 種植用的鋼筋，應採用質量和規格符合本規範第4章規定的帶肋鋼筋。當採用進口帶肋鋼筋時，除應按現行專門規程檢驗其性能外，尚應要求其相對肋面積Ar符合0.055≤Ar≤0.08的規定。
12.1.5 植筋用的膠粘劑必須採用改性環氧類和改性乙烯基酯類(包括改性氨基甲酸酯)的膠粘劑。當植筋的直徑大於22mm時，應採用A級膠。錨固用膠粘劑的質量和性能應符合本規範第4章的規定。
13 錨栓技術
13.1 設計規定
13.1.1 本章適用於普通混凝上承重結構；不適用於輕質混凝土結構及嚴重風化的結構。
13.1.2 混凝土結構採用錨栓技術時，其混凝土強度等級：對重要構件不應低於C30級；對一般構件不應低於C20級。
13.1.3 承重結構用的錨栓，應採用有機械鎖鍵效應的後擴底錨栓(圖13.1.3)，也可採用適應開裂混凝土性能的定型化學錨栓.當採用定型化學錨栓時，其產品說明書標明的有效錨固深度：對承受拉力的錨栓，不得小於8.0do(do為錨栓公稱直徑)；對承受剪力的錨栓，不得小於6.5do 。
當定型化學錨栓產品說明書標明的有效錨固深度大於1Odo時，應按植筋的設計規定核算其承載載力。
13.1.4 在考慮地震作用的結構中嚴禁採用膨脹型錨栓作為承重構件的連接件。
13.1.5 當在地震區承重結構中採用錨栓時，應採用加長型後擴底錨栓，且僅允許用於設防烈度不高於8度、建於Ⅰ、Ⅱ類場地的建築物；定型化學錨栓僅允許用於設防烈度不高於7度的建築物。
13.1.6 承重結構錨栓連接的設計計算，應採用開裂混凝土的假定；不得考慮非開裂混凝土對其承載力的提高作用。
13.1.7 錨栓受力分析應符合本規範附錄M的規定。
14 裂縫修補技術
14.1 設計規定
14.1.1 本章適用於承爪構件混凝十裂縫的修補；對承載力不足引起的裂縫，除應按本章適用的方法進行修補外，尚應採用適當的加固方法進行加固。
14.1.2 經可靠性鑑定確認為必需修補的裂縫，應根據裂縫的種類進行修補設計，確定其修補材料、修補方法和時間。
14.1.3 混凝上結構的裂縫依其形成可分為以下三類：
1 靜止裂縫：形態、尺寸和數量均已穩定不再發展的裂縫。修補時，僅需依裂縫粗細選擇修補材料和方法。
2 活動裂縫：寬度在現行環境和工作條件下始終不能保持穩定、易隨着結構構件的受力、變形或環境溫、濕度的變化而時張、時閉的裂縫.修補時，應先消除其成因，並觀察一段時間，確認已穩定後，再依靜，，卜裂縫的處理方法修補；若不能完全消除其成因，但確認對結構、構件的安全性不構成危害時，可使用具有彈性和柔韌性的材料進行修補。
3 尚在發展的裂縫：長度、寬度或數量尚在發展，但經歷一段時間後將會終止的裂縫。對此類裂縫應待其停止發展後，再進行修補或加固。
14.1.4 裂縫修補方法應符合下列規定：
1 表面封閉法：利用混凝上表層微細獨立裂縫(裂縫寬度ω≤0.2mm)或網狀裂紋的毛細作用吸收低粘度且具有良好滲透性的修補膠液，封閉裂縫通道。對樓板和其他需要防滲的部位，尚應在混凝土表面粘貼纖維複合材料以增強封護作用。
2 注射法：以一定的壓力將低粘度、高強度的裂縫修補膠液注入裂縫腔內；此方法適用於O.1mm≤ω≤1.5mm靜止的獨立裂縫、貫穿性裂縫以及蜂窩狀局部缺陷的補強和封閉.注射前，應按產品說明書的規定，對裂縫周邊進行密封。
3. 壓力注漿法：在一定時間內，以較高壓力(按產品使剛說明書確定)將修補裂縫用的注漿料壓入裂縫腔內；此法適用於處理大型結構貫穿性裂縫、大體積混凝土的蜂窩狀嚴重缺陷以及深而婉蜒的裂縫。
4 填充密封法：在構件表面沿裂縫走向騎縫鑿出槽深和槽寬分別不小於20mm和15mm的U形溝槽，然後用改性環氧樹脂或彈性填縫材料充填，並粘貼纖維複合材以封閉其表面；此法適用於處理ω>0.5mm的活動裂縫和靜止裂縫。填充完畢後，其表面應做防護層。
裂縫防治
嚴控材料的選用
水泥應選用水化熱較低的水泥，嚴禁使用安全性不合格的水泥。粗骨料宜選用表面粗糙，質地堅硬的石料。級配良好，空隙率小，無鹼性反映，有害物質及粘土含量不超過規定。細骨料宜用顆粒較粗，空隙較小，含泥量較低的中砂。外摻料宜採用減水劑等外加劑，以改善混凝土工作性能，降低用水量，減小收縮。
科學控制配料
配合比的設計，應採用低水灰比，低用水量，以減少混凝土的收縮。嚴禁隨意增加水泥用量。
嚴控鋼筋配置
鋼筋的配置要嚴格按圖紙要求施工。鋼筋的品種、規格、數量的改變，代用必須考慮對構件抗裂性能的影響，並經過按要求的報批。保護層過大或過小，都可能導致混凝土開裂、裂縫；鋼筋間距過大，容易引起鋼筋之間的混凝土開裂。
模板工程嚴格操作
模板構造要合理，防止模板各構件間的變形不同，而導致混凝士裂縫，模板和支架要有足夠的剛度，防止施工荷載作用下，模板變形過大而造成開合，合理掌握拆模時機，拆模時間不能過早，應保證早齡期混凝土不受損壞或造成開裂，但也不能太晚，不要錯過混凝土水化熱峰值。也不要錯過最佳養護介入時機。
嚴控澆築工藝
嚴格掌握水灰比，混凝土極限拉伸值隨水灰比增大而降低，並且混凝土強度降低，收縮增大。加強振搗，改善混凝土的密實性。混凝土澆築時要防止出現離析現象，振搗應均勻適度。加強混凝土的早期養護，並適當延長養護時間。在氣溫高、濕度低或風速大的條件下，更應及早進行噴水養護。當澆水養護有困難，或者不能保證其充分濕潤時，應及時採用覆蓋保溫材料等有效辦法。
合理設計構造
控制建築物的長高比，長高比越小，整體剛度越大，調整不均勻沉降的能力越強，合理地調整個部分承重結構的受力情況，使荷載分布均勻。
防止受力過於集中，減少地基的不均勻沉降，適當加強基礎的剛度和強度。正確地設置沉降縫，限制伸縮縫的間距。
加強地基的檢查與驗收
基坑開挖後應及時通知勘察及設計單位到場驗收。對較複雜的地基，設計方在基坑開挖後應要求補鑽探，當探出有不利地質情況時，必須先對基加固處理，並驗收合格後，方可進行下一步施工。開挖基槽時，要注意不擾動原狀結構。合理安排施工順序，當相鄰建築物間距較近時，應先施工較深的基礎，以防止基坑挖破壞已建基礎的地基。當建築物各部分荷載相差較大時，一般應先施工重、高部分，後施工輕、低部分。
安全分析
1、混凝土結構安全事故及其原因
混凝土結構安全性取決於設計、施工和使用過程中的正常維修和保養，也與工程技術人員和管理人員的技術水平和業務素質相關聯。設計、施工取決於工程的法律、法規、規範所規定的安全設置水準，設計安全係數偏低、施工質量差，混凝土結構的承載能力和結構整體牢固性先天不足，為混凝土結構發生安全事故埋下隱患；養護維修不及時結構安全性也得不到保證。在我國，由於設計、施工以及維修保養等原因造成的安全事故時有發生。此外由於自然災害造成的安全事故頻繁發生，給國家、人民生命財產造成巨大損失。究其原因主要表現以下幾個方面：
1現行技術標準存在差異，安全係數設置水平偏低
按照我國現行結構設計規範所採用的可靠度設計方法，結構安全性的可靠度定義為「規定」荷載作用下的強度保證率，既不反映不同設計規範在荷載標準值上存在很大差異，也不體現結構整體上的差別。而設計規範中的結構可靠度只是對結構的構件而言，構件的安全性很大程度取決與荷載的取值，設計時安全係數設置水平與荷載係數取值有關。據有關資料，我國規範中的動荷載安全係數比美、英等國家規範低14%～21%，比歐洲規範低7%；靜載安全係數比美、英等國低17%，比歐洲低13%；在強度安全係數方面，我國規範的混凝土強度安全係數比歐美低15%，鋼材強度安全係數低6%。這樣一來按我國規範設計的柱子假設動載和靜載比為1：2，由於荷載和材料方面的影響其承載能力較美、英規範設計的柱子的承載能力低35%，較歐洲低28%；梁板的安全係數比美英低24%，比歐洲低18%。
2設計、施工等人為錯誤或差錯
由於設計差錯或錯誤造成的結構安全事故主要因為結構或構件沒有足夠的承載能力，導致結構開裂和結構坍塌。但絕大多數人為錯誤或差錯並非主觀故意和惡意，出現設計差錯或錯誤往往都設計人員素質不高、設計能力差、調查研究不細緻、基礎資料不全、設計參數的選取不合理、計算能力差、缺乏設計經驗；其次由於行政干預、掌管意志、缺乏合理的設計周期；再次勘測設計的全過程監理尚未全面展開，即使有設計監理也是流於形式，把關不嚴。
混凝土結構安全事故相當一部分是由於施工質量差造成的。在我國現行工程項目建設招投標管理體制下，或多或少存在高資質中標，低能力施工的現象，工程層層轉包，施工材料以次充好，偷工減料，為工程質量埋下重大隱患。同時由於施工管理水平低下，從業人員素質較低，也是當今我國建築行業中的一個突出問題，難以及時發現和有效消除因人為的差錯，而最終釀成的安全事故。
3火災、爆炸事故
火災和爆炸可能導致災難性的後果。2001年發生的震驚全國的石家莊爆炸，造成整棟房屋所有單元連續倒塌；衡陽113特大火災事故造成衡陽大廈倒塌和重大人員傷亡。這些都是由於混凝土結構遭火災後，混凝土的抗壓強度和鋼筋抗拉強度降低，導致結構的承載能力降低。特別是爆炸，瞬間巨大衝擊力遠遠超過結構的極限承載能力，造成結構瞬間破壞。
4自然災害
自然災害所指的地震、滑坡、泥石流、颶風、洪水等不可抗力的自然現象，一旦發生會造成災難性的破壞。據調查統計全球自然災害導致結構倒塌的數量相當驚人，造成的損失不可估量。1976年的唐山7.8級的大地震，80%的建築物倒塌或遭到毀滅性的破壞；今年夏天的雲娜號颱風襲擊浙江溫嶺，造成數億元的經濟損失，以及重慶、四川省東部地區特大暴雨，洪水患難造成大量的房屋和交通設施的破壞等等。
但是要完全避免自然災害對結構的破壞是不現實，也是不可能的，也沒有必要。但隨着經濟發展、國力增強、社會財富的增加和科學技術的進步，增強防患意識，提高對災害的預測水平和結構抗災能力完全必要的，並以此作為改進結構安全質量的重點。
5缺乏較為完整的法規和標準體系及管理機制
在我國工程建設和使用在管理上缺乏立法約束，重視項目建設，輕視使用過程中的日常維修、保養；重視建設資金的投入，忽視保養維修基金設置。在結構的保養維修缺乏強制性措施，一些結構由於保養不及時或長年失修造成結構損傷，最終導致結構破壞。其次，設計、施工、保養及維修技術不配套，過於依賴技術規範的作用，缺乏指南、工法等較為具體詳盡的技術標準。再次，規範的錯位認識與管理，局限於現有的標準、規範，缺乏創新性。隨着技術進步，對規範、標準的修訂不及時，缺乏與時俱進。
2、改善混凝土結構安全性的主要方法與途徑
1提高混凝土結構安全係數的設置標準
提高結構安全係數的設置標準無疑有利於提高結構安全性，但建設成本增加。合理設置安全係數既有利於提高結構整體牢固性，又能適應政府或企業經濟承受能力，從客觀實際出發，審視安全係數設置標準，着力提高結構抗擊突發事件的能力，提高抗震、設防等級，增強結構整體牢固性。對重要部位、重點場所，重點設置安全係數。設計荷載等級和結構、構件的承載能力有必要儲備，並結合長遠考慮荷載等級和使用功能的可能變化。
2完善結構耐久性設計標準
結構耐久性是指結構、構件所處的各種作用維持使用功能的能力。長期以來，耐久性問題被各國結構工程師十分關注的問題。在我國由於長期處於短缺經濟和計劃經濟歷史條件的影響，現行的設計規範和施工規範主要局限於荷載作用下結構、構件的安全性問題，對於結構、構件在長期使用過程中由於環境作用導致材料性能劣化的影響，被置於比較次要或從屬地位，主要是對耐久性認識不足，環境作用下結構耐久性問題比較複雜，存在很多不確定性，不象結構安全性通過加載試驗可以確定。而耐久性只有通過預測、估計。但隨着工程實踐和工程技術人員的理論研究，已有可能對耐久性的預測、估計接近實際。
3加強施工過程中工程質量的監管
工程質量的優劣直接關係到結構的安全性能和耐久性能，加強施工過程中工程質量的監管是有效遏制結構安全事故的重要手段。政府和企業（業主）本着對國家、對社會、對人民負責的態度，認真履行監管的職能；施工單位要嚴格按照《中華人民共和國產品質量法》，經得起歷史的檢驗、社會的檢驗和用戶的檢驗；社會監理要認真履行監理職責，把好過程關，禁止存在質量隱患的產品投入使用。
4制定科學合理的項目建設工期
科學合理的項目建設工期是保證工程質量的前提和基礎，然而在一些具體的項目建設中人為的行政干、預長官意志、盲目追求工期、進度，特別是一些政績工程，有大幹快上的「大躍進」之風，缺乏合理工期，為結構安全性和耐久性埋下了隱患。而今在科學發展觀的指導下，以科學的態度、科學的思維方式、科學的組織行為制定科學合理的建設工期，為結構構件安全性和耐久性創造前提條件。
5強化使用過程中的安全檢測
由於結構、構件的安全性與設計、施工和使用過程中的保養、維修相關，也與工程技術人員和管理人員的水平和素質相關聯。在我國結構工程施工中技術水平和人員素質相對較差，安全係數的設置較低，質量保證體系和質量保證制度尚不完善，政府的監督職能沒有真正發揮，有些項目交付使用時存在質量缺陷，因此有必要加強結構、構件在使用過程中的安全檢測。
通過有效的安全檢測，即時發現問題，採取整改措施，避免事故的發生，把安全事故的發生率降低到最小限度，從而達到預防為主的目的。要結合結構、構件的使用情況編制安全檢測計劃，配備檢測儀器，安排檢測經費，對一些重點的結構、構件要進行強制性檢測。
6提高結構材料的耐久性
提高結構材料的耐久性是提高結構、構件使用年限的有效途徑。隨着結構耐久性問題的實踐和理論研究，控制水泥和粗骨料的使用，推廣引氣混凝土，開發耐鏽蝕的鋼筋以及海砂混凝土的控制和利用，積極推廣應用耐久性能高的人工合成的高分子材料，結構耐久性問題得到很大程度的提高。
3、幾點建議
1結構設計中結構的安全性和耐久性在荷載取值標準上，要縮小與發達國家間的差距。而且除了提高相應的安全儲備外，更為重要的是加強工程的抗災、減災能力。
2工程結構在使用過程中檢測、保養和維修應足夠重視，更有必要建立使用過程中安全檢測制度，並制定相應的標準。
3基礎設施和公共場所建設投資上，既要重視建設，也要重視維修，加大維修資金的投入。
4積極推廣耐久性材料的使用，推廣應用高性能混凝土。[1]