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加固施工

房屋安全鑒定時如何鑒別裂縫

作者: 發布時間:2021-12-13 23:12:14點擊:19368

信息摘要:

裂縫產生原因比較復雜,原材料性能缺陷、施工質量低劣、環境條件的變化、使用不當、地基不均勻沉陷等等。

       近代科學研究和大量的工程實踐表明工業與民用建筑工程中裂縫問題是普遍存在,不可避免,也是適當允許的。


      裂縫產生原因比較復雜,原材料性能缺陷、施工質量低劣、環境條件的變化、使用不當、地基不均勻沉陷等等。


       本文主要針對房屋安全鑒定工作中有關結構構件常見裂縫進行分析與探討,為房屋安全鑒定結論提供可靠現場檢測依據。

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       在房屋安全鑒定中,現場調查、檢測裂縫是最普遍的現象之一,而建筑物的破壞往往始于裂縫。因此,如何鑒別裂縫、分析裂縫、控制裂縫,是安全鑒定工作的重要內容之一。


        一.房屋結構類型  


       房屋安全鑒定工作中常遇到的房屋結構主要類型:混凝土結構、砌體(混合)結構。


        混凝土結構


         混凝土結構是素混凝土結構、鋼筋混凝土結構、預應力混凝土結構等以混凝土為主制成的結構的統稱。


         房屋安全鑒定中常遇到的為現澆混凝土框架(剪力墻)承重,現澆混凝土梁、板或預應力混凝土多孔板(局部現澆混凝土板)樓(屋)蓋的混凝土結構。


        由于混凝土施工和本身變形、約束等一系列問題,硬化成型的混凝土中存在著眾多的微孔隙、氣穴和微裂縫,正是由于這些初始缺陷的存在才使混凝土呈現出一些非均質的特性。

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         微裂縫通常是一種無害裂縫。但是在混凝土受到荷載、溫差等作用之后,微裂縫就會不斷地擴展和連通,最終形成我們肉眼可見的宏觀裂縫,也就是混凝土工程中常說的裂縫。


         砌體(混合)結構


        房屋安全鑒定中常遇到的為磚墻(或磚墻及現澆混凝土柱、梁)承重,預應力混凝土多孔板(局部為混凝土現澆板)樓(屋)蓋或采用混凝土(木)檁條的屋蓋。


         由于砌體結構主要由塊體和砂漿砌筑而成的墻、柱作為主要承重構件,整體性較差,抗拉、抗剪強度較低,比較容易產生裂縫。


          二.房屋裂縫檢測  


         混凝土結構裂縫

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         混凝土裂縫產生的原因很多,有應力裂縫、溫度裂縫、干縮裂縫、沉降裂縫、施工裂縫、構造不合理等原因引起的裂縫;有外載作用引起的裂縫;有養護環境不當和化學作用引起的裂縫等等。在實際工程中要區別對待,根據實際情況判別裂縫。


        砌體(混合)結構裂縫


         砌體(混合)結構產生裂縫的原因歸納起來主要有兩方面:一是由外荷載變化引起的裂縫;二是由變形引起的裂縫(主要有溫度變化,不均勻沉陷或膨脹等變形)。


         三.基本構件裂縫分析  


         裂縫分析


        (1)裂縫定性:


         結構性裂縫,多由于結構應力達到限值,造成承載力不足引起的,是結構破壞開始的特征,或是結構強度不足的征兆,是比較危險的,必須進一步對裂縫進行分析。


         非結構性裂縫,往往是自身應力形成的,如溫度裂縫、收縮裂縫,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。


      (2)結構性裂縫定性:


        可能引起的破壞形式為脆性破壞或是塑性破壞。


      (3)裂縫定量:


         查明裂縫的寬度、長度、深度、形態等量化數據。


        (4)裂縫趨勢:


        判明裂縫是否穩定或是有發展趨勢。


        受彎構件


          常見受彎構件有混凝土梁、板,其裂縫形式主要有垂直裂縫、斜裂縫和順筋裂縫。


        (1)垂直裂縫:


         主要由彎矩引起,多出現在梁、板構件跨中底部,垂直梁、板側面發展。


         (2)斜裂縫:


          一種由剪力引起,一般出現在梁底支座附近(裂縫多數是剪力與彎矩共同作用)由下部開始,沿45°方向向跨中上方發展;另一種由負彎矩和剪力引起,出現在梁、板支座頂面附近,形態為上口大下口小。


         另外在主次梁交接部位,由于主梁受次梁集中力影響,也出現沿次梁兩側向下斜裂縫。當發生地基不均勻下沉時,混凝土圈梁、框架梁、基礎梁皆會出現走向與地基不均勻沉降方向一致的斜向裂縫。


       (3)順筋裂縫:


          主要由鋼筋銹蝕、氧化鐵膨脹所致,出現在梁下部側面或是底面鋼筋部位。


         以上裂縫引起的破壞形式屬于塑性破壞。


         其特點是事先有明顯的變形和裂縫預兆,出現裂縫后人們可以及時采取措施予以補救,危險性相對稍小。


        此種裂縫是否影響結構的安全,應根據裂縫的位置、長度、深度以及發展情況而定。如果裂縫已趨于穩定,且更大裂縫未超過規定的容許值,則屬于允許出現的裂縫,可不必加固。


         【案例】


         某車管所辦公用房,半層地下室,地上6層,框架結構承重,現澆混凝土梁、板樓(屋)蓋,1996年竣工,2008年8月甲方發現一層部分框架梁(地下室頂)出現不同程度的裂縫,要求鑒定,同時委托查勘四層結構狀況,該層局部曾經作檔案室(現已取消)使用,明顯增加了樓面荷載。


         根據現場調查、檢測,一層框架梁裂縫局部存在,裂縫的特點:基本出現在梁底跨中附近粉刷層,垂直于梁跨,最多的梁底出現三條,個別梁側面粉刷層也有不規則裂縫,更大裂縫寬度為0.38mm,鑿除裂縫部位粉刷層后,發現粉刷層厚度更大為70mm,且分兩次粉刷,有明顯接縫痕跡,未發現結構層裂縫;四層框架梁粉刷層裂縫個別存在,且肉眼不易察覺。


        根據原設計施工要求及房屋使用情況,對有關承重構件復核,經過綜合分析,判明為溫度應力裂縫,屬非結構性裂縫。該裂縫未危及房屋結構安全。


          如裂縫出現于受彎構件下列部位:受壓區、斜截面、沖切面等,以及后張預應力構件端部局壓部位等皆屬于結構性裂縫脆性破壞。其特點:事先沒有明顯的預兆而突然發生,一旦出現裂縫,對結構強度影響很大,是結構破壞的征兆。


         受壓構件


         常見受壓構件有磚墻、混凝土柱、混凝土剪力墻。


       (1)磚墻


       a “八”字形裂縫:


        主要出現在橫墻與縱墻兩端部,一種裂縫屬正八字形的熱脹裂縫,隨溫度升降而變化,其原因是由于屋面板溫度變形大于砌體溫度變形,產生一定的溫度應力,屋面板的推力就傳給墻體,并因墻體溫度附加應力在房屋兩端較大,當拉應力超過砌體抗拉極限時,墻體即出現八字形開裂;


       另一種屬地基不均勻沉降裂縫,兩端沉降小,墻上出現“八”字形裂縫,反之出現倒“八”字。


         b 倒“八”字形裂縫:


         主要出現在縱橫墻兩端的窗洞口處,屬冷縮裂縫,尤以頂層兩端窗洞口處最嚴重。由于墻體冷縮附加應力在墻體兩端較大,當房屋收縮變形大于墻體時,在門窗洞口處產生應力相對集中而導致形成倒八字形裂縫,使墻體開裂。


         c 水平裂縫:


         多見于頂層橫墻、縱墻、“女兒墻”及山墻處。當屋面保溫隔熱較差,屋面板受熱膨脹對墻體產生水平推力,由于墻體在端部收縮要大于中部且砌體抗剪能力較低,使縱橫墻與屋蓋的接觸面上產生水平裂縫。


       d 垂直裂縫:


        主要出現在窗臺墻處、過梁端部及樓層錯層外。此種裂縫主要由于溫度變化,墻體受到樓板的拉力作用,在門窗洞口處產生應力集中效應而拉裂。


        e X形裂縫:


        多數沿砌體灰縫開裂,主要受房屋熱脹冷縮的反復作用形成,而底層墻體產生的X形裂縫則是由于基礎不平整或不均勻沉降引起。


        (2)混凝土柱


        a 水平裂縫:


         主要出現柱頭、柱基部位,由于地基不均勻沉降或是附加彎矩所致。


        b 順筋裂縫:


         由于鋼筋銹蝕、混凝土碳化所致,并且兩者相互影響、惡性循環。


        c 縱向劈裂裂縫:


        主要出現于柱中部,由于混凝土強度過低或使用超載所致。


         d X形裂縫:


         此種屬地震作用下的剪切型裂縫。


        (3)混凝土剪力墻


         混凝土剪力墻裂縫主要有干縮和伸縮裂縫。


         a 水平裂縫:


         屬于伸縮裂縫,主要在剪力墻上部,一般是由于澆注混凝土較快產生。


         b 縱向裂縫: 


         屬于干縮、溫度應力裂縫,一般較短、較窄,不貫穿墻體。


         軸心受壓構件一般不出現裂縫,一旦發現受壓區混凝土壓裂,極有可能為結構性裂縫,預示結構開始破壞,應引起足夠重視。


        受拉構件


         軸心受拉構件在荷載不大時,混凝土就產生裂縫,其特征是沿正截面開始,與鋼筋拉力作用線相垂直,各縫間距近似相等。


        預應力混凝土空心板


        a 橫向裂縫:


        一般多在板底跨中或支座處,裂縫垂直于板跨,前者由于超載、質量低劣、運輸不當等原因所致,后者由于負彎矩所致。 


        b 縱向裂縫:


         可出現于板底或是板面,前者由于空心板板縫灌縫質量不佳所致,后者為施工不當或是混凝土收縮所致。


         工業與民用建筑工程中裂縫問題是普遍存在的一種現象,不可避免,也是適當可以接受的,只要采取有效的措施將其危害程度控制在一定的范圍之內。


         我國規范也明確有些結構在所處的不同條件下,允許存在一定寬度的裂縫。所以在房屋安全鑒定過程中對裂縫的分析力求全面、準確、客觀,要有科學的論證和判斷。


         一旦判明為結構性裂縫,必須對之進行加固補強。對于非結構性裂縫如影響正常使用和結構耐久性,亦要進行處理。


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