在结构混凝土施工过程中,混凝土表面常会出现各种病害,其中混凝土裂缝是很普遍的结构害之一。它不仅影响了结构的美观,也降低了结构混凝土的强度,影响了结构的性能和服务的寿命,使人们的生活和生产变得不方便。因此,有必要分析、归纳和采取预防措施,以解决结构性混凝土裂缝的原因。
什么样的房屋才算危房呢?危房有哪些等级呢?怎么评比为危房的呢?根据《危险房屋鉴定标准》,房屋危险性鉴定分为A、B、C、D四个等级,其中C级和D级为危房,C级一般损坏,为局部危房,D级严重损坏,为整体危险,需要拆除。
一般损坏(C级)标准
1.结构部分
1.1 地基基础:局部承载能力不足,有超过允许范围的不均匀沉降,对上部结构稍有影响。
1.2 承重构件:有较多损坏,强度已有所减弱。
a. 钢筋混凝土构件有局部变形、裂缝,混凝土剥落露筋锈蚀、变形、裂缝值稍超过设计规范的规定,混凝土剥落面积占全部面积的10%以内,露筋锈蚀;
b. 钢屋架有轻微倾斜或变形,少数支撑部件损坏,锈蚀严重,钢筋混凝土屋架有剥落,露筋、钢杆有锈蚀;木屋架有局部腐朽、蛀蚀,个别节点连接松动,木质有裂缝、变形、倾斜等损坏,铁件锈蚀;
c. 承重墙体(柱)、砌块有部分裂缝、倾斜、弓凸、风化、腐蚀和灰缝酥松等损坏;
d. 木结构局部有倾斜、下垂、侧向变形、腐朽、裂缝、少数节点松动、脱榫,铁件锈蚀;
e. 竹构件个别节点松动,竹材有部分开裂、蛀蚀、腐朽、局部构件变形。
1.3 非承重墙:有较多损坏,强度减弱。
a. 预制墙板的边、角有裂缝,拼缝处嵌缝料部分脱落,有渗水,间隔墙层局部损坏;
b. 砖墙有裂缝、弓凸、倾斜、风化、腐蚀,灰缝有酥松,勒脚有部分侵蚀剥落;
c. 石墙部分开裂、弓凸、风化,砂浆酥松,个别石块脱落;
d. 木、竹、芦帘墙体部分严重破损,土墙稍有倾斜,硝碱。
1.4 屋面:局部漏雨,木基层局部腐朽、变形、损坏,钢筋混凝土屋板局部下滑,屋面高低不平,排水设施锈蚀、断裂。
a. 平屋面保温层、隔热层较多损坏,卷材防水层部分有空鼓、翘边和封口脱开,刚性防水层部分有裂缝、起壳,块体防水层部分有松动、风化、腐蚀;
b. 平瓦屋面部分瓦片有破碎、风化,瓦出线严重裂缝、起壳、脊瓦局部松动、破损;
c. 青瓦屋面部分瓦片风化、破碎、翘角,瓦垄不顺直,节筒俯瓦破碎残缺,灰梗部分脱落,屋脊抹灰有脱落,瓦片松动;
d. 铁皮屋面部分咬口或嵌缝不严实,铁皮严重锈烂;
e. 石灰炉渣、表灰屋面,局部风化脱壳、剥落,油毡屋面有破洞。
1.5 楼地面:
a. 整体面层部分裂缝、空鼓、剥落,严重起砂;
b. 木楼地面部分有磨损、蛀蚀、翘裂、松动、稀缝,局部变形下沉,有颤动;
c. 砖、混凝土块料面磨损,部分破损、裂缝、脱落,高低不平;
d. 灰土地面坑洼不平。
1.裂缝检测的一般规定
裂缝对结构的影响及其严重程度先应根据裂缝在结构或构件上的宏观分布来判定。结合相应文件、记录,检测人员能够先对裂缝做出初步评估。
对于不稳定的结构构件裂缝,为了从宏观上准确把握裂缝发展的趋势,必须进行持续性观测,从而对裂缝的原因和严重程度进行正确判断。
裂缝宽度处和裂缝变化处一般也是应力集中的地方,这些部位一般为结构构件相对薄弱的环节,存在的安全隐患也相对较大。
裂缝宽度沿其长度方向一般是不均匀的,裂缝宽处布设的观测标志是为了确定裂缝宽度的值;裂缝末端布设的观测标志是为了观察裂缝是否沿长度方向继续发展。
裂缝观测周期若太长,则难以把握裂缝动态发展情况及其对结构的危险性,只有准确的掌握裂缝发展趋势,才能合理判断其对结构的影响程度并作出正确的决策,根据工程经验,裂缝观测周期一般不超过1个月。
2 混凝土结构、砌体结构的裂缝检测
目前常用石膏饼测量混凝土结构构件和砌体结构构件的裂缝发展情况,该方法操作简单,能够有效、定性地测出裂缝的发展情况,若裂缝有持续发展,则所贴石膏会有断裂裂缝,故须补贴新石膏饼以作进一步观察。
测量裂缝宽度常用工具是裂缝比对卡和读数显微镜。裂缝比对卡上面有粗细不等并标注有宽度的平行线条,将其覆盖于裂缝上,可比较出裂缝的宽度;读数显微镜是配有刻度和游标的光学透镜,从镜中看到的是放大的裂缝,通过调节游标读出裂缝宽度。若裂缝仍在发展,裂缝宽度值上应标明检测时间,便于分析裂缝变化。
裂缝深度沿其长度方向一般也是不均匀的,通常情况下,裂缝宽度处的裂缝深度深,故裂缝深度的检测一般只针对裂缝宽度处。钻芯法和超声波法是目前应用比较广泛的检测裂缝深度的方法,这两种方法技术比较成熟,测量结果比较准确。
钻芯法属局部破损检测,不便于大面积使用,且不适用于深度较大的裂缝检测。
超声波法属于无损检测,有着广泛的应用。对于一般宽厚比或长细比较大的梁板类结构构件,其两个表面分别位于不同层、房间或室内外,且裂缝深度一般都小于500mm,多采用单面平测法。
附录A列举了混凝土结构常见裂缝产生的原因及其分布、形态特征,这都是根据工程实践经验及裂缝调查统计结果所得。其中包括荷载作用下混凝土结构的拉、压、弯、剪裂缝,外加变形或约束变形作用下、施工因素引起的结构裂缝。通过对以上裂缝的归纳汇总,使得检测人员能够根据裂缝的表面形态确定裂缝所属类型,弄清裂缝成因、性质和危害,为裂缝的处理提供依据。各类裂缝有如下特征:
(1)微裂缝:非常细微和短的裂缝,一部分在砂浆里,一部分在骨料和砂浆的界面上,通常只能用显微镜才能看见。这种裂缝由内应力或应力流的转向产生,需要用高灵敏度的超声检查。特别是沿混凝土浇筑方向的微裂缝会降低抗拉强度和抗拉强度的离散性。
(2)贯穿裂缝:指贯穿构件整个横截面的裂缝,由轴心受拉或小偏心受拉形成。
(3)弯曲裂缝:这种裂缝始于受弯构件的受拉边缘,常止于中和轴以下。
(4)中间裂缝和粘结裂缝:在通过配筋区的贯穿性裂缝之间,有时形成很小的中间裂缝,此种裂缝大部分只达到外层钢筋处,并可由早期的表面裂缝或小的内部粘结裂缝引起。
(5)剪切裂缝:此种裂缝是由剪力或扭矩引起的斜向主拉应力造成,且与钢筋轴线成一定的夹角。由剪力引起的剪切裂缝,可由弯曲裂缝演变而成,或者在梁腹中开始。
(6)沿钢筋的纵向裂缝:新浇筑混凝土凝固下沉受阻时产生,或者钢筋腐蚀时体积膨胀产生,有时也由高的粘结应力造成的横向拉力所致。这种裂缝可能伸延到表面,在钢筋间距密时与表面平行,并使混凝土保护层呈壳状剥落。在预应力结构中,如果混凝土保护层太薄或纵向压力太大,纵向裂缝就会沿着套管中大的预应力钢筋丝束产生;如果灌入砂浆太稀,在套管中存在过多的水而且冻结,也会产生纵向裂缝。
(7)表面裂缝和网状裂缝:这种裂缝是由不均匀收缩、碳酸盐或温差引起的内应力造成。如果产生内应力的内部约束力没有明显的方向,则网状裂缝可在任意方向形成。如果以拉应力方向为主,此种裂缝则平行分布。这类裂缝不深,大部分为几毫米至十几毫米,当温度和收缩差逐渐减小时,这种裂缝会自动闭合。
在实际检测中,在了解裂缝主要特征时,尤其对于荷载裂缝,还应注重分析检测结构构件的受力状态,具有延性破坏的钢筋混凝土结构构件,裂缝出现时的承载力与限承载力之间,具有程度上的不同,如有的低到限承载力的60%,有的高达限承载力的90%。这对检测判断裂缝的严重程度和选择裂缝处理方法,亦是十分重要的。
砌体结构常见裂缝产生的原因及其分布、形态特征。砌体结构开裂是工程中普遍存在的一个问题,裂缝的分布、形态和特征是砌体结构构件病害直观的外在表现,不同位置、不同走向的裂缝通常是由不同原因造成的。因此,在实际检测中可以根据裂缝表现,快速地对裂缝形成原因进行初步判定,以便选择适合的裂缝处理方法。
承载力不足造成的裂缝多数出现在砌体应力较大部位,在多层建筑中,底层较多见。梁或梁垫下砌体的裂缝大多数由局部承压强度不足所造成。受压构件裂缝方向与压应力方向一致,裂缝中间宽两端窄;受拉裂缝与应力方向垂直,较常见的是沿灰缝开裂。墙体在压力和剪力共同作用下可能产生斜裂缝,由于灰缝薄弱,有的产生沿通缝的水平裂缝,有的产生阶梯型裂缝,在地震作用下,往往呈现X形裂缝。
地基不均匀沉降造成的裂缝是多种多样的,且有些裂缝随时间长期变化,裂缝宽度有几十毫米之多,裂缝形态主要为剪切裂缝和弯曲裂缝。
一般情况下,地基受到上部传递的压力,引起地基的沉降变形呈凹形,常称为“盆形沉降曲面”,这是由于中部压力相互影响高于边缘处相互影响,以及边缘处非受载区地基对受载区地基下沉有剪切阻力等共同作用的结果,它使地基反压力在边缘区偏高。这种沉降使建筑物形成中部沉降大、端部沉降小的弯曲,产生正弯矩。结构中下部受拉,端部受剪,特别是由于端部地基反压力梯度很大,墙体剪应力很高,墙体由于剪力形成的主拉应力破裂,裂缝呈正八字形,墙体裂缝越靠近地基和门窗孔部位越严重。
当地基中部有回填砂、石,或中部地基坚硬而端部软弱,或由于荷载相差悬殊,建筑物端部沉降大于中部时,会形成负弯矩和受到剪切作用,形成墙体斜向裂缝。
由于窗间墙受垂直压力,灰缝沉降大,而窗台上部分为自由面,会在相交的窗角处产生应力集中引起裂缝。而在较大窗台上又可能受弯曲,中部开裂。另外由于外墙与内墙先后在不同时间砌筑,后砌的内墙下沉受到先砌外墙的约束,可能在外墙上引起“剪拉斜裂缝”。
混合结构房屋中,钢筋混凝土屋面板与墙体的温度变形差大,且它们的刚度又不相同,当屋面板产生膨胀时,其变形受到墙体约束,房屋顶层端部墙体内的主拉应力较大,同时受砌体干缩和窗洞脚点处应力集中等因素的影响,较易在顶层墙的端部产生斜裂缝和水平裂缝。裂缝形态主要表现为纵墙和横墙上的八字缝,屋盖与墙体之间的水平缝或包角水平缝等。
房屋在正常使用条件下,受负温差和砌体干缩变形作用,墙体中部的主拉应力较大,将产生竖向贯通裂缝,当墙体很长,尤其采用收缩率大的轻质块体时,甚至产生多道竖向裂缝。
此外,如同附录A的说明,对于砌体结构中的荷载裂缝,亦应考虑其结构构件的实际受力状态,判断裂缝出现时的承载力距限承载力的程度。
3钢结构的裂纹检测
按《建筑结构检测技术标准》(GB/T 50344-2004)和《钢结构加固技术规范》(CECS77:96),对于钢结构构件的开裂称为“裂纹”。构件的破坏多以裂纹扩展开始。对某一具体钢结构的检测可根据实际情况确定工作内容和检测项目。外观检测是外观质量的目视检测;表面及内部缺陷检测是采用超声检测法、射线照相检测法、磁粉检测法及渗透检测法对结构的表面及内部缺陷进行的检测。
焊缝的折断面检查具有简单、迅速、易行和不需要仪器、设备的优点。在折断面上能发现各种内部肉眼可见的焊接缺陷,还可判断断口是韧性破坏还是脆性破坏。
超声波检测法操作程序简单、快速,对各种形式接头的适应性好,检测灵敏度高。采用超声波检测法时需根据时基线、探伤灵敏度和距离–波幅曲线来对缺陷进行评定。
射线穿透物质时,由于物质完好部位和缺陷处对射线的吸收不同,使穿过物质后的射线强度发生变化,将这种强弱变化差异记录在感光胶片上,通过观察处理后的照相底片上不同黑度差,就能掌握射线强弱变化情况,从而确定被透照物体内部质量情况。
在以下情况下可仅进行安全性鉴定:
1、危房鉴定及各种应急鉴定;
2、临时性房屋需要延长使用期的检查;
3、使用性鉴定中发现的安全问题。
4、房屋改造前的安全检查;
在以下情况下应进行可靠性鉴定:
1、建筑物大修前的全面检查;
2、重要建筑物的定期检查;
3、建筑物改变用途或使用条件的鉴定;
4、建筑物超过设计基准期继续使用的鉴定;
5、为制订建筑群维修改造规划贰进行的普查。
民用建筑可靠性鉴定的目的、范围和内容,应根据委托方提出的鉴定原因和要求,经初步调查后确定。初步调查宜包括下列基本工作内容:
1.图纸资料。如程勘察报告、设计计算书、设计变更记录、施工图、施工及施工变更记录、竣工图、竣工质检及验收文件(包括隐蔽工程验收记录)、定点观测记录、事故处理报告、维修记录、历次加固改造图纸等;
2.建筑物历史。如原始施工、历次修缮、改造、用途变更、使用条件改变以及受灾等情况;
3.考察现场。按资料核对实物,调查建筑物实际使用条件和内外环境、查看已发现的问题、听取有关人员的意见等;
4.填写初步调查表;
5.制定详细调查计划及检测、试验工作大纲并提出需有委托方完成的准备工作。
查验委托人下列合法之一并复印归档:
房屋所有权证;
买卖、交换、转让、赠与、分割的契证或公证书;
仲裁或审判机关已经发生法律效力的裁定或判决文书。
委托人填写《房屋安全鉴定委托书》,与委托人约定现场查勘日期,并交待准备事项。
鉴定收费:
凡委托鉴定的房屋均按收费标准预收房屋安全鉴定费,由委托人缴纳。鉴定为危房的,该费用由责任人承担。
鉴定费由市、区房屋安全鉴定站收取。
鉴定费一般按栋和建筑面积计收,具体收费标准见相关文件。
湖北维施工程技术有限公司是以建筑工程领域检测鉴定为基础的多元化公司,依靠成熟完善的平台资源和周密布局的分支机构,为相关部门、企事业单位和个人提供科学的决策依据和的技术服务。依托自身的资金优势和平台渠道,构建完善的研究与开发平台,将自主知识产权科技优势转化为持续发展的核心竞争力,实现了技术服务产业化,形成了完善的产业链优势,有力推动了国内检测新技术、新仪器、新规范的发展。公司团队秉承“团结、正直、勤奋”的企业精神,以为己任,以过硬技术为根本,以高度的责任心,打造检测技术平台,切实做好检测咨询与技术服务工作,为客户提供及时、周到和的服务。提供各类和鉴定服务:房屋安全鉴定、房屋可靠性鉴定、房屋结构检测鉴定、钢结构检测、建筑幕墙检测、桩基检测、室内环境检测、电线电缆检测、厂房结构安全性鉴定、厂房验厂检测、危房鉴定、房屋安全检测、厂房承载力检测、光伏荷载检测、房屋抗震鉴定、广告牌安全检测、厂房结构安全检测、保温材料检测、建筑节能检测、管材检测、钢筋及其焊接与机械连接的力学性能检验、砂、石常规检验、混凝土、砂浆强度检验、简易土工试验;沥青、沥青混合料的检验、混凝土、砂浆、砌体强度的现场检测、钢筋保护层厚度的检测、混凝土预制构件结构性能的检测、后置埋件的力学性能检测、建筑外窗的气密性、水密性、抗风压变形性能的检测及在建工程材料检测业务等。