钢筋混凝土结构房屋的安全鉴定.pdf

钢筋混凝土结构房屋的安全鉴定 杨 海林 ( 蚌埠市房屋安全鉴定办公室， 安徽 蚌埠 2 3 3 0 0 0 ) 0 前言 在房屋安全 鉴定中 ， 在对 钢筋混凝 土结构 、 构件进 行外观 检测时， 钢筋混凝土结构、 构件的损坏和质量缺陷常常是以裂 缝的形式反映出来。裂缝的产生是多种原因引起的， 有钢筋混 凝土的材料性能低劣、 施工质量缺陷、 地基不均匀沉陷、 设计错 误 、 使用不当等， 而钢筋混凝土结构 、 构件的损坏通常是裂缝引 起的。因此， 如何鉴定裂缝 、 分析裂缝， 是房屋安全鉴定工作的 重要内容之一。 1 钢筋混凝土结构 、 构 件裂缝分析 钢筋混凝土结构构件是由钢筋和钢筋混凝土两种性质不 同的材料组成的， 它在长期的使用过程中， 功能将逐渐减退， 直 至最终达到破坏 ， 这是一个不可逆 的过程 。由于荷载 、 变形 、 施 工水平和环境的影响， 结构出现裂缝的几率大大增加， 这些裂 缝的出现， 不仅影响了混凝土表面的观感质量 ， 更严重的是造 成了结构内钢筋的提前锈蚀， 降低了混凝土的抗渗性， 影响了 结构的正常使用及耐久性能， 若不及时处理任其发展， 可能威 胁到结构安全。 1 1裂缝判断 1 1 1 结构性裂缝 结构性裂缝， 是外荷载作用下产生的结构裂缝。典型的简 支梁受力裂缝为跨中为正截面受弯裂缝， 垂直于梁轴， 下大上 小； 端部为斜截面受剪裂缝。 起始于支座， 指向梁顶集中荷载。 钢筋混凝土柱在轴心受压荷载下的裂缝沿柱轴纵向分布， 中间 稍密。大偏心受压柱裂缝集中在最大弯矩部位 ， 受拉面裂缝为 水平走 向， 外大 内小 ， 垂直 于柱轴 ； 临近极 限状态 ， 受压 面混 凝 土有压碎现象。 牛腿受力裂缝为受剪裂缝起始于集中荷载作用 点， 斜向牛腿外斜面与下柱面交汇点延伸 ； 受弯裂缝起始于牛 腿支承面与上柱面交汇点， 斜向柱内延伸。框架结构现浇楼盖 裂缝： 板面裂缝成环状 ， 沿框架梁边分布； 板底裂缝成十字或米 字， 集中于跨中。 转角阳台或挑檐板裂缝位于板面， 起始于墙板 交界， 以角点为中心成“ 米” 字形向外延伸。 根据构件受力性质和裂缝产生的部位进一步判断构件的 安全性， 一种是脆性破坏 ， 其特点是事先没有明显的预兆而突 然发生， 一旦出现裂缝， 对结构强度影响很大， 是结构破坏的征 兆， 属于这类性质裂缝的有受压构件裂缝、 受弯构件的受压区 裂缝、 斜截面裂缝、 冲切面裂缝等。脆性破坏裂缝是危险的， 必 须采取加固措施和其它安全措施。另一种是塑性破坏 ， 塑性破 坏特点是事先有明显的变形和裂缝预兆， 危险性相对稍小。属 于这类破坏的受力构件的裂缝有 ： 受拉构件正载面裂缝 ， 受弯 构件和大偏心受压构件正载面受拉区裂缝等。 此种裂缝是否影 响结构的安全， 应根据裂缝的位置、 长度 、 深度以及发展情况而 定。 如果裂缝已趋于稳定， 且最大裂缝未超过规定的容许值， 则 属于允许出现的裂缝， 可不必加固。否则 必须采取加固措施。 1 1 2案例 某住宅房， 3层砖混结构， 跨度 6 m， 建于 1 9 9 8 年 6月， 施工 至主体结构时， 发现一层钢筋混凝土梁出现裂缝， 要求鉴定。 通 过现场查勘， 发现梁的裂缝均出现在梁的两端 ， 为约 4 5 。的斜 裂缝， 由于甲方为了省钱 ， 擅 自取消二层、 三层梁， 该处荷载全 部传递到一层梁， 通过复算， 梁的抗剪承载力严重不足， 属脆性 破坏裂缝， 要求立即加固。 1 2非结构性裂缝 1 2 1 基 本特征 非结构性裂缝是变形作用力产生的裂缝。 建筑物最常见的 裂缝是温度收缩产生的裂缝 ， 主要是由于结构温度变化及材料 收缩变形受阻及应力超标所致。收缩裂缝与原材料品质、 施工 质量 及结构类型较为密切 ， 一般情 况下 ， 现浇结构或 超静定结 构较装配式结构或静定结构收缩裂缝多 ； 平面尺寸大、 施工质 量差的房屋收缩裂缝相对较多。 典型的现浇楼板收缩裂缝主要 集中于房屋中部， 沿楼层方向没有明显差异， 裂缝形态为枣核 状， 中间粗两端细， 绝大部分止于梁 、 墙边。碳化锈蚀裂缝在钢 筋混凝土结构、 构件中也经常出现， 混凝土碳化到钢筋部位， 钢 筋失去了混凝土钝化膜保护 ， 会逐渐生锈， 钢筋生锈后体积膨 胀， 会引起沿钢筋开裂； 混凝土裂缝的开展 ， 反过来又促使钢筋 更快锈蚀， 尤其是当环境湿度较大， 周围存在有害介质时， 这种 恶性循环速度显著加快。碳化锈蚀裂缝的特征是， 裂缝沿钢筋 分布， 系由膨胀铁锈向外将混凝土胀开， 裂缝周围混凝土发酥， 高出原有混凝土表面， 并附着有褐色锈渍渗出物。 因此， 碳化锈 蚀裂缝， 必须给予高度重视， 此外还有火灾后混凝土结构碳化 缩水产生的酥裂等。 1 2 2案例 某校教学楼， 5 层单跨框架结构 ， 2 0 0 0年 1 1月竣工。2 0 0 8 年9月，甲方发现钢筋混凝土现浇板出现不同程度的裂缝 ， 要 求鉴定。根据现场检测， 二至五层楼屋面板贯通性裂缝普遍存 在 ，大都出现在单向板的中间或双向板的靠框架梁约 o 7 5 m 处 ， 最大裂缝宽度为 0 4 5 ra m， 通过对设计及施工情况的核查 ， 设计无误 ， 为施工原因， 经过综合分析， 判明为收缩裂缝， 属非 ( 下转第 1 7 7页) 善质量管理体系， 提高建筑工程施工质量。 有技术过硬的专业队伍。 目前技术水平高的专业操作工 人在建筑工人中所占的比例并不高， 这就要求施工单位要把提 高工人的整体素质放到主要位置上来，要经常开展技能培训 ， 以提高一线操作人员的整体水平。另外， 施工单位还须经常对 专业技术管理人员进行培训， 以期提高现场人员的整体素质。 2 5检测单位 作为独立于建设、 监理、 勘察、 设计、 施工单位 四方主体之 外的检测机构， 应完善内部的管理制度 、 建立齐全的技术保障 措施 ， 如不合格台帐的建立， 保证不出模糊报告、 假报告 ， 建立 检测公约， 规范检测行为， 保证检测报告的公正性、 真实性 ， 及 时将不合格检测报告上传给工程质量监督部门， 以质量监督来 促进检测， 以检测来保障质量监督。 2 6建设行政主管部门 依据工程建设法律法规监督参建各方特别是建设、 监理单 位的质量行为 ， 是保证工程质量的重要环节 ， 也是工程质量监 督工作的重点之一。从目前实际情况来看， 不少建设和监理单 位质量行为不够规范， 尤其是工程建设程序执行不严格和监理 单位工作不到位、 把关不严格问题突出， 直接影响了工程质量 整体水平的提高。 在对建设单位质量行为监督方面， 重点加强对执行工程 建设程序的监督， 尤其是施工图设计文件审查 、 质量监督手续 办理、 施工许可证办理和竣工验收备案四项程序的监督。加强 工程建设程序的监督， 是参建各方质量行为监督的重点， 是提 高工程质量水平的基本保证。 在对监理单位质量行为监督方面， 重点加强对是否严格 执行监理规范、 人员是否持证上岗、 工作是否到位、 材料和工序 把关是否严格的监督。 推行建设工程监理制度是我国建设领域 的一项重大改革， 其目的是为了加强对建设工程的管理 ， 提高 工程质量水平， 充分发挥投资效益。 从实际情况看， 监理单位在 履行法律、 法规赋予的质量责任和义务时， 还存在不少问题， 一 定要把对监理单位的监督作为重点， 进一步采取措施， 加大力 度， 该处罚的提出处罚， 该整改的要督促整改到位。 加大查处力度， 进一步加强对执行工程建设标准强制性 条文的监督 。工程建设标准强制性条文是国家的技术法规， 直 接涉及工程质量、 安全 、 卫生及环保等方面， 直接关系人民群众 的生命财产安全。严格执行强制性条文， 是从技术上保证工程 质量 的关键 。 加强对主体结构质量的控制 ，确保其施工质量安全可 靠， 这是质量监督的首要任务。 从近几年情况看 ， 我市建设工程 主体结构质量是处于受控状态的， 未发生这方面的重大质量事 故。 但也存在一些问题 ， 主要表现在： 一是有的混凝土工程质量 水平不高， 观感粗糙， 一般质量缺陷较多； 二是有的砌体工程施 工不规范 ， 质量水平较低； 三是有的混凝土强度、 钢筋位置、 保 护层厚度等未达到设计和规范要求等等。 今后在主体结构质量 监督方面， 一是要严格按照 监督方案 确定的监督控制点实施 监督， 尤其是要强调质监人员必须到位监督检查， 只有符合要 求后方能进入下道工序施工； 二是要加大主体结构的随机抽查 力度 ， 发现问题决不能姑息迁就 ； 三是要切实加强主体结构质 量的监督检测， 及时发现和消除隐患， 以确保主体结构安全和 质量水平的提高。 引导、 支持企业创优 ， 进一步加强对创优工程的监督和 指导。质量是建设工程的永恒主题 ， 要不断提高工程质量整体 水平， 就必须持续开展创优活动。 优质工程 、 精品工程代表了一 个地区的质量发展方向， 它能够起到有效的示范作用 ， 也为建 筑业可持续发展注入强劲动力。作为质量监督机构， 在创优质 工程建设过程中， 应不断加强监督和指导， 以确保创优 目标的 实现， 带动本地工程质量整体水平稳步提高。 ( 上接第 1 5 5页) 结构性裂缝 ， 用压力灌浆修补裂缝即可。 2 裂缝 的部位 、 长度、 宽度 、 深度 一 是表面细小裂缝 ， 即缝宽很小， 长度短而浅； 二是中等裂 缝 ， 其宽度在0 2 m m左右， 长度局限在受拉区， 裂缝已深入结构 一 定深度； 三是贯穿性裂缝， 裂缝已贯穿整个截面或部分截面。 一 般结构、 构件的受剪不允许出现裂缝。 裂缝不仅反映结构、 构 件的受力状况 ， 还会影响结构的耐久性和整体性。一般室内结 构 ， 细 小的横向裂缝 ， 宽度小于 0 2 ra m的裂缝导致 钢筋锈蚀 的 可能性较小， 而纵向裂缝则表明钢筋已经锈蚀。 在潮湿环境中， 裂缝会引起钢筋锈蚀， 并导致保护层剥落， 加快钢筋的锈蚀 ， 影 响结构的耐久性， 应予处理。 当裂缝长而且深时， 影响构件的整 体性， 若缝较短且浅， 般发生在受拉区时构件的危险性较小。 贯穿性裂缝容易使钢筋锈蚀 ， 危险性较大， 应查明原因， 根据危 险性， 采取必要的加固措施。 3 钢筋混凝土结构构件变形的分析 结构在长期使用中， 由于荷载、 温度以及地基变形等影响， 将导致结构变形 ， 较大变形会改变结构的受力条件 ， 增大受力 的偏心距， 在构件断面、 连接节点中产生新的附加应力， 从而降 低构件的承载能力， 引起构件开裂， 甚至倒塌 ， 且对结构的稳定 也有影响。 结构过度的变形， 可产生对应的裂缝。 结构过度变形 是结构刚度不足或稳定性不足的标志， 它并不直接反映结构的 强度。 影响结构变形的主要因素， 如截面尺寸、 跨度、 荷载、 支座 形式 、 材料质量等 ， 结构变形情况 ， 是反映结 构工作是否正常的 重要标志 ， 是结构构件安全鉴定 的重要 内容。因此在 进行 安全 鉴定时， 还需要进行综合考虑。 4 结语 钢筋混凝土的破坏往往是从裂缝开始的， 但是 ， 并不是所 以的裂缝都是危险的征兆。 只有那些影响结构承载力 、 稳定性、 刚度以及节点构造的可靠性等类的裂缝， 才可能危及结构的安 全 ， 而大量的裂缝 ， 如温度、 收缩裂缝等， 并不危及结构安全。 因 此 ， 各类裂缝对结构的危害是不同的， 鉴别不同类别的裂缝非 常重要 。 参考文献 1 王铁梦 建筑物的裂缝控制 M 】 上海： 上海科学技术出版社， 1 9 9 3 2 G B 5 0 0 1 0 2 0 0 2 ， 混凝土结构设计规范 S 1 北京： 中国建筑工业出 版社 ， 2 0 0 2