设计方面
(1)楼板配筋。设计计算的不合理使配筋偏少,如连续板按照单跨板计算,导致板支座负弯矩钢筋配筋偏少;此外,支座负弯矩钢筋采用分离式配筋;抗裂构造钢筋未设置;最小配筋率不能满足要求;钢筋的规格选用不够合理;均会导致裂缝的产生。
(2)建筑平面。收缩裂缝往往出现在收缩应力集中的薄弱截面上,如结构的凹凸处和角部。建筑设计中,一般只重视建筑功能而忽视结构问题,建筑平面不规则,而结构设计时没有采取加强措施,在凹凸角处容易产生温度应力和施工质量鉴定收缩应力集中,而造成楼板裂缝。
(3)基础的不均匀沉降。在住宅工程建设中,有相当一部分的钢筋混凝土现浇板裂缝,是由于地基不均匀沉降的原因而造成的。如在软土地基下采用扩展基础,则对于那些相对较长房屋来说,要想保证它们沉降均匀是相当困难的,因此,当基础发生不均匀沉降时,房屋四角部份的基础应力将相互叠加,从而使房屋的楼板产生附加弯矩内力,其应力已大大超过板内设计负弯矩钢筋和板内按构造配置钢筋所能抵抗的内力,楼板在外力的作用下就会发生开裂并形成混凝土表面裂缝。
如果百姓发现自己的房屋存在安全隐患,如何处理-
房屋如果出现下列情形之一的,房屋所有人、使用人应当申请房屋安全鉴定:
(一)达到房屋设计使用年限的;
(二)房屋有开裂、倾斜、下沉、软化等明显危险症状的;
(三)住宅房屋改变为餐饮、公共娱乐、洗浴及其它生产经营用房增加荷载的。
还需提醒一点,经鉴定为危险房屋的,在没有采取修缮加固维修措施之前,是不允许装修和出租的。
湖北维施工程质量鉴定检测有限公司是一家专业房屋鉴定、危房鉴定、施工质量鉴定、房屋质量鉴定、工程结构检测、房屋结构检测、工程质量检测、施工质量检测的高新科技企业。
1.裂缝检测的一般规定
裂缝对结构的影响及其严重程度首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,检测人员能够首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最集中的地方,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,裂缝最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最深,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增大抗拉强度的离散性。
(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极限承载力之间,具有程度上的不同,如有的低到极限承载力的60%,有的高达极限承载力的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最直观的外在表现,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”。