混凝土裂缝调查分析

2019-09-08 18:35 admin
1.外观检测
    结构鉴定中对裂缝的调查,主要包括裂缝的宽度、深度、长度、走向、形态、分布特征、是否稳定等内容。
    测量裂缝宽度常用裂缝比对卡或读数显微镜,裂缝比对卡上面印有粗细不等、标注着宽度值的平行线条;将其覆盖于裂缝上,可比较出裂缝的宽度。这种方法简便快速,适用于各种环境条件。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。
    一般来说.沿裂缝长度其裂缝的宽度往往是不均匀的,工程鉴定关注的是特定位置的最大裂缝宽度。限制裂缝宽度的主要目的是防止侵蚀性介质渗入而导致钢筋锈蚀。因此,测量裂缝宽度的位置应在受力主筋附近;如测量梁的弩曲裂缝,应在梁受拉侧主筋高度处。裂缝深度检测可采用凿开法或超声波检测.采用凿开法检查前,先向缝中注入有色墨水,则易于辨认细小裂缝。超声波检测裂缝深度有三种方法,即平测法、斜测法和钻孔对测法。构件上出现裂缝后,首先应判定裂缝是否趋于稳定,裂缝是否有害;然后根据裂缝特征判定裂缝原因,并考虑修补措施。裂缝是否趋于稳定可根据观测和计算判定。
    (1)观测:定期对裂缝宽度、长度进行观测、记录。观测的方法可在裂缝的个别区段及裂缝顶端涂覆石膏,用读数放大镜读出裂缝宽度。如果在相当长时间内石膏没有开裂,则说明裂缝已经稳定。但有些裂缝是随时间和环境变化的,如贯穿温度裂缝在冬天宽度增大,夏天宽度缩小,收缩裂缝初期发展快.1-2年后基本稳定。这些裂缝的变化都属于正常现象。所谓不稳定裂缝,主要是指随时间持续不断增大的荷载裂缝、沉降裂缝等。
    (2)计算:对适筋梁,钢筋应力,是影响裂缝宽度的主要因素。因此,可以通过对钢筋应力的计算来判定裂缝是否稳定。如果钢筋应力小于0. 8f(f为钢筋强度设计值),裂缝处于稳定状态。
    2.裂缝成因调查
    裂缝成冈调查是为裂缝原因分析提供依据,包括材质、施工质量、设计计算与构造,使用环境与荷载。材质主要是水泥品种及安定性,砂石质量(是否存在碱性骨料)外加剂性能及用量;对于砌块结构,尚应检验砌块的静停期。施工质量,主要是混凝土的强度、密实性、养护情况,钢筋位置及数量,模板刚度及支撑情况;对于砌体结构,应着重砌筑质量,尤其是砂浆与块体的黏结性能。材质与施工质量调查方法,主要是核查保证资料,有针对性地辅以现场检测核对。设计计算与构造,重点是查结构方案及布置,荷载项目及取值,计算简图及分析方法(包括温度收缩应力),结构差异沉降,结构抗裂计算结果,配筋,以及构造措施等,是否满足规范,是否符合实际,是否合理。使用环境与荷载,主要是分析结构在使用中的温度、湿度变化,是否存在有害介质作用,以及实际荷载是否超标等。
    3.裂缝成因分析
    裂缝成因分析目的是弄清裂缝原因,主要包括宏观责任分析、裂缝产生的时间过程分析及裂缝形态分析。宏观责任分析主要是分析原材料供应及质量状况、设计质量、施工质量以及使用管理情况。裂缝产生的时间过程分析,主要是查裂缝出现的时段,是m现在施工阶段还是使用阶段。施工阶段又分早期、中期、晚期;施工阶段的裂缝应多从施工方法、施工质量及原材料选用上找原因。使用阶段i¨现的裂缝则较为复杂.设计错误,施工质量低劣,原材料选用不合理,使用管理不当,均可能产生裂缝,应逐项分析。裂缝形态分析是裂缝原因分析最直接的方法,因为裂缝形态与产生原因密不可分,尤其是单因素典型裂缝.形态基本同定不变,如荷载裂缝、地震裂缝、沉降裂缝、温度收缩裂缝、锈蚀裂缝、反复冻融裂缝、混凝土沉缩裂缝、火灾裂缝、模板变形裂缝等,一般均可根据裂缝位置、起讫点、走向、形状、宽度、深度、长度、裂缝清晰度、边缘光滑度等形态特征加以区别和判断。
3.1.4裂缝危害性评定
    裂缝对建筑危害主要表现在对结构持久承载力和建筑正常使用功能的降低。对于无筋结构,裂缝的出现预示着结构承载力可能不足或存在严重问题;对于配筋结构、裂缝的存在及超标会引起钢筋锈蚀.降低结构耐久性。裂缝对建筑正常使用功能的影响,主要是降低了结构的防水性能和气密性,影响建筑物美观,给人们造成一种不安全的精神压力和心理负担。危害性大小与裂缝性状、结构功能要求、环境条件及结构抗蚀性有关.其主要变量是裂缝宽度,主要表现在钢筋锈蚀及结构渗漏均随裂缝宽度的增大而加快。当裂缝宽度大到一定程度,则认为是不允许的,必须进行修补处理;相反,当裂缝宽度小于一定数值,其不利影响就完全可以忽略不计。根据国内外经验,必须修补与无须修补的裂缝宽度限值。从耐久性考虑.裂缝宽度限值主要考虑的是环境因素及钢筋腐蚀必须修补与无须修补的裂缝宽度限值敏感性。环境因素分为“恶劣的”“中等的”和“优良的”三档。“恶劣的”指露天受雨淋,处于干湿交替状态或潮湿状态结冻,或受海水及有害气体腐蚀环境;“中等的”指不被雨淋的一般地上结构,浸泡在水中不结冰的地下结构及水下结构;“优良的”指与外界大气及腐蚀环境完全隔绝的情况。对钢筋腐蚀影响程度“大、中、小”.是按裂缝深度(贯通、中间、表面)、保护层厚度《4 cm,4~7 cm,》7 cm)、混凝土表面有无涂层、混凝土密实度及钢筋对腐蚀的敏感性等条件综合判断。对于中等的和优良的环境条件.对钢筋锈蚀及结构腐蚀的影响可以忽略不计,无须修补的裂缝宽度限值0. 2-0.3 mm,相当于我国《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)中三级裂缝控制等级规定值,此规定是比较严的。调查研究表明,在任何情况都必须修补的裂缝宽度可放宽到().4-1.0 mm。影响结构耐久性的因素是多方面的,当裂缝宽度介于表3 1中的必须修补和无须修补之间时,则应由有经验的专家,根据结构承载力验算结果、开裂原因、裂缝性状、裂缝对钢筋腐蚀影响程度以及环境条件等因素,综合分析判断,确定是否需要修补或补强加固。从防水性考虑.对裂缝宽度限制较严。渗水试验及调查研究表明.对渗漏没有影响无须修补的裂缝宽度为0.05mm对渗漏有较大影响必须修补裂缝宽度为0.2 mm.