房屋裂縫檢測|武漢房屋檢測鑒定中心|
1.裂縫檢測的一般規定
裂縫對結構的影響及其嚴重程度首先應根據裂縫在結構或構件上的宏觀分布來判定
。結合相應文件
、記錄
,檢測人員能夠首先對裂縫做出初步評估
。
對於不穩定的結構構件裂縫
,為了從宏觀上準確把握裂縫發展的趨勢
,必須進行持續性觀測
,從而對裂縫的原因和嚴重程度進行正確判斷
。
裂縫寬度最大處和裂縫變化最大處一般也是應力最集中的地方
,這些部位一般為結構構件相對薄弱的環節
,存在的安全隱患也相對較大
。
裂縫寬度沿其長度方向一般是不均勻的
,裂縫最寬處布設的觀測標誌是為了確定裂縫寬度的最大值
;裂縫末端布設的觀測標誌是為了觀察裂縫是否沿長度方向繼續發展
。
裂縫觀測周期若太長
,則難以把握裂縫動態發展情況及其對結構的危險性
,隻有準確的掌握裂縫發展趨勢
,才能合理判斷其對結構的影響程度並作出正確的決策
,根據工程經驗
,裂縫觀測周期一般不超過1個月
。
2 混凝土結構
、砌體結構的裂縫檢測
目前常用石膏餅測量混凝土結構構件和砌體結構構件的裂縫發展情況
,該方法操作簡單
,能夠有效
、定性地測出裂縫的發展情況
,若裂縫有持續發展
,則所貼石膏會有斷裂裂縫
,故須補貼新石膏餅以作進一步觀察
。
測量裂縫寬度常用工具是裂縫比對卡和讀數顯微鏡
。裂縫比對卡上麵有粗細不等並標注有寬度的平行線條
,將其覆蓋於裂縫上
,可比較出裂縫的寬度
;讀數顯微鏡是 配有刻度和遊標的光學透鏡
,從鏡中看到的是放大的裂縫
,通過調節遊標讀出裂縫寬度
。若裂縫仍在發展
,裂縫寬度值上應標明檢測時間
,便於分析裂縫變化
。
裂縫深度沿其長度方向一般也是不均勻的
,通常情況下
,裂縫寬度最大處的裂縫深度最深
,故裂縫深度的檢測一般隻針對裂縫寬度最大處
。鑽芯法和超聲波法是目前應用比較廣泛的檢測裂縫深度的方法,這兩種方法技術比較成熟,測量結果比較準確
。
鑽芯法屬局部破損檢測
,不便於大麵積使用
,且不適用於深度較大的裂縫檢測
。
超聲波法屬於無損檢測
,有著廣泛的應用
。對於一般寬厚比或長細比較大的梁板類結構構件
,其兩個表麵分別位於不同層
、房間或室內外
,且裂縫深度一般都小於500mm
,多采用單麵平測法
。
附錄A列舉了混凝土結構常見裂縫產生的原因及其分布
、形態特征
,這都是根據工程實踐經驗及裂縫調查統計結果所得
。其中包括荷載作用下混凝土結構的拉
、壓
、 彎
、剪裂縫
,外加變形或約束變形作用下
、施工因素引起的結構裂縫
。通過對以上裂縫的歸納匯總
,使得檢測人員能夠根據裂縫的表麵形態確定裂縫所屬類型
,弄清 裂縫成因
、性質和危害
,為裂縫的處理提供依據
。各類裂縫有如下特征
:
(1)微裂縫
:非常細微和短的裂縫
,一部分在砂漿裏
,一部分在骨料和砂漿的界麵上
,通常隻能用顯微鏡才能看見
。這種裂縫由內應力或應力流的轉向產生
,需要用高靈敏度的超聲檢查
。特別是沿混凝土澆築方向的微裂縫會降低抗拉強度和增大抗拉強度的離散性
。
(2)貫穿裂縫
:指貫穿構件整個橫截麵的裂縫
,由軸心受拉或小偏心受拉形成
。
(3)彎曲裂縫
:這種裂縫始於受彎構件的受拉邊緣
,常止於中和軸以下
。
(4)中間裂縫和粘結裂縫
:在通過配筋區的貫穿性裂縫之間
,有時形成很小的中間裂縫
,此種裂縫大部分隻達到外層鋼筋處
,並可由早期的表麵裂縫或小的內部粘結裂縫引起
。
(5)剪切裂縫
:此種裂縫是由剪力或扭矩引起的斜向主拉應力造成
,且與鋼筋軸線成一定的夾角
。由剪力引起的剪切裂縫
,可由彎曲裂縫演變而成
,或者在梁腹中開始
。
(6)沿鋼筋的縱向裂縫
:新澆築混凝土凝固下沉受阻時產生
,或者鋼筋腐蝕時體積膨脹產生
,有時也由高的粘結應力造成的橫向拉力所致
。這種裂縫可能伸延到表 麵
,在鋼筋間距密時與表麵平行
,並使混凝土保護層呈殼狀剝落
。在預應力結構中
,如果混凝土保護層太薄或縱向壓力太大
,縱向裂縫就會沿著套管中大的預應力鋼 筋絲束產生
;如果灌入砂漿太稀
,在套管中存在過多的水而且凍結
,也會產生縱向裂縫
。
(7)表麵裂縫和網狀裂縫:這種裂縫是由不均勻收縮
、碳酸鹽或溫差引起的內應力造成
。如果產生內應力的內部約束力沒有明顯的方向
,則網狀裂縫可在任意方向 形成
。如果以拉應力方向為主
,此種裂縫則平行分布
。這類裂縫不深
,大部分為幾毫米至十幾毫米
,當溫度和收縮差逐漸減小時
,這種裂縫會自動閉合
。
在實際檢測中
,在了解裂縫主要特征時
,尤其對於荷載裂縫
,還應注重分析檢測結構構件的受力狀態
,具有延性破壞的鋼筋混凝土結構構件
,裂縫出現時的承載力與 極限承載力之間
,具有程度上的不同
,如有的低到極限承載力的60%
,有的高達極限承載力的90%
。這對檢測判斷裂縫的嚴重程度和選擇裂縫處理方法
,亦是十 分重要的
。
砌體結構常見裂縫產生的原因及其分布
、形態特征
。砌體結構開裂是工程中普遍存在的一個問題
,裂縫的分布
、形態和特征是砌體結構構件病害最直觀的外在表現
, 不同位置
、不同走向的裂縫通常是由不同原因造成的
。因此,在實際檢測中可以根據裂縫表現
,快速地對裂縫形成原因進行初步判定
,以便選擇適合的裂縫處理方 法
。
承載力不足造成的裂縫多數出現在砌體應力較大部位
,在多層建築中
,底層較多見
。梁或梁墊下砌體的裂縫大多數由局部承壓強度不足所造成
。受壓構件裂縫方向與 壓應力方向一致
,裂縫中間寬兩端窄
;受拉裂縫與應力方向垂直
,較常見的是沿灰縫開裂
。牆體在壓力和剪力共同作用下可能產生斜裂縫
,由於灰縫薄弱
,有的產生 沿通縫的水平裂縫
,有的產生階梯型裂縫
,在地震作用下
,往往呈現X形裂縫
。
地基不均勻沉降造成的裂縫是多種多樣的
,且有些裂縫隨時間長期變化
,裂縫寬度有幾十毫米之多
,裂縫形態主要為剪切裂縫和彎曲裂縫
。
一般情況下
,地基受到上部傳遞的壓力
,引起地基的沉降變形呈凹形
,常稱為“盆形沉降曲麵”
,這是由於中部壓力相互影響高於邊緣處相互影響
,以及邊緣處非受 載區地基對受載區地基下沉有剪切阻力等共同作用的結果
,它使地基反壓力在邊緣區偏高
。這種沉降使建築物形成中部沉降大
、端部沉降小的彎曲
,產生正彎矩
。結 構中下部受拉
,端部受剪
,特別是由於端部地基反壓力梯度很大
,牆體剪應力很高
,牆體由於剪力形成的主拉應力破裂
,裂縫呈正八字形
,牆體裂縫越靠近地基和門 窗孔部位越嚴重
。
當地基中部有回填砂
、石
,或中部地基堅硬而端部軟弱
,或由於荷載相差懸殊
,建築物端部沉降大於中部時
,會形成負彎矩和受到剪切作用
,形成牆體斜向裂縫
。
由於窗間牆受垂直壓力
,灰縫沉降大
,而窗台上部分為自由麵
,會在相交的窗角處產生應力集中引起裂縫
。而在較大窗台上又可能受彎曲
,中部開裂
。另外由於外牆與內牆先後在不同時間砌築
,後砌的內牆下沉受到先砌外牆的約束
,可能在外牆上引起“剪拉斜裂縫”
。
混合結構房屋中
,鋼筋混凝土屋麵板與牆體的溫度變形差大
,且它們的剛度又不相同
,當屋麵板產生膨脹時
,其變形受到牆體約束
,房屋頂層端部牆體內的主拉應力 較大
,同時受砌體幹縮和窗洞腳點處應力集中等因素的影響
,較易在頂層牆的端部產生斜裂縫和水平裂縫
。裂縫形態主要表現為縱牆和橫牆上的八字縫
,屋蓋與牆體 之間的水平縫或包角水平縫等
。
房屋在正常使用條件下
,受負溫差和砌體幹縮變形作用
,牆體中部的主拉應力較大
,將產生豎向貫通裂縫
,當牆體很長
,尤其采用收縮率大的輕質塊體時
,甚至產生多道豎向裂縫
。
此外
,如同附錄A的說明
,對於砌體結構中的荷載裂縫
,亦應考慮其結構構件的實際受力狀態
,判斷裂縫出現時的承載力距極限承載力的程度
。
3鋼結構的裂紋檢測
按《建築結構檢測技術標準》(GB/T 50344-2004)和《鋼結構加固技術規範》(CECS77:96)
,對於鋼結構構件的開裂稱為“裂紋”
。構件的破壞多以裂紋擴展開始
。對某一具體鋼 結構的檢測可根據實際情況確定工作內容和檢測項目
。外觀檢測是外觀質量的目視檢測
;表麵及內部缺陷檢測是采用超聲檢測法
、射線照相檢測法
、磁粉檢測法及滲 透檢測法對結構的表麵及內部缺陷進行的檢測
。
焊縫的折斷麵檢查具有簡單
、迅速
、易行和不需要特殊儀器
、設備的優點
。在折斷麵上能發現各種內部肉眼可見的焊接缺陷
,還可判斷斷口是韌性破壞還是脆性破壞
。
超聲波檢測法操作程序簡單
、快速
,對各種形式接頭的適應性好
,檢測靈敏度高
。采用超聲波檢測法時需根據時基線
、探傷靈敏度和距離–波幅曲線來對缺陷進行評定
。
射線穿透物質時
,由於物質完好部位和缺陷處對射線的吸收不同
,使穿過物質後的射線強度發生變化
,將這種強弱變化差異記錄在感光膠片上
,通過觀察處理後的照相底片上不同黑度差
,就能掌握射線強弱變化情況
,從而確定被透照物體內部質量情況
。
磁粉檢測法中磁粉是探傷介質
,其作用是能被缺陷所形成的漏磁場所吸引
,堆積成肉眼可見的圖象
。因此
,磁粉的磁性
、粒度
、顏色
、懸浮性等對工件表麵的磁痕顯 示有很大的影響
。磁粉有灰色
、棕色
、銀白色
、黑色和褐色等非螢光磁粉和螢光磁粉
。檢測時
,根據被探工件表麵顏色及狀態分別選用,以取得較高的對比度
。
滲透檢測法不受工件材質影響
,比磁粉檢測法應用的範圍更廣
。滲透檢測法工作原理簡單
,檢查費用經濟
,技術容易掌握
,一次檢查可發現各個方向的缺陷
。缺陷顯 示直觀
,易於辨認
,且滲透檢測法不受工件體積
、形狀的影響
。可以在無水無電的情況下工作
,對於高空及野外作業具有獨到的優點
。
裂紋在受力過程中,隻有在一定條件下才會擴展
。脆性破壞時
,鋼結構幾乎不發生變形
,而且瞬間破壞
,脆性破壞結果是鋼材晶格間被拉斷
,因此非常危險
。
一般檢測單位在具體檢測實施中
,具體做如下檢測工作
:
1
、調查房屋的使用曆史和結構體係
。
2
、測量房屋的傾斜和不均勻沉降情況
。
3
、采用文字
、圖紙
、照片或錄像等方法
,記錄房屋主體結構和承重構件損壞部位
、範圍和程度
。
4
、房屋結構材料力學性能的檢測項目
,應根據結構承載力驗算的需要確定
。
5
、必要時應根據房屋結構特點
,建立驗算模型
,按房屋結構材料力學性能和使用荷載的實際狀況
,根據現行規範驗算房屋結構的安全儲備。
6
、分析房屋產生裂縫原因
。
7
、綜合判斷房屋結構損壞狀況
,確定房屋損壞程度
。
8
、給出可行性修繕建議
主要技術依據
[1]《房屋質量檢測規程》(DG J08-79-2008)
;
[2]《建築結構檢測技術標準》(GB/T50344-2004)
;
[3]《危險房屋鑒定標準》(JGJ125-99)(2004版)
;
[4]《民用建築可靠性鑒定標準》(GB50292-1999)
;
[5]《工程測量規範》(GB50026-2007)
;
[6]《建築變形測量規範》(JGJ/T8-2007)
;
[7]《房屋修繕工程技術規程》(DG/TJ08-207-2008 )
;
[8]《建築地基基礎設計規範》(GB50007-2011)
;
[9]《砌體工程現場檢測技術標準》(GB/T 50315-2011)
;
[10]《砌體結構設計規範》(GB50003-2011)
;
[11] 工程設計
、施工、檢測等有關規範標準
。
通過以上檢測手段
,判斷建築的現階段狀況
,安全和質量的綜合性評估
,保證建築物的長期和良好的運行狀態
,在檢測中
,為建築物提供安全保障
,並出具全麵的房屋檢測報告和房屋修補建議及方案
。
牆麵裂縫圖
橫向裂縫圖
檢測房屋平麵圖