建筑結(jié)構(gòu)中鋼筋混凝土構(gòu)件的安全鑒定與分析

田 軍 山西精誠晟工程檢測有限公司

1 前言

在實施鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑的構(gòu)件安全鑒定前，需要優(yōu)先鑒定建筑中結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全性能。通過對建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件所進(jìn)行的實際勘察，便有幾率發(fā)現(xiàn)存在于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的各類施工與應(yīng)用質(zhì)量情況。通過長期的鑒定與檢測可以了解到，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的常見質(zhì)量問題為裂縫問題。無論是由于設(shè)計不足、材料質(zhì)量不過關(guān)、施工技術(shù)錯誤、以及地基沉降等情況，都會使建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。這也使得對各類裂縫的鑒定，成為建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全鑒定的關(guān)鍵性內(nèi)容。進(jìn)而再依照裂縫所形成的因素與類別特征，對結(jié)構(gòu)的受力性、安全性、以及耐久性等情況，做出基于安全性的評定。除此之外，對建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行剛度、強度、荷載、以及抗裂性能的檢測與試驗，也是進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全鑒定的重要組成部分。

2 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫分析

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫有結(jié)構(gòu)性裂縫與非結(jié)構(gòu)性裂縫之分。其中，結(jié)構(gòu)性裂縫生成因素為：結(jié)構(gòu)應(yīng)力超值且承載力缺失、或因結(jié)構(gòu)強度差異所導(dǎo)致，需進(jìn)行裂縫的深度分析。而非結(jié)構(gòu)性裂縫，則是由溫度或收縮等裂縫情況，所導(dǎo)致的應(yīng)力問題。非結(jié)構(gòu)性裂縫對結(jié)構(gòu)承載力所產(chǎn)生的影響偏低，通?？梢勒战Y(jié)構(gòu)的多種性能標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修復(fù)。

在對結(jié)構(gòu)性裂縫進(jìn)行受力情況分析時，可將其劃分成以結(jié)構(gòu)受力與結(jié)構(gòu)破壞兩種性質(zhì)的破壞形式，即脆性破壞和延性破壞。其中，脆性破壞是在無預(yù)料性的情況下臨時出現(xiàn)的裂縫情況，此種情況會造成建筑結(jié)構(gòu)的安全危害。如沖切面裂縫、受壓區(qū)裂縫等，都屬于此類范圍。當(dāng)安全檢測與鑒定出結(jié)構(gòu)構(gòu)件為脆性裂縫時，則應(yīng)給予高度重視，并及時選取適合的加固方式予以加固。而延性破壞則是存在先期的裂縫或變形預(yù)兆，方便補救且危險系數(shù)較低。如受拉構(gòu)件、受彎構(gòu)件、受壓構(gòu)件等裂縫。此種裂縫雖危險系數(shù)較低，但也要根據(jù)其位置、長度與深度等系數(shù)來具體判定其是否具有結(jié)構(gòu)安全危害[1]。由此，便要進(jìn)一步檢測裂縫的長、寬、深等數(shù)據(jù)。通常檢測環(huán)節(jié)中，結(jié)構(gòu)構(gòu)件所生成的裂縫可劃分為：縫寬小且長度短的細(xì)小裂縫；縫寬≈0.2mm，長度處于受拉區(qū)階段，且深度較深的中等裂縫；以及縫寬＞0.3mm，長度超出受壓區(qū)，且深度貫穿截面的貫穿性裂縫[2]。若裂縫寬度超出限值，或長期處于潮濕狀態(tài)下，則鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋支撐結(jié)構(gòu)便會出現(xiàn)生銹與腐蝕現(xiàn)象，而此時也說明鋼筋與混凝土的握裹力已然破壞殆盡。在常見的建筑結(jié)構(gòu)中，橫向裂縫生成鋼筋銹蝕的情況較少，也不易出現(xiàn)危險性，縱向裂縫則較易引發(fā)鋼筋銹蝕和護(hù)體剝落等情況，且危險性明顯。

除此之外，還應(yīng)對裂縫處于何種狀態(tài)做出精確的判定。其中，發(fā)展裂縫是裂縫處于運動發(fā)展?fàn)顟B(tài)下的裂縫形態(tài)，其寬度與長度等數(shù)據(jù)都會因時間的增長而同步變化。此種裂縫具有明顯的不穩(wěn)定態(tài)勢，不僅危險系數(shù)較大，且需要進(jìn)行及時的方法補救。而穩(wěn)定裂縫則會表現(xiàn)出較為固定的穩(wěn)定性，多不會造成結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞。

3 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件變形分析

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件發(fā)生變形現(xiàn)象，主要是由于長時間受溫度、濕度、荷載力、以及地基沉降等的影響，所生成的結(jié)構(gòu)變化情況。這種變化既會改變結(jié)構(gòu)構(gòu)件的外部形態(tài)和使用效果，又會導(dǎo)致手里與穩(wěn)定性造成影響。當(dāng)大面積變形現(xiàn)象出現(xiàn)后，結(jié)構(gòu)受力情況便會由此發(fā)生變化。如受力偏心距的持續(xù)加大，以及全新附加應(yīng)力的生成等。進(jìn)而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力持續(xù)下降，甚至出現(xiàn)開裂或倒塌等安全事故。

撓度與位移的最值，是進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)件變形檢測的關(guān)鍵性依據(jù)。并且，在實際檢測過程中，還應(yīng)與裂縫檢測相結(jié)合，以此明確何種變形情況會導(dǎo)致構(gòu)件裂縫的生成，而何種裂縫形態(tài)又會加劇變形的惡化[3]。在安全鑒定過程中，仍需鑒定結(jié)構(gòu)構(gòu)造及混凝土是否存在碳化等情況，并進(jìn)行由局部到整體的全方位檢測。除此之外，還應(yīng)考慮到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的斷面尺寸、支座方式、以及設(shè)定跨度等因素，以此確保安全檢測與鑒定的完整性與全面性。

4 結(jié)語

綜上所述，雖然我國對于建筑結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土構(gòu)建的安全檢測與鑒定，具有較為全面且系統(tǒng)的模式，但安全鑒定并非單一的結(jié)構(gòu)性技術(shù)檢測形式，還需要與檢測標(biāo)準(zhǔn)以及政策等進(jìn)行深度結(jié)合。文中僅對鋼筋混凝土構(gòu)件做出基于局部性檢測與鑒定的闡述，仍有更為多樣化的問題與因素需要在實際安全鑒定過程中考慮進(jìn)去，以此提升安全鑒定的精確性。這也是為后續(xù)修復(fù)與加固施工技術(shù)的實施與應(yīng)用，提供出技術(shù)保障的有利方式。