建筑結(jié)構(gòu)并不是耐久的,在自然條件、人為因素及有害介質(zhì)的作用下,逐漸被侵蝕,從而產(chǎn)生各種劣化現(xiàn)象,如產(chǎn)生承載力不足、裂縫、腐蝕、滲漏、結(jié)構(gòu)變形或連接缺陷等。因此建筑結(jié)構(gòu)的檢測工作是一項意義深遠的事情。
一、建筑結(jié)構(gòu)常見的問題:
1.承載力不足:建筑結(jié)構(gòu)或構(gòu)件由于本身的剝蝕、沖刷或磨損,使其截面面積減少,或因鋼筋、鋼結(jié)構(gòu)的銹蝕使其截面面積不足,在荷載不變的情況下,承載力相應(yīng)降低,不能滿足承載力要求;或者由于外部環(huán)境條件的改變,結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的外部荷載明顯增加,從而使結(jié)構(gòu)承載力不合要求。
2.裂縫:造成結(jié)構(gòu)耐久性下降的重要因素,它不但影響結(jié)構(gòu)觀感,而且給有害介質(zhì)的侵入開了方便之門,使結(jié)構(gòu)加重劣化,一些嚴重劣化的結(jié)構(gòu)裂縫甚至成為結(jié)構(gòu)倒塌的前兆。在建筑結(jié)構(gòu)中,裂縫已成為非常普遍的現(xiàn)象,即使在主要承重結(jié)構(gòu)中(如基礎(chǔ)、梁、板、柱等)也會經(jīng)常出現(xiàn)裂縫,裂縫的發(fā)生成為業(yè)主、混凝土預(yù)拌廠或施工單位十分的事。
3.結(jié)構(gòu)變形或連接缺陷:建筑結(jié)構(gòu)的較大變形不但預(yù)示結(jié)構(gòu)的承載力降低,而且改變了結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài),當變形達到一定程度后,會使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫,嚴重影響其使用功能;結(jié)構(gòu)的變形主要有梁類構(gòu)件的撓度增加,主梁或桁架的側(cè)向彎曲、柱頂?shù)膬A斜和基礎(chǔ)不均勻沉降等。連接缺陷指構(gòu)件與構(gòu)件之間、構(gòu)件與連接件之間的連接方式不當,其構(gòu)造存在嚴重缺陷,焊縫、螺栓、鉚釘?shù)雀鞣N連接處有明顯變形、滑移、局部拉脫或剪壞。連接缺陷將會造成建筑物局部損壞,嚴重時甚至整體垮塌。
二、對應(yīng)的建筑結(jié)構(gòu)檢測手段與技術(shù)要點分析
(一)混凝土強度檢測
混凝土強度檢測結(jié)構(gòu)混凝土強度的現(xiàn)場檢測方法,可分為非破損法和局部破損法。非破損法是以某些物理量與混凝土立方體試塊強度之間的相關(guān)關(guān)系為基本依據(jù),在不損壞結(jié)構(gòu)的前提下,測試混凝土的這些物理特性,并按其相關(guān)關(guān)系推算出混凝土的抗壓強度。目前常用的非破損法測強技術(shù)有回彈法、超聲法、超聲回彈綜合法。局部破損法是在不影響結(jié)構(gòu)承載力的前提下,從結(jié)構(gòu)物上直接取樣做試驗或進行局部破損試驗,根據(jù)試驗結(jié)果確定混凝土抗壓強度的方法,目前常用的方法有鉆芯法、拔出法、剪壓法。
(二)鋼筋的檢測
鋼筋位置和數(shù)量可用混凝土保護層厚度測定儀檢測。檢測時將測定儀探頭長向與構(gòu)件中鋼筋方向平行;鋼筋直徑檔調(diào)至小,測距檔調(diào)至;橫向擺動探頭,儀器指針擺動時,探頭下就是鋼筋位置。鋼筋位置確定后(標出所有鋼筋位置即可確定鋼筋數(shù)量),按圖紙上的鋼筋直徑和等級調(diào)整儀器的鋼筋直徑、鋼筋等級檔,按需要調(diào)整測距檔;將探頭遠離金屬物體,旋轉(zhuǎn)調(diào)旋鈕使指針回零;將探頭放置在測定鋼筋上,從刻度盤上讀取保護層厚度。對于鋼筋直徑可將混凝土保護層鑿開后用卡尺測量。
(三)裂縫檢查
①溫度裂縫:氣候變化導致的裂縫,往往在經(jīng)過夏天或冬天后出現(xiàn)或加大。在使用環(huán)境高溫影響下,熱源溫度高即使作用時間不長也可能引起開裂,熱源溫度不太高,在長期烘烤下也可能開裂。②收縮裂縫:早期的都出現(xiàn)在混凝土終凝前。硬化后的混凝土收縮裂縫產(chǎn)生時間與構(gòu)件尺寸、構(gòu)造、約束、環(huán)境等因素有關(guān)。有的幾天后就產(chǎn)生,有的十幾天甚至數(shù)月后才出現(xiàn)。③荷載裂縫:一般在荷載突然增加時出現(xiàn),如結(jié)構(gòu)拆模、安裝設(shè)備、結(jié)構(gòu)超載等。④地基變形裂縫:大多數(shù)出現(xiàn)在房屋建成后不久,也有少數(shù)工程在施工中明顯開裂,嚴重的甚至無法繼續(xù)施工。上述裂縫都可以通過理論計算而區(qū)分其原因。荷載裂縫可用材料實際強度、結(jié)構(gòu)實際尺寸、構(gòu)造和荷載,根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范有關(guān)規(guī)定驗算。溫度裂縫可用溫度場和溫度應(yīng)力的理論計算。收縮裂縫可用收縮發(fā)展有關(guān)數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)力學方法計算。地基變形裂縫則可根據(jù)地基實際情況計算變形,然后用結(jié)構(gòu)力學方法計算應(yīng)力。除了通過理論驗算區(qū)分不同裂縫外,還可以通過變形觀測等方法鑒別,如測出地基沉降曲線、梁板撓曲變形曲線等。
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