程 杰 任麗麗 左麗梅 嚴(yán)遠(yuǎn)飛
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幾個(gè)特殊的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件裂縫產(chǎn)生原因鑒定
程 杰1.2任麗麗1.2左麗梅1.2嚴(yán)遠(yuǎn)飛1.2
(1.衢州康平建設(shè)工程檢測(cè)有限公司;2.衢州康平建筑工程司法鑒定事務(wù)所 浙江衢州 324000)
結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的開(kāi)裂是一個(gè)普遍卻無(wú)法避免的問(wèn)題,科學(xué)準(zhǔn)確的鑒定出結(jié)構(gòu)或構(gòu)件裂縫產(chǎn)生原因,是保證裂縫處理效果的重要前提條件。本文通過(guò)幾個(gè)特殊的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件裂縫產(chǎn)生原因鑒定實(shí)例,探討裂縫鑒定的方法及啟示。
結(jié)構(gòu)或構(gòu)件;裂縫;鑒定;方法及啟示
建設(shè)工程中,結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的開(kāi)裂是一個(gè)普遍卻無(wú)法避免的問(wèn)題,由此引起的糾紛不勝枚舉。同時(shí),由于裂縫產(chǎn)生的原因各式各樣,有時(shí)是多種因素并存,為后續(xù)的處理增加了難度。如何科學(xué)準(zhǔn)確的鑒定出結(jié)構(gòu)或構(gòu)件裂縫產(chǎn)生原因,給出裂縫處理的具體意見(jiàn)和建議,是保證裂縫處理效果的重要前提條件。下面,通過(guò)幾個(gè)特殊的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件裂縫產(chǎn)生原因鑒定實(shí)例,探討裂縫鑒定的方法及啟示,供同行參考。
背景:某工業(yè)廠房外墻,抹灰砂漿施工后約30天,發(fā)現(xiàn)整面墻體出現(xiàn)裂縫,且裂縫呈現(xiàn)大面積、無(wú)規(guī)則的特點(diǎn)。
鑒定:(1)水泥安定性不合格是指水泥硬化后產(chǎn)生不均勻的體積變化,使結(jié)構(gòu)或構(gòu)件產(chǎn)生膨脹裂縫,影響結(jié)構(gòu)安全或使用功能。水泥安定性不合格的原因是由于其熟料礦物組成中含有過(guò)多的游離氧化鈣或游離氧化鎂,以及水泥粉磨時(shí)所摻石膏超量而導(dǎo)致的。熟料中所含的游離氧化鈣或游離氧化鎂都是在高溫下生成的,屬于過(guò)燒石灰,水化速度很慢,往往在水泥凝結(jié)硬化后才慢慢開(kāi)始水化,水化時(shí)產(chǎn)生體積膨脹,使硬化水泥石開(kāi)裂。因此,建設(shè)工程水泥進(jìn)場(chǎng)復(fù)驗(yàn)項(xiàng)目中,安定性為必檢指標(biāo)。查閱水泥檢驗(yàn)報(bào)告,顯示水泥安定性指標(biāo)合格,可以排除水泥質(zhì)量原因。(2)砂含泥量過(guò)大,一方面不利于砂與水泥的黏結(jié),影響強(qiáng)度和耐久性;另一方面加大砂漿的收縮,引起砂漿裂縫。查閱砂檢驗(yàn)報(bào)告,顯示砂的含泥量指標(biāo)合格,可以排除砂質(zhì)量原因。(3)調(diào)查與查閱相關(guān)氣象資料,發(fā)現(xiàn)抹灰砂漿施工日期為5、6月份,施工環(huán)境條件相對(duì)較佳,可以排除砂漿養(yǎng)護(hù)不良原因。(4)查閱設(shè)計(jì)文件,發(fā)現(xiàn)對(duì)于抹灰砂漿做法描述為:底層砂漿1:3,面層砂漿1:2。JGJ/T 220-2010《抹灰砂漿技術(shù)規(guī)程》第3.0.16條規(guī)定:強(qiáng)度高的水泥抹灰砂漿不應(yīng)涂抹在強(qiáng)度低的水泥抹灰砂漿基層上。砂漿在凝結(jié)硬化過(guò)程中,體積會(huì)縮小變形,即干縮。一般來(lái)說(shuō),使用C3A含量大,細(xì)度較細(xì)的水泥配制的砂漿收縮較大。如果把強(qiáng)度高水泥抹灰砂漿涂抹在強(qiáng)度低的水泥抹灰砂漿基層(底層)上,其產(chǎn)生的收縮力就會(huì)把基層(底層)砂漿拉裂,砂漿產(chǎn)生裂縫。本實(shí)例面層砂漿強(qiáng)度高于基層(底層)砂漿強(qiáng)度,造成開(kāi)裂。(5)對(duì)于設(shè)計(jì)人員,不僅應(yīng)當(dāng)熟悉設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),還應(yīng)當(dāng)熟悉相關(guān)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(如施工標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)等),理解其中的科學(xué)原理,才能減少設(shè)計(jì)錯(cuò)誤的發(fā)生。
背景:某公路箱涵現(xiàn)澆鋼筋混凝土施工完成、兩側(cè)填土填筑完畢后,發(fā)現(xiàn)一個(gè)箱涵側(cè)墻內(nèi)壁出現(xiàn)縱向水平裂縫,其它箱涵情況正常。
鑒定:(1)箱涵采用商品混凝土,質(zhì)量較為穩(wěn)定,查閱相關(guān)混凝土資料,符合設(shè)計(jì)要求。(2)現(xiàn)場(chǎng)檢查檢測(cè)鋼筋數(shù)量、規(guī)格及保護(hù)層厚度,符合設(shè)計(jì)要求。(3)調(diào)查與查閱相關(guān)施工記錄,發(fā)現(xiàn)該箱涵施工日期為1月份,氣溫較低。因?yàn)楣て谳^緊,大部分箱涵均在混凝土澆筑15天后,兩側(cè)開(kāi)始進(jìn)行回填土機(jī)械碾壓施工。JTG/T F50-2011《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》第22.1.3條規(guī)定,涵洞施工完成后,砌體砂漿或混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的85%時(shí),方可進(jìn)行涵洞洞身兩側(cè)的回填。回填土進(jìn)行碾壓時(shí),會(huì)對(duì)箱涵側(cè)墻產(chǎn)生側(cè)壓力。由于箱涵四周封閉,上、下端受到支撐,可以認(rèn)為沒(méi)有位移發(fā)生,側(cè)壓力可按照靜止土壓力進(jìn)行復(fù)核。靜止土壓力與深度成正比,沿高度呈三角形分布。且回填土壓得越密實(shí),靜止土壓力越大,即側(cè)壓力越大。如果在箱涵側(cè)墻某個(gè)高度,該側(cè)壓力超過(guò)設(shè)計(jì)裂縫控制荷載時(shí),混凝土?xí)趥?cè)墻內(nèi)壁產(chǎn)生裂縫。(4)混凝土強(qiáng)度發(fā)展與硬化過(guò)程中的溫度密切相關(guān)。研究結(jié)果表明,環(huán)境溫度升高將加快混凝土早期強(qiáng)度的發(fā)展,而降低其后期強(qiáng)度[3]。相同品種的箱涵混凝土如果在10月份施工,由于氣溫較高,15天混凝土強(qiáng)度可以達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的85%。但出現(xiàn)裂縫的箱涵,由于施工時(shí)氣溫較低,15天混凝土強(qiáng)度尚未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的85%,此時(shí)進(jìn)行回填土碾壓施工,加上其他不利因素(如碾壓點(diǎn)距離箱涵過(guò)短等),箱涵側(cè)墻裂縫由此產(chǎn)生。(5)對(duì)于施工人員,應(yīng)當(dāng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定和施工條件的變化,隨時(shí)調(diào)整施工參數(shù)和施工方案,以避免事故的發(fā)生。
背景:某建筑為三層磚混結(jié)構(gòu),建造期限21年,走廊為挑梁承重,二層挑梁根部上部出現(xiàn)裂縫,裂縫寬度>0.3㎜。該銀行進(jìn)行過(guò)裝修,裝修后結(jié)構(gòu)示意圖如圖1:
鑒定:(1)二層走廊挑梁外端新增鐵制廣告牌,高約2米,荷載增加。(2)二層、三層欄桿拆除,改為鋁合金推拉窗,其余用鋁塑復(fù)合板封閉走廊,荷載增加。(3)二層走廊挑梁與三層走廊挑梁之間、三層走廊挑梁與屋面走廊挑梁之間裝修用H型鋼連接,膨脹螺栓固定。隨之時(shí)間的推移,裝修用H型鋼連接上下兩端頂緊,相當(dāng)于受力鋼柱。(4)所有裝修鋼架與裝修用H型鋼均焊接固定。(5)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的設(shè)計(jì),都是基于固有的力的傳遞路線。如果力的傳遞路線改變,則結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的受力狀態(tài)將發(fā)生改變。按照原來(lái)設(shè)計(jì)意圖,二層走廊挑梁只承擔(dān)二層荷載,由于裝修用H型鋼已經(jīng)成為受力鋼柱,導(dǎo)致屋面荷載、三層荷載通過(guò)裝修用H型鋼向下傳遞到二層走廊挑梁,同時(shí)其他裝修荷載的增加,所有荷載均由二層走廊挑梁承擔(dān),已經(jīng)超過(guò)二層走廊挑梁原有的設(shè)計(jì)荷載??梢哉f(shuō),二層走廊挑梁已經(jīng)破壞,必須立即采取措施。(6)無(wú)論是裝修還是改造,都應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)安全性。部分裝修或改造影響結(jié)構(gòu)安全容易理解,如拆除承重墻、減小承重柱截面、增加過(guò)大荷載等。但有些則需要通過(guò)專業(yè)的分析與判斷,如力的傳遞路線改變等。
結(jié)構(gòu)或構(gòu)件裂縫的產(chǎn)生原因涉及設(shè)計(jì)、施工、材料、裝修使用、地基沉降、災(zāi)害、氣候等方方面面,其中有主因,有次因,我們鑒定人員只有在掌握相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,通過(guò)科學(xué)的檢查檢測(cè),周密的復(fù)核驗(yàn)算、合理的邏輯推理,找準(zhǔn)主因和次因,才能得出正確的結(jié)論,為后續(xù)的裂縫處理打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
[1]JGJ/T 220-2010,抹灰砂漿技術(shù)規(guī)程技術(shù)規(guī)程 [S]
[2]JTG/T F50-2011,公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范 [S]
[3]張子明,周紅軍,趙吉坤.溫度對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響[J].河海大學(xué)學(xué)報(bào),2004,11(6):674-679.
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1007-6344(2017)03-0363-01