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裂縫檢測是房屋混凝土結構檢測的重要組成部分。在實際檢測中,若精確測量裂縫的寬度、深度,就需要選擇合適的檢測技術,并根據裂縫的具體情況選擇合適的處理方法。文章就此展開了討論,先是分析了混凝土結構的裂縫成因及分類,并介紹了其常見的檢測技術,然后就如何處理裂縫提出了幾點建議,最后結合工程實例闡述了如何進行房屋混凝土結構裂縫的檢測。
若房屋混凝土結構出現開裂問題,不僅會影響到房屋建筑的使用性能,而且還有可能破壞房屋混凝土結構的完整性,從而影響到房屋建筑的安全性、穩(wěn)定性。所以,在房屋混凝土結構裂縫的檢測中,檢測人員應深入其中了解裂縫產生的原因,并選擇合適的檢測技術,確認結構裂縫的規(guī)格,從而制定出有效的修補措施,保證混凝土結構的質量。
房屋混凝土結構裂縫可分為結構裂縫、非結構裂縫。從宏觀角度來說,結構裂縫產生的原因有:第一,外荷載對混凝土結構的直接作用。第二,外荷載作用下,結構產生次應力,進而引發(fā)裂縫問題。第三,溫度、混凝土收縮及膨脹、混凝土不均勻沉降等非荷載因素引起的裂縫。
非結構裂縫可分為混凝土收縮裂縫、溫度裂縫、沉陷裂縫及其它施工裂縫。其中收縮裂縫又包括塑性收縮裂縫、干燥收縮裂縫、沉降收縮裂鋒、水化收縮裂縫。其中塑性裂縫是混凝土收縮引起的。因為混凝土在還未凝結前,若出現失水現象,就會導致混凝土收縮;干燥收縮裂縫是由混凝土水分蒸發(fā)后,體積縮減引起的;沉降收縮裂縫是因為構件澆筑后,混凝土未硬化時,輕質水泥會在浮力的作用下上浮,骨料顆粒則在重力作用下下沉,出現了固液分離現象;水化收縮裂縫是由水泥水化熱現象引起的;溫度裂縫則分為外約束裂縫和內約束裂縫,主要是因為溫度差所導致的。其它施工裂縫的產生原因有構件制作、運輸、堆放、使用不合理,澆搗方式不科學,澆筑前模板、墊層濕潤度不足,抹面工藝不合理等。
只有采用科學的檢測技術,才能保證混凝土結構的質量,提高房屋建筑工程的使用性能。所以,在房屋混凝土結構裂縫檢測中,檢測人員應先明確混凝土結構的檢測內容,然后再靈活選擇檢測技術。
首先,進行裂縫的檢測主要是確定裂縫的位置、形態(tài)、走向、長度、寬度、深度等。其中裂縫寬度是裂縫檢測的重點。在實際檢測中,既要詳細測量鋼筋混凝土構件上的裂縫寬度,也要明確受力鋼筋位置裂縫的寬度。若是裂縫在梁構件上,且處于彎曲狀態(tài),則需重點測量梁受拉側主筋高度出現的裂縫寬度。
對于裂縫深度的檢測,可采用超聲波檢測法和開鑿法。前者屬于無損檢測。在實際應用中,可采用平測、斜側、鉆孔對測三個方法,進行檢測。后者主要用于測量表面裂縫的檢測,應用方法是先向裂縫中注入有色墨水,然后再沿著裂縫走向,進行開鑿。
其次,在進行房屋混凝土結構裂縫的檢測時,還要進行其穩(wěn)定性評估。因為不穩(wěn)定的裂縫會不斷增大,引發(fā)比較嚴重的質量問題。在具體評估時,可采用觀測和計算兩種方法。在觀測時,可依據《建筑變形測量規(guī)程》JGJ/T8。對于較大的裂縫,可涂抹石膏餅。當石膏不再開裂時,則證明裂縫已經穩(wěn)定。在計算時,主要是通過計算鋼筋應力來判定裂縫的穩(wěn)定性。
常見的裂縫檢測技術包括以下幾種:第一,目測法。這是檢測房屋混凝土結構裂縫的常見方法,主要就是借助放大鏡,進行肉眼觀察。為了更清楚地觀察裂縫,檢測人員可在所觀察結構的表面涂刷一層石灰水,在其干燥后再觀察。這樣做主要是因為在外荷載力的作用下,變形部位的白色涂層會裂縫、剝落,從而清楚地顯示出裂縫。第二,超聲波檢測法。超聲波在混凝土結構內部穿透時,若遇到損傷、裂縫等情況,其反饋回的聲波特性就會出現變化。利用這種原理就可以進行裂縫的檢測。比如通過計算不同位置不用應力波的到達時間,就可確定混凝土結構的損傷位置。而通過測試釋放的聲能AE,就能確定裂縫的大小、種類等信息。第三,雷達法。這種檢測方法主要是利用微波的特點,向被測對象發(fā)出短波脈沖信號,然后再用儀器接受被物質界面反射的波。這樣就能依據反射波的分布特點及探測儀器的位置,判斷混凝土結構的裂縫位置。這一方法在房屋建筑工程檢測中的應用非常廣泛,它不僅僅可以檢測裂縫,而且還可檢測混凝土結構的內部缺陷。
對于房屋混凝土結構裂縫的處理,可采取預防、處理兩種方法。首先,在其預防方面,可采取以下方法:第一,在設計之初,就應進行構件撓度、裂縫寬度及混凝土收縮的驗算,并設置后澆帶,以免結構開裂問題的產生。第二,科學控制混凝土的配比。第三,嚴格控制混凝土結構施工。具體來說,選擇合適的振搗時間、頻率,并靈活進行二次振搗,保證混凝土的密實性;盡可能采用二次壓光方法,減少混凝土的塑性收縮裂縫;盡可能縮短混凝土澆筑時間間隔,并結合實際采用有效的保溫、降溫措施,從而減少混凝土的內外溫差,有效控制約束裂縫的產生。
其次,對于已經產生的裂縫,應當采取有效的修補措施。畢竟進行混凝土結構裂縫檢測主要目的是消除裂縫,保證混凝土結構的穩(wěn)固性。所以,檢測人員一定要采取合理的處理措施。第一,采用涂覆法、壓抹環(huán)氧膠泥、表面縫合、環(huán)氧樹脂膠料等處理表面裂縫;第二,以膠結材料為基礎原料,進行裂縫灌漿、嵌縫封堵。根據灌漿材料的不同、適用范圍的不同,灌漿法還可分為水泥灌漿、化學灌漿;第三,結構加固法。若是裂縫過深,影響到了混凝土結構的承載力、穩(wěn)定性,就需進行在修補裂縫的同時進行加固;第四,混凝土置換法。主要應用在結構損傷嚴重的裂縫處理中。
某商業(yè)大廈地下室一層局部頂板上存在滲水情況,建設單位、施工單位之間相互推諉。為此,該地區(qū)的法院委托專業(yè)的檢測機構,進行地下室頂板裂縫的檢測及評定。
經過初步的調查發(fā)現,該地下室總共分為兩部分。一部分是停車庫,另一部分是設備間及員工更衣室。停車庫的頂板并未出現裂縫問題。而設備間及員工更衣室的頂部出現了多條長度、跨度基本相同的平行裂縫,且已經出現了滲水情況。隨后,檢測人員對滲水頂部進行了詳細調查,發(fā)現其頂部是露天的人行橫道。結合當地的氣候條件來看,在冬季該頂板的內外溫差能達到25℃以上。
隨后,檢測人員采用了回彈法、鉆芯法,進行了混凝土強度、結構受力、荷載的檢測。結果發(fā)現,其混凝土強度符合設計要求,結構受力也在標準范圍內,且使用功能正常。接下來,檢測人員再次進行了詳細的現場檢測,并和專家組進行了討論,最終得出以下評定意見:設備間及員工更衣間的頂板裂縫主要是由混凝土收縮、溫度變形引起的。這種裂縫多是貫穿型的,所以造成了頂部滲水的問題。這種由溫度引發(fā)的裂縫,只有在頂板內外溫度相同的時候才會消失。對此,建議以純水泥漿為原料,采用壓力灌漿法進行填充,表面采用環(huán)氧漿液粘貼玻璃絲布進行處理。
綜上所述,房屋混凝土結構裂縫的產生原因多種多樣,且裂縫類型也比較多。所以,在裂縫檢測中,應綜合考慮溫度、施工等各種影響因素,并從中找出造成混凝土結構裂縫的主要原因,然后再靈活選擇處理措施,消除裂縫對混凝土結構的影響,從而有效保證房屋混凝土結構的質量。