福建某沿海地區(qū)自建房裂損原因分析

王 喆

(福建船政交通職業(yè)學(xué)院，福建 福州 350000)

福建某沿海地區(qū)自建房裂損原因分析

王 喆

(福建船政交通職業(yè)學(xué)院，福建 福州 350000)

通過結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢查，考慮混凝土抗壓強(qiáng)度、混凝土氯離子含量、鋼筋力學(xué)性能、鋼筋配置和構(gòu)件承載能力等因素，并依據(jù)相關(guān)規(guī)范，探尋福建某沿海地區(qū)自建房裂損的原因。

沿海地區(qū)，自建房，裂損原因，構(gòu)件承載能力

1 工程概況

本工程地處福建省莆田市湄洲島，為4層現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)自建房，建筑高度為14.5 m，建筑面積約1 800 m2，環(huán)境類別為一類，于1993年建成并投入使用。本工程使用自拌混凝土，其主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)多處裂損(見圖1,圖2)，通過主體結(jié)構(gòu)檢測，探尋其裂損的原因。

2 混凝土檢查

2.1混凝土抗壓強(qiáng)度檢查

通過回彈法對本工程的51根柱構(gòu)件和20根梁構(gòu)件的混凝土抗壓強(qiáng)度進(jìn)行檢測，其推定結(jié)果匯總情況見表1。

經(jīng)檢查，除二層梁外其余各層梁柱構(gòu)件混凝土抗壓強(qiáng)度均未達(dá)到GB 50010—2010混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范[1]鋼筋混凝土強(qiáng)度等級不低于C20的要求。構(gòu)件混凝土強(qiáng)度過低，是導(dǎo)致構(gòu)件裂損的原因之一。且本工程為自建房，混凝土為自拌混凝土，在其施工的過程中混凝土的拌和、澆搗質(zhì)量難以控制，構(gòu)件強(qiáng)度離散性大，也可能會導(dǎo)致混凝土構(gòu)件裂損。

表1 混凝土構(gòu)件強(qiáng)度推定結(jié)果匯總表

2.2混凝土氯離子含量檢查

根據(jù)GB/T 50784—2013混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[2]，對本工程2個柱構(gòu)件和2個梁構(gòu)件取芯進(jìn)行混凝土氯離子含量檢查。經(jīng)檢查：2個柱構(gòu)件芯樣的混凝土氯離子含量分別為1.27%和1.04%；2個梁構(gòu)件芯樣的混凝土氯離子含量分別為0.82%和1.06%。所檢構(gòu)件的混凝土氯離子含量均超過GB 50010—2010混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范[1]一類環(huán)境下0.3%的限值要求?；炷谅入x子含量過高將加速鋼筋銹蝕，導(dǎo)致主筋截面削弱、片狀剝落和混凝土脹裂，長期將導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度降低，構(gòu)件承載能力逐漸喪失，從而使結(jié)構(gòu)耐久性不足。與本工程業(yè)主溝通后得知，該自建房在建設(shè)時就地取材，在澆搗混凝土的過程中直接使用當(dāng)?shù)氐纳笆?，而工程所在地為沿海地區(qū)，本地的砂石受到海水作用，氯離子含量普遍較高，是混凝土構(gòu)件中氯離子的主要來源，也是構(gòu)件裂損的主要原因。

3 鋼筋檢查

3.1鋼筋力學(xué)性能檢查

抽取1個柱構(gòu)件，截取4根直徑為16 mm的HRB335鋼筋進(jìn)行力學(xué)性能試驗，試驗結(jié)果見表2。根據(jù)GB 1499.2—2007鋼筋混凝土用鋼 第二部分：熱軋帶肋鋼筋[3]，所檢鋼筋的屈服強(qiáng)度不滿足HRB335鋼筋的限值要求。鋼筋屈服強(qiáng)度不足會導(dǎo)致構(gòu)件承載能力不足，是可能導(dǎo)致構(gòu)件裂損的原因之一。

表2 鋼筋力學(xué)性能試驗結(jié)果匯總表

3.2鋼筋配置檢查

利用鋼筋掃描儀掃描混凝土構(gòu)件中鋼筋根數(shù)，鑿開部分構(gòu)件的混凝土保護(hù)層，并用游標(biāo)卡尺實測鋼筋內(nèi)徑的方法檢查混凝土構(gòu)件的鋼筋配置。經(jīng)開槽檢查，發(fā)現(xiàn)本工程柱構(gòu)件受力鋼筋普遍銹蝕，截面削弱并呈片狀剝落，見圖3,圖4?；炷林新入x子含量過高導(dǎo)致主筋銹蝕，進(jìn)一步導(dǎo)致鋼筋截面削弱甚至片狀剝落，也是混凝土脹裂的主要原因。本工程為自建房，未經(jīng)有資質(zhì)的設(shè)計單位進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計，故無法將鋼筋配置與設(shè)計資料相比較，但可以通過PKPM軟件計算其配筋，將實際構(gòu)件的承載力和計算構(gòu)件理論承載力進(jìn)行比較。

4 構(gòu)件承載力計算

1)計算參數(shù)。構(gòu)件幾何信息根據(jù)現(xiàn)場檢查的實際情況所繪制的建筑平面圖和結(jié)構(gòu)平面圖選取。材料信息根據(jù)混凝土檢查和鋼筋檢查結(jié)果選?。罕竟こ谈鲗踊炷翗?gòu)件的抗壓強(qiáng)度取值參照表1推定等級進(jìn)行計算；本工程受力鋼筋HRB335屈服強(qiáng)度不足，其屈服強(qiáng)度計算值應(yīng)降一級按HPB300鋼筋取270 MPa，本工程箍筋為HPB235鋼筋，其屈服強(qiáng)度取210 MPa。荷載信息和抗震計算參數(shù)分別根據(jù)GB 50009—2012建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范[4]和GB 50011—2010建筑抗震設(shè)計規(guī)范[5]進(jìn)行選取。2)承載能力驗算。通過現(xiàn)場檢查，繪制本工程建筑平面圖和結(jié)構(gòu)平面圖，采用PKPM軟件計算上部結(jié)構(gòu)構(gòu)件的理論承載力，并根據(jù)本工程混凝土構(gòu)件的現(xiàn)場檢查情況和GB 50010—2010混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范[1]得到各構(gòu)件的實際承載能力進(jìn)行比較，得到承載能力不足的鋼筋混凝土構(gòu)件匯總表，見表3。

表3 承載力不足的鋼筋混凝土構(gòu)件匯總表

經(jīng)檢查，多達(dá)23個柱構(gòu)件和6個梁構(gòu)件的實際承載能力不滿足規(guī)范[1]要求，這些構(gòu)件均存在不同程度的裂損，尤其是柱構(gòu)件基本存在鋼筋銹蝕、截面削弱、片狀剝落和混凝土脹裂、抗壓強(qiáng)度過低的現(xiàn)象，說明本工程大量構(gòu)件的承載能力不足是導(dǎo)致構(gòu)件裂損的重要原因，而構(gòu)件的鋼筋銹蝕、截面削弱、片狀剝落和混凝土脹裂、抗壓強(qiáng)度過低均是導(dǎo)致構(gòu)件承載能力不足的主要原因。一般民用建筑的使用年限為50年[6]，本工程大量構(gòu)件承載力不足，結(jié)構(gòu)整體失效，建成投入使用至今不到25年，其耐久性不滿足規(guī)范要求。

5 結(jié)語

通過對福建省某沿海地區(qū)自建房的現(xiàn)場檢查和結(jié)構(gòu)計算，總結(jié)裂損原因如下：1)混凝土氯離子含量過高是本工程混凝土構(gòu)件裂損的根本原因。海砂的使用造成混凝土氯離子含量過高，直接導(dǎo)致構(gòu)件鋼筋銹蝕、截面削弱、片狀剝落和混凝土脹裂、抗壓強(qiáng)度過低，進(jìn)一步導(dǎo)致大量構(gòu)件承載能力不足，耐久性喪失。2)大量構(gòu)件承載力不足是本工程混凝土構(gòu)件裂損的重要原因?；炷翉?qiáng)度普遍偏低、鋼筋力學(xué)性能較差、構(gòu)件配筋面積不足以及鋼筋銹蝕引起的截面削弱和片狀剝落是造成本工程大量構(gòu)件承載力不足的主要原因。

[1] GB 50010—2010,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范[S].

[2] GB/T 50784—2013,混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].

[3] GB 1499.2—2007,鋼筋混凝土用鋼 第二部分：熱軋帶肋鋼筋[S].

[4] GB 50009—2012,建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范[S].

[5] GB 50011—2010,建筑抗震設(shè)計規(guī)范[S].

[6] GB 50292—1999,民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)[S].

Analyzingreasonsofcrackoftheself-builthouselocatedincoastalareasinFujian

WangZhe

(FujianChuanzhengCommunicationsCollege,Fuzhou350000,China)

By the witnessed inspections of structure, some factors is considered, such as concrete compressive strength, chlorine ion content in concrete, mechanical properties of reinforcement, reinforcement layout and capacity of RC-member. According to some related codes, the reasons of crack of the self-built house located in coastal areas in Fujian is explored.

coastal areas, self-built house located, reasons of crack, capacity of RC-member

TU312.3

A

1009-6825(2017)27-0057-02

2017-07-18

王喆(1987- )，男，碩士，助理工程師