河南省建筑工程質(zhì)量檢驗(yàn)測試中心站有限公司,河南 鄭州 450000
混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全性鑒定檢查項(xiàng)目可分為承載能力驗(yàn)算項(xiàng)目和承載狀態(tài)調(diào)查實(shí)測項(xiàng)目,其中承載狀態(tài)調(diào)查實(shí)測項(xiàng)目包含:結(jié)構(gòu)構(gòu)造的檢查評定、不適于構(gòu)件承載的位移或變形的檢查評定、裂縫的檢查評定三個(gè)檢查項(xiàng)目?;炷翗?gòu)件的安全性評價(jià),取決于這四個(gè)檢查項(xiàng)目所評的等級,倘若構(gòu)件構(gòu)造不當(dāng)或連接欠妥,出現(xiàn)不適于繼續(xù)承載的變形或裂縫,結(jié)構(gòu)構(gòu)件的正常承載能力將不可避免的被影響,嚴(yán)重情況下承載能力會(huì)喪失,因而承載狀態(tài)調(diào)查實(shí)測項(xiàng)目與結(jié)構(gòu)構(gòu)件本身的承載能力驗(yàn)算同樣重要,且這四個(gè)安全性評價(jià)項(xiàng)目對應(yīng)體現(xiàn)出結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力極限狀態(tài),故對民用建筑進(jìn)行安全性評價(jià)時(shí),以上四個(gè)評價(jià)項(xiàng)目之間的重要性不分伯仲。
混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力評定是指用結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗力和作用效應(yīng)的比值來確定構(gòu)件的安全性鑒定分級(即R/γ0S)。結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗力R 與構(gòu)件的截面尺寸、材料的強(qiáng)度等級和配筋情況有關(guān);結(jié)構(gòu)構(gòu)件的作用效應(yīng)S 與構(gòu)件上的恒荷載、活荷載等作用有關(guān);γ0為結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)。鑒定人員在鑒定時(shí)應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和構(gòu)件位置定性的把結(jié)構(gòu)構(gòu)件劃分為主要構(gòu)件和一般構(gòu)件。
在實(shí)際檢測鑒定項(xiàng)目中,混凝土構(gòu)件的截面尺寸、強(qiáng)度等級、配筋情況均可以根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50344-2019)[1]等規(guī)范規(guī)定的檢測方法測得。對擁有有效的原設(shè)計(jì)文件的項(xiàng)目,當(dāng)原設(shè)計(jì)文件是按照國家現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),我們通常是按照現(xiàn)場檢測得到的實(shí)際混凝土構(gòu)件截面尺寸、強(qiáng)度等級、配筋情況是否符合原設(shè)計(jì)圖紙來評定構(gòu)件承載能力的安全性等級。當(dāng)原設(shè)計(jì)文件不是按照國家現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),對該建筑物中的混凝土構(gòu)件承載能力評級時(shí),不能只是按現(xiàn)場實(shí)際測得的數(shù)據(jù)是否滿足原設(shè)計(jì)文件來評定,還要依據(jù)原設(shè)計(jì)圖紙并結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際檢測結(jié)果,采用結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件進(jìn)行建模驗(yàn)算,判斷原設(shè)計(jì)文件是否滿足按現(xiàn)行規(guī)范得到的計(jì)算結(jié)果?;炷翗?gòu)件的抗力和荷載效應(yīng)比較有兩種方法,一種是比較簡單直觀的方法,直接以原結(jié)構(gòu)配筋面積和復(fù)核計(jì)算配筋面積的大小評定構(gòu)件承載能力的安全性;另一種是根據(jù)原設(shè)計(jì)配筋反算構(gòu)件的承載力(抗力),然后與結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件得到的作用效應(yīng)進(jìn)行比較,再依據(jù)規(guī)范評定構(gòu)件承載能力的安全等級,兩種方法多使用第一種。
對于沒有有效原設(shè)計(jì)文件的項(xiàng)目,現(xiàn)場要進(jìn)行復(fù)原圖紙的工作,復(fù)原圖紙需要測量的項(xiàng)目主要包括:結(jié)構(gòu)構(gòu)件的分布情況、軸線位置及截面尺寸,門窗洞口的位置及大小,結(jié)構(gòu)層高,構(gòu)件之間的連接構(gòu)造情況等。還應(yīng)測得結(jié)構(gòu)上作用的實(shí)際荷載、混凝土構(gòu)件強(qiáng)度等級和配筋情況。采用結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件對實(shí)際結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體建模計(jì)算,根據(jù)混凝土構(gòu)件實(shí)際配置的鋼筋情況是否滿足按現(xiàn)行規(guī)范計(jì)算得到的配筋結(jié)果來評定承載能力的安全性等級。
從實(shí)際來看,沒有原設(shè)計(jì)圖紙的混凝土構(gòu)件的檢測工作難點(diǎn)在于鋼筋的檢測,鋼筋工程屬于隱蔽工程,若要準(zhǔn)確確定鋼筋的數(shù)量、規(guī)格,則需要采取局部鑿除混凝土使鋼筋外露的方法。在對鋼筋進(jìn)行檢測的過程中,可以先使用鋼筋位置測定儀對混凝土構(gòu)件中受力主筋的保護(hù)層厚度進(jìn)行量測,并標(biāo)記出梁、柱類構(gòu)件的鋼筋根數(shù)和分布位置,墻、板類構(gòu)件的鋼筋間距和分布位置,由于此時(shí)鋼筋分布已明確,故在進(jìn)行局部剔鑿檢測時(shí)將大大減小對混凝土構(gòu)件的破壞范圍。檢測過程中為了更好地確保構(gòu)件本身的安全性不受影響,應(yīng)根據(jù)不同混凝土構(gòu)件的受力特點(diǎn)選擇特定的剔鑿部位,例如對于梁類受彎構(gòu)件,主要對其下部跨中位置和上部支座位置處的鋼筋進(jìn)行檢測;對于板類構(gòu)件,則應(yīng)對鋼筋進(jìn)行抽測。
在實(shí)際的既有房屋建筑中,很難直接對混凝土構(gòu)件的具體連接構(gòu)造細(xì)節(jié)進(jìn)行檢測,倘若再遇到由于存儲(chǔ)不當(dāng)造成原設(shè)計(jì)圖紙資料丟失的情況,則更是加大了現(xiàn)場工作的難度,此時(shí)必須結(jié)合其實(shí)際工作狀態(tài)對構(gòu)件的安全性進(jìn)行分析判斷。在實(shí)際項(xiàng)目中,首先應(yīng)調(diào)查清楚建筑物的結(jié)構(gòu)形式,通過結(jié)構(gòu)形式可以檢查傳力路線及結(jié)構(gòu)支撐工作情況,然后檢查構(gòu)件的構(gòu)造和連接方式。混凝土構(gòu)件構(gòu)造連接主要檢查大跨度梁柱、梁板、墻板節(jié)點(diǎn)和主次梁節(jié)點(diǎn)的現(xiàn)狀,填充墻與結(jié)構(gòu)的拉結(jié)等。根據(jù)構(gòu)件之間的連接和節(jié)點(diǎn)現(xiàn)狀或出現(xiàn)缺陷的實(shí)際嚴(yán)重程度對混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全性進(jìn)行評級。
常用的鑒定方法多是采用按構(gòu)件檢測值與規(guī)范規(guī)定的變形界限值直接比較大小的方法進(jìn)行評定。構(gòu)件在長期工作過程中,受到荷載變化、溫度升高或降低、不同濕度以及地基沉降等因素的作用,不可避免地會(huì)產(chǎn)生不同程度的變形,對于產(chǎn)生較大變形的構(gòu)件不但影響其表面觀感和使用功能,還會(huì)使結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)發(fā)生改變,對結(jié)構(gòu)的承載能力和穩(wěn)固性造成影響。當(dāng)構(gòu)件產(chǎn)生較大變形時(shí),構(gòu)件內(nèi)部及構(gòu)件與構(gòu)件之間的偏心距將增大,新的附加應(yīng)力會(huì)在構(gòu)件截面和構(gòu)件連接節(jié)點(diǎn)處產(chǎn)生,導(dǎo)致構(gòu)件承載能力降低,同時(shí)在構(gòu)件上產(chǎn)生裂縫。由于構(gòu)件的變形通常伴隨著裂縫的產(chǎn)生,故在現(xiàn)場檢測中應(yīng)把兩者結(jié)合起來量測,注重對產(chǎn)生較大裂縫的構(gòu)件進(jìn)行變形測量。
另外還需判斷構(gòu)件的變形是已經(jīng)穩(wěn)定的還是持續(xù)發(fā)展的,當(dāng)變形越來越大或出現(xiàn)迅速增大的現(xiàn)象時(shí),要特別引起注意,構(gòu)件變形不斷增大的最終結(jié)果是造成構(gòu)件破壞,出現(xiàn)這一趨勢時(shí)應(yīng)立即對已變形構(gòu)件進(jìn)行支撐來保證安全。構(gòu)件出現(xiàn)較大變形的根本原因是承載能力和穩(wěn)定性的不足,在實(shí)際項(xiàng)目中,房屋的懸臂構(gòu)件、屋架、托架、柱、梁等主要受力構(gòu)件容易發(fā)生變形,且其變形對結(jié)構(gòu)的安全性影響較大,故應(yīng)著重對這些受力構(gòu)件的實(shí)際受力狀態(tài)進(jìn)行分析和進(jìn)行變形觀測。
當(dāng)按混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生裂縫的寬度進(jìn)行安全性評定時(shí),涉及受力裂縫和非受力裂縫兩種情況。鑒定人員應(yīng)提前熟知混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件常見的受力裂縫和非受力裂縫形態(tài)特征。鑒定人員根據(jù)繪制的裂縫分布特征和表現(xiàn)形式對構(gòu)件進(jìn)行分類,再依據(jù)測定的裂縫寬度與標(biāo)準(zhǔn)中給定的界限值比較評級。對于非受力裂縫除了按界限值評級外,還應(yīng)通過工程經(jīng)驗(yàn)對超過裂縫寬度限值的構(gòu)件進(jìn)行安全性判斷,從而確定該裂縫是否為不適于承載的裂縫。
隨著我國建筑行業(yè)的迅速發(fā)展,房屋的安全性成為人們關(guān)心的重點(diǎn),本文針對應(yīng)用最廣泛的混凝土結(jié)構(gòu)安全性鑒定過程中應(yīng)注意的要點(diǎn)進(jìn)行了闡述,對今后更好的開展混凝土結(jié)構(gòu)房屋的安全性鑒定工作提供幫助,確保房屋結(jié)構(gòu)安全性鑒定工作高質(zhì)量完成。