胡 健 刘士润 徐永乐
(大连理工现代工程检测有限公司,辽宁大连 116024)
就灾害后出现的质量问题,是设计施工不当致使的先天不足,还是灾害过重超出建筑物的承受能力,其原因归属已日益成为矛盾的中心。针对某厂房梁、板存在的挠度变形及裂缝问题,通过理论分析和前人的工程实践,做出科学的论断。用于解决灾后建筑物破坏责任归属的问题。
某厂房为两层框架结构,柱下独立基础,1层为冷库,2层为库房。某日冷库内包装纸箱发生燃烧,火灾持续时间2 h。业主提出火灾后1层火灾区域内梁板下挠。对保险公司提出索赔。火灾区域内结构见图1。
图1 火灾区域内结构图(单位:m)
梁2-A,B和1/A-1,2下挠严重,最大挠度12 mm,跨中处分布竖向裂缝或斜裂缝(对称八字形),裂缝形式为中间宽,两端窄。
梁1/A-1,2裂缝形式为竖向,最大裂缝宽度为0.65 mm。所发现裂缝均发展至梁底,但梁底裂缝均比较细微,宽度为0.08 mm~0.15 mm。梁顶线形跨中下凹约为4 mm。梁底线形存在较大突变,跨中下凹为12 mm(见图2)。
梁2-A,B裂缝形式为斜向,最大裂缝宽度为0.45 mm。所发现裂缝已经发展至梁底,但比较细微,宽度为0.04 mm。梁顶线形未见明显突变。梁底线形跨中下凹为8 mm(见图3)。
板2,3-A,B厚度为100 mm。板底分布不规则细裂纹,裂纹深度很浅,只存在表层。板上叠合层在梁上部沿梁长度方向出现裂缝,最大裂缝宽度为4 mm。该楼板下挠严重,板顶线形跨中最大下凹60 mm,板底线形跨中最大下凹80 mm(见图4)。
图2 梁1/A-1,2线形、裂缝图(单位:mm)
图3 梁2-A,B线形、裂缝图(单位:mm)
图4 板2,3-A,B线形、裂缝图(单位:mm)
梁构件无裂缝网、混凝土脱落及受力钢筋外漏。板下存在无规则裂缝网,但未见混凝土脱落和受力钢筋外漏等情况。
梁、板混凝土在火灾中受损深度见表1。
表1 梁、板混凝土受损深度 mm
梁截面尺寸见表2。
表2 梁截面尺寸 mm×mm
通常火灾发生在混凝土构件下方的情况,混凝土构件下挠,首先应为下端受力钢筋强度出现明显损失。
通过受损深度情况分析,可见构件受火灾影响范围小于钢筋保护层厚度,且构件表面无混凝土脱落现象。并通过现场钻取芯样检查,发现钢筋与混凝土粘结情况良好,钢筋周围混凝土密实。结合以上情况和受损混凝土颜色调查结果,推断构件受损混凝土部分温度范围在300℃ ~500℃。内部混凝土温度低于200℃。该工程所用普通低碳钢筋强度并未降低[1]。
综合以上情况,梁、板并未受火灾明显影响。
梁构件裂缝形态为竖向裂缝和斜裂缝,其产生原因主要为承载能力不足[2]。经调阅该工程设计图,证实梁实际尺寸低于设计值。梁侧面存在蜂窝麻面,梁箍筋外漏情况。且上、下表面线形下凹不一致。为明显施工不当造成。
板上铺装层负弯矩处存在沿梁裂缝,且宽度较大。板下存在无规则裂缝网,细微且深度较浅。主要因素可能为增加铺装层后,楼板负弯矩筋承载力不足,或施工原因造成[3,4]。
该工程梁、板均存在承载能力不足或施工不当等问题。
火灾对钢筋混凝土构件的影响,应综合多项指标进行评定。对于混凝土构件产生大位移时,主要表现为钢筋强度明显损失,丧失部分承载能力。但在混凝土受损深度较浅和无混凝土脱落等情况时,钢筋不会存在明显损伤。由此火灾对构件的影响程度即可界定。而现场梁、板的线形和裂缝形态,为混凝土设计和施工中常见问题。本文最终结论该工程现状主要为设计施工问题导致,并非火灾造成。
[1] CECS 252∶2009,火灾后建筑结构鉴定标准[S].
[2] 程文瀼,康谷贻,颜德姮,等.混凝土结构设计原理[M].北京:中国建筑工业出版社,2002:85-103.
[3] 钟良红,梁云亮.现浇混凝土施工质量缺陷及防治措施[J].人民长江,2005(6):94-96.
[4] 林亦赏.浅谈钢筋混凝土施工质量缺陷及控制措施[J].科技资讯,2008(9):32-33.