福建某沿海地區自建房裂損原因分析

王 喆

(福建船政交通職業學院，福建 福州 350000)

福建某沿海地區自建房裂損原因分析

王 喆

(福建船政交通職業學院，福建 福州 350000)

通過結構現場檢查，考慮混凝土抗壓強度、混凝土氯離子含量、鋼筋力學性能、鋼筋配置和構件承載能力等因素，并依據相關規范，探尋福建某沿海地區自建房裂損的原因。

沿海地區，自建房，裂損原因，構件承載能力

1 工程概況

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

2 混凝土檢查

2.1混凝土抗壓強度檢查

通過回彈法對本工程的51根柱構件和20根梁構件的混凝土抗壓強度進行檢測，其推定結果匯總情況見表1。

經檢查，除二層梁外其余各層梁柱構件混凝土抗壓強度均未達到GB 50010—2010混凝土結構設計規范[1]鋼筋混凝土強度等級不低于C20的要求。構件混凝土強度過低，是導致構件裂損的原因之一。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、澆搗質量難以控制，構件強度離散性大，也可能會導致混凝土構件裂損。

表1 混凝土構件強度推定結果匯總表

2.2混凝土氯離子含量檢查

根據GB/T 50784—2013混凝土結構現場檢測技術標準[2]，對本工程2個柱構件和2個梁構件取芯進行混凝土氯離子含量檢查。經檢查：2個柱構件芯樣的混凝土氯離子含量分別為1.27%和1.04%；2個梁構件芯樣的混凝土氯離子含量分別為0.82%和1.06%。所檢構件的混凝土氯離子含量均超過GB 50010—2010混凝土結構設計規范[1]一類環境下0.3%的限值要求。混凝土氯離子含量過高將加速鋼筋銹蝕，導致主筋截面削弱、片狀剝落和混凝土脹裂，長期將導致混凝土強度降低，構件承載能力逐漸喪失，從而使結構耐久性不足。與本工程業主溝通后得知，該自建房在建設時就地取材，在澆搗混凝土的過程中直接使用當地的砂石，而工程所在地為沿海地區，本地的砂石受到海水作用，氯離子含量普遍較高，是混凝土構件中氯離子的主要來源，也是構件裂損的主要原因。

3 鋼筋檢查

3.1鋼筋力學性能檢查

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

表2 鋼筋力學性能試驗結果匯總表

3.2鋼筋配置檢查

利用鋼筋掃描儀掃描混凝土構件中鋼筋根數，鑿開部分構件的混凝土保護層，并用游標卡尺實測鋼筋內徑的方法檢查混凝土構件的鋼筋配置。經開槽檢查，發現本工程柱構件受力鋼筋普遍銹蝕，截面削弱并呈片狀剝落，見圖3,圖4。混凝土中氯離子含量過高導致主筋銹蝕，進一步導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，未經有資質的設計單位進行結構設計，故無法將鋼筋配置與設計資料相比較，但可以通過PKPM軟件計算其配筋，將實際構件的承載力和計算構件理論承載力進行比較。

4 構件承載力計算

1)計算參數。構件幾何信息根據現場檢查的實際情況所繪制的建筑平面圖和結構平面圖選取。材料信息根據混凝土檢查和鋼筋檢查結果選取：本工程各層混凝土構件的抗壓強度取值參照表1推定等級進行計算；本工程受力鋼筋HRB335屈服強度不足，其屈服強度計算值應降一級按HPB300鋼筋取270 MPa，本工程箍筋為HPB235鋼筋，其屈服強度取210 MPa。荷載信息和抗震計算參數分別根據GB 50009—2012建筑結構荷載規范[4]和GB 50011—2010建筑抗震設計規范[5]進行選取。2)承載能力驗算。通過現場檢查，繪制本工程建筑平面圖和結構平面圖，采用PKPM軟件計算上部結構構件的理論承載力，并根據本工程混凝土構件的現場檢查情況和GB 50010—2010混凝土結構設計規范[1]得到各構件的實際承載能力進行比較，得到承載能力不足的鋼筋混凝土構件匯總表，見表3。

表3 承載力不足的鋼筋混凝土構件匯總表

經檢查，多達23個柱構件和6個梁構件的實際承載能力不滿足規范[1]要求，這些構件均存在不同程度的裂損，尤其是柱構件基本存在鋼筋銹蝕、截面削弱、片狀剝落和混凝土脹裂、抗壓強度過低的現象，說明本工程大量構件的承載能力不足是導致構件裂損的重要原因，而構件的鋼筋銹蝕、截面削弱、片狀剝落和混凝土脹裂、抗壓強度過低均是導致構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]，本工程大量構件承載力不足，結構整體失效，建成投入使用至今不到25年，其耐久性不滿足規范要求。

5 結語

通過對福建省某沿海地區自建房的現場檢查和結構計算，總結裂損原因如下：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，直接導致構件鋼筋銹蝕、截面削弱、片狀剝落和混凝土脹裂、抗壓強度過低，進一步導致大量構件承載能力不足，耐久性喪失。2)大量構件承載力不足是本工程混凝土構件裂損的重要原因。混凝土強度普遍偏低、鋼筋力學性能較差、構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件承載力不足的主要原因。

[1] GB 50010—2010,混凝土結構設計規范[S].

[2] GB/T 50784—2013,混凝土結構現場檢測技術標準[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,建筑結構荷載規范[S].

[5] GB 50011—2010,建筑抗震設計規范[S].

[6] GB 50292—1999,民用建筑可靠性鑒定標準[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