房屋安全鉴定等级可划分为 A、B、C、D 级或 Asu、Bsu、Csu、Dsu 四个等级,不同等级对应着不同的房屋结构安全状况。
**A 级(Asu):** 结构承载力能满足正常使用要求,无危险点,房屋结构安全。例如,地基基础保持稳定,无明显不均匀沉降;承重墙体完好,无明显受力裂缝和变形;梁、柱完好,无明显受力裂缝和变形,节点无破损、无裂缝;楼、屋盖板无明显受力裂缝和变形,板与梁搭接处无松动和裂缝。据统计,在所有被检测的房屋中,约有 20% 的房屋可以被评定为 A 级。
**B 级(Bsu):** 结构承载力基本能满足正常使用要求,个别结构构件处于危险状态,但不影响主体结构,基本满足正常使用要求。如地基基础保持稳定,无明显不均匀沉降;承重墙体基本完好,无明显受力裂缝和变形;梁、柱有轻微裂缝,节点无破损、无裂缝。大约有 30% 的房屋处于 B 级状态。
**C 级(Csu):** 部分承重结构承载力不能满足正常使用要求,局部出现险情,构成局部危房,一般需要加固或局部改造。例如,地基基础尚保持稳定,基础出现少量损坏;承重的墙体多数轻微裂缝或部分非承重墙墙体明显开裂,部分承重墙体明显位移和歪闪;梁、柱出现裂缝,但未达到承载能力极限状态;个别梁柱节点破损和开裂明显;楼、屋盖显著开裂,楼、屋盖板与墙、梁搭接处有松动和明显裂缝,个别屋面板塌落。在检测的房屋中,约有 30% 的房屋被评定为 C 级。
**D 级(Dsu):** 承重结构承载力已不能满足正常使用要求,房屋整体出现险情,构成整幢危房,一般应整体拆除。具体表现为地基基本失去稳定,基础出现局部或整体坍塌;承重墙有明显歪闪、局部酥碎或倒塌;墙角处和纵、横墙交接处普遍松动和开裂;非承重墙、女儿墙局部倒塌或严重开裂;梁、柱节点破坏严重,梁、柱普遍开裂,有明显变形和位移,部分柱基座滑移严重,有歪闪和局部倒塌;楼、屋盖板普遍开裂,且部分严重开裂,楼、屋盖板与墙、梁搭接处有松动和严重裂缝,部分屋面板塌落;屋架歪闪,部分屋盖塌落。大约有 20% 的房屋处于 D 级危险状态。
(一)强度检测
回弹法:回弹法是用一弹簧驱动的重锤,通过弹击杆弹击混凝土表面,以回弹值作为与强度相关的指标来推定混凝土强度。据《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T23 - 2011)中规定,回弹法检测混凝土的龄期为 7d 至 1000d,不适用于表层及内部质量有明显差异或内部存在缺陷的混凝土构件和特种成型工艺制作的混凝土的检测。例如,普通混凝土抗压强度不大于 C50 时,通常采用中型回弹仪;混凝土抗压强度不小于 C60 时,宜采用重型回弹仪。
超声脉冲法:超声脉冲法是根据超声脉冲在混凝土中传播的规律与混凝土强度有一定关系,测定超声脉冲的有关数据参数,进而推断混凝土结构强度。影响超声测强的因素有水泥品种、水泥用量、骨料大粒径、混凝土含水量、混凝土龄期等。
钻芯法:按照《钻芯法检测混凝土强度技术规程》(CECS03:88),在一定深度钻孔后取出芯样,两端采用研磨等方法补平,保证芯样端面与轴线垂直。在同一构件上通常钻取 3 个芯样,较小构件也可钻取 2 个芯样,不同高度芯样的抗压强度值应乘以高径比换算系数,芯样混凝土抗压强度换算值等于同龄期 150mm 边长立方体试块的抗压强度值。
(二)裂缝检测
超声波检测:以超声波为媒介获得物体内部信息,用于裂缝检测时,通过发射探头和接收探头布置在混凝土同一面上裂缝附近,根据不同的波形种类和声学参数有多种具体方法来测定裂缝深度。
冲击弹性波法:用人工发射弹性波到弹性体内探测状态,冲击弹性波法比超声波测定的裂缝深度深,但只能检测扩展方向与表面成直角且无分支的单纯裂缝。
声发射检测法:利用钢筋锈蚀部分膨胀使混凝土局部开裂,不同锈蚀情况的钢筋反射声波波长不同,可检测正在发生的裂缝位置、大小、扩展情况等,但受外部干扰严重,定位准确性有缺陷。
摄影检测法:包括普通照相机、录像机、放射线、红外线摄影等进行检测,主要用作调查混凝土表面的裂缝。
传感仪器监测:利用埋设在混凝土中的仪器进行裂缝监测,常规技术是利用卡尔逊式或弦式测缝计,属点式检测,易漏检。为实现全分布监测,研制出基于光时域反射技术的光纤裂缝传感网络,可实现桥梁混凝土结构的分布检测。
紫外线针孔检测:作为检测涂层针孔的低成本快速方法,涂上含紫外线荧光添加剂的基础涂层,用紫外线手电筒照射,看到无荧光覆盖区域即为针孔处。
湿海绵技术:湿海绵加上低电压,在涂层上移动,遇到缺陷时液体渗入基体形成完整电路回流引起警报,适合探测导电基体上 500µm 以内的绝缘涂层。
高压电火花检漏技术:电源向探头产生高压直流电或脉冲直流电,当探头通过裂缝接触点产生火花发出警报,适合检测 25mm 以内厚度的涂层,定位各种类型裂缝,但在薄涂层上需小心操作。
(三)变形检测
房屋建筑物变形检测技术内容包括建筑物倾斜检测、沉降检测和水平构件挠度检测。
建筑物倾斜检测:检测内容包括倾斜的部位、方向和量的大小。直观判断倾斜方向和位置后,用测量工具定点、定时观测,在建筑物四个角部垂直方向设置观测点,经纬仪或全站仪安装在与建筑物水平距离大于其高度的地方,以观测点为基准测量其他点的水平位移,在建筑物密集处可采用垂直投点法。定期观测可掌握倾斜变形速度,判断其是否稳定。
建筑物沉降检测:测量时基准点和基准线的选择很重要,可借用墙勒脚线等为参考点。混凝土结构的基础不均匀沉降可用水准仪检测,建筑物沉降观测采用水准仪测定,主要步骤包括确定水准点位置、观测点位置、数据测读及整理等。沉降观测的周期和时间根据具体情况定,如建筑物施工阶段应随施工进度及时进行,使用阶段观测次数视地基土类型和沉降速度大小而定。
水平构件挠度检测:混凝土构件的挠度可采用全站仪或拉线等方法检测,梁、板结构跨中变形测量是在构件支座之间找出水平面或水平线,测量构件中部位、两端支座与水平线之间的距离,经数值计算得到梁板构件的挠度。
(四)钢筋锈蚀检测
判断方法:在房屋安全鉴定中,钢筋锈蚀对结构的破坏分为前期、中期和后期三个时期。钢筋锈蚀状况的判断与检测可分为钢筋锈蚀可能性的判断、钢筋锈蚀率或钢筋锈蚀速率的检测,可选用自然电位法、混凝土电阻法、电流密度法、锈胀裂缝法或破损检测等多种检测方法。
自然电位法:当有理由怀疑混凝土中钢筋可能锈蚀时(如检测发现混凝土碳化深度超过混凝土保护层厚度),可采用自然电位法或混凝土电阻法对钢筋锈蚀情况进行初步判断。该方法设备简单、操作方便,但只能定性判定钢筋锈蚀可能程度,不能定量测量,且在混凝土表面有绝缘体覆盖或不能用水浸润时不能使用。
混凝土电阻法:检测时可根据实测混凝土电阻率按标准或检测设备操作规程,定性判断混凝土中钢筋锈蚀的可能性。
声发射探测法:钢筋锈蚀部分膨胀使混凝土局部开裂,声发射装置发出的声波与不同部位钢筋碰撞后反射声波波长不同,可判断钢筋锈蚀情况,但受外部干扰严重,定位准确性有缺陷。
锈胀裂缝法:对于已锈胀开裂的结构构件,可根据锈胀裂缝宽度推算钢筋锈蚀深度,并用直接破型法校核和修正。
破损检测法:从表观观察包裹钢筋的混凝土开裂、钢筋外翻甚至断裂现象,对钢筋混凝土结构采取破损检测,直观但检测范围和代表性易受质疑,且对构件稳定性有破坏。
锈蚀机理:钢筋混凝土中钢筋发生锈蚀主要是电化学反应的结果。混凝土的碳化、氯化物渗透、酸性环境、应力等因素会破坏钢筋表面的钝化膜,导致钢筋锈蚀。