彭 斌
(當涂縣住房和城鄉建設委員會,安徽當涂 243100)
房屋安全鑒定中對砌體結構裂縫的分析
彭 斌
(當涂縣住房和城鄉建設委員會,安徽當涂 243100)
砌體結構裂縫是房屋砌體常出現的質量問題,在房屋安全鑒定的實際工作中,調查和危險點評定最多的是砌體結構裂縫問題,砌體結構裂縫細微、不規則,不僅影響美觀和正常使用,長期不處理會影響砌體的穩定性,甚至導致房屋坍塌。因此本文闡述了房屋安全鑒定方法,分析了引起裂縫的原因、裂縫鑒定情況以及恰當的處理措施,為確定鑒定結論和處理方案提供合理有效的參考。
砌體結構 裂縫分析 安全鑒定
房屋安全鑒定是指專門機構或者專業人士,依據《房屋結構安全鑒定標準》、《砌體結構設計規范》等相關鑒定標準要求,采用有效的鑒定方法對房屋的安全性做出科學性評價。而砌體結構裂縫是房屋安全鑒定常涉及到的問題,砌體結構裂縫的產生和發展常常是事故的先兆,輕視往往造成人身財產損失。因此我們有必要對房屋安全鑒定對砌體、砌體結構裂縫檢測及成因分析、裂縫的處理措施等加以了解。
目前房屋的安全鑒定方法有三類:首先是傳統經驗法,其主要是專業鑒定人員根據設計要求,借助目測調查、專業知識和工程經驗進行判斷。這種方法直觀、簡便和不借助設備,應用較為廣泛。其次是實用鑒定法,它主要是借助應用數理統計理論,通過技術檢測和計算進行分析鑒定。這種方法需要選擇檢測方法和數據計算,因此需要大量時間和人力才能得出鑒定結論,這限制其大規模應用。最后是概率法,這種方法是基于概率論和數理統計原理,借助非定值統計規律對房屋安全性鑒定的方法。這種方法尚需完善才能實際應用,因為房屋建筑具有不確定性,現有數據模型難以全面兼顧。
裂縫是指固體材料因外力作用而產生的不連續的現象。大量的工程鑒定表明,砌體裂縫的出現具有普遍性,但可將砌體裂縫的危害程度控制在一定合理范圍內,這就需要對砌體裂縫的原因加以分析以及危害性程度進行評定。在裂縫原因分析和危害性評定過程中,裂縫外觀檢測是必不可少的基本調查。其主要基于裂縫的尺寸、部位、走向、穩定性、表面干濕度、出現和持續時間、有無滲出物等情況進行調查。常采用的儀器設備有刻度放大鏡、裂縫對比卡、超聲探測儀等。房屋砌體結構中,發生裂縫較為常見,這種裂縫出現的時間不固定,但是大多在房屋建成后的1-3年內。還有裂縫的寬度不等,有寬有窄,縫寬也會隨著時間而逐漸發展變寬。房屋砌體結構產生裂縫的原因是各不相同,按照房屋安全鑒定方法歸結起來大致有五個方面因素。
2.1 砌塊自身問題
砌塊自身或多或少會有缺陷,而這些缺陷往往會引起裂縫的出現,如墻體之間或墻體與填充物之間因不同材料的差異會出現裂縫。再者是砌塊選擇的問題,有些砌塊的質量、體積、抗震性、熱脹性、冷縮性和承重能力沒有達到特定砌體結構要求,如果采用這些砌塊就會產生裂縫。如非承重砌塊用來做承重墻體,會因其抗拉強度及抗剪強度不夠而產生裂縫。
2.2 地基沉降問題
地基發生不均勻沉降,這會導致因沉降差異砌體間產生相對位移,從而砌體受附加拉力作用而產生裂縫[1]。這種裂縫大多朝向沉降大的砌體部分,常見的裂縫是斜向沉降裂縫、豎向沉降裂縫以及水平沉降裂縫。第一種是斜向沉降裂縫,這種裂縫是地基不均勻沉降時,砌體受附加應力作用造成的。一般該裂縫以八字形裂縫或者外八字形裂縫出現,往往會貫穿窗口兩對角。第二種是豎向沉降裂縫,裂縫是由于砌體兩端沉降程度大,中間沉降程度小造成的。該裂縫一般出現在縱向墻體上或者窗臺下。第三種是水平沉降裂縫,該裂縫是由于局部地基沉降導致的砌體變形引起的。一般出現在墻體上下兩個對角處,沉降大的裂縫常出現在下端,并具有剪切破壞特點。
2.3 溫度問題。
這主要是基于熱脹冷縮原理。環境溫度改變時,砌體溫度出現差異性,導致砌體局部膨脹和收縮,進而產生裂縫。較為常見的是斜向、豎向和水平裂縫,并各具特點。首先是斜向裂縫,該裂縫主要是溫度應力引起的,其中八字形裂縫屬熱脹裂縫,倒八字形裂縫屬冷縮裂縫,一般出現的部位是砌體頂部兩端和縱橫墻連接處,呈對稱狀。其次是豎向裂縫,該裂縫是由于材料的線膨脹系數不同造成的,常出現的部位是樓梯間休息平臺與樓板間的墻體。最后是水平裂縫,該裂縫是由于砌體產生彎曲拉應力造成的,一般出現在檐口下或頂層窗口處。
2.4 承載能力不足
當砌體自身承載力不足時,由于荷載作用會出現多種裂縫,這種裂縫往往會破壞房屋的整體結構,導致這個房屋處于極度危險狀態[2]。這種裂縫主要是豎向裂縫,常出現墻體和柱子表面。
2.5 振動作用
這種裂縫也較為常見,常發生與地震地區或機械振動較頻繁的環境,其主要是因為某些砌體結構的抗震性能較差,由于振動作用,墻體的主拉應力超過了砌體的抗拉強度,會在垂直于主拉應力方向出現大量不同規則且相互交叉的裂縫。
砌體結構裂縫的處理措施主要是以下兩個方面:砌體結構裂縫預防措施和已產生的裂縫處理措施。其中砌體結構裂縫預防措施是利用前期預處理和嚴格環節審核監督,來防止裂縫的出現;而已產生的裂縫處理措施是對已產生的不同裂縫進行加固處理。
3.1 裂縫預防措施
對于砌體結構裂縫的預防,我們可以從建筑材料、設計過程、施工圖審核以及施工驗收等方面入手,對這些環節嚴格審查和監督,加強建筑施工人員的專業素質。針對砌體結構常見的幾種裂縫,應采用不同的防范措施:首先是溫度變化引起的裂縫,可采取的措施是砌體結構混凝土澆筑后,加強混凝土的保濕、保溫養護工作。如果墻體過長時可在墻體間增設分倉縫和伸縮縫等。其次是砌體材料的干縮問題,解決方案是采用干縮值低的材料,以及在相關部位設置控制縫,可加裝灰縫鋼筋以及配筋帶等措施,避免因材料干縮引起裂縫。最后是地基沉降引起的裂縫,可采用下列措施是作好地基,特別是含水量較大、土質較松軟的地基,必須夯實加固處理,避免不均勻沉降。房屋的設計體型應考慮建筑整體剛度和地基受荷載的影響。整體剛度好和地基受荷載均勻的房屋,其產生的裂縫較少。
3.2 已產生的裂縫處理措施
由于砌體裂縫的成因復雜,單獨依靠傳統經驗法難以確認,常需與實用鑒定法聯用,借助檢測技術和數據分析加以判斷。在實際鑒定過程中,明確裂縫原因后,需采取合理化措施對砌體進行處理。對于一些非危裂縫,可采取直接灌縫、封閉等方法進行簡單處理。對于那些已產生危害的裂縫,可采取的措施是:第一種是裂縫細微繁多,穩定不擴張。可采用的措施是將加入含有膠合成分的水泥或環氧樹脂灌漿等加注到裂縫中,使之粘合成整體。第二種是承載力不足引發的危害性裂縫,必須采取加固措施,主要是砌體或者磚柱承載力不足,常采用是澆灌鋼筋混凝土或者鋼筋網水泥砂漿層,來增加砌體的承載力,但都比較耗時。也可采用增加圈梁和拉桿以及外包鋼的方法,這些方法具有快捷、強度高等優點。特別明確的是加固過程中需增加臨時加固措施,防止加固過程帶來新的破壞。
實際建筑工程中,房屋砌體裂縫具有普遍性和不可測性。房屋砌體出現裂縫的原因往往是多種因素造成的。例如,砌塊材料、地基不均勻沉降、機械振動、熱脹冷縮、設計不合理、建筑質量和施工人員素質等等都會導致砌體裂縫的出現。在實際房屋安全鑒定過程中,我們應該采用多種鑒定方法協作,才能排除人為因素干擾,準確判定裂縫的成因以及危害程度,熟悉各種裂縫的處理方式,對于不同原因的裂縫采取合理有效的處理措施進行加固。
[1] 淡偉成,邵雅寧. 淺談砌體結構裂縫加固的補強措施[J].科學與財富,2013,(2).
[2] 熊信念. 農村砌體房屋開裂預防及處理初探[J].科學時代,2013,(2).
TU714
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1007-6344(2015)12-0348-01