李玲
(衡陽市恒信司法鑒定所 湖南 衡陽 421001)
房屋裂縫鑒定及其原因分析
李玲
(衡陽市恒信司法鑒定所湖南衡陽421001)
在建筑工程中,均會出現裂縫,目前的維護措施只有依據現有的技術條件,進行一定程度上的維護,從而減少裂縫開裂程度。裂縫產生的原因有很多且比較復雜,如建筑材料的質量不達標、施工技術水平不合格、工程監理不嚴格、機械設備使用不恰當、自然災害破壞等。本文基于不同構件的房屋裂縫進行了鑒定分析,分析了房屋裂縫產生的原因,并提出房屋裂縫維修和加固的措施,以保證房屋能安全使用。
房屋裂縫;鑒定;原因
1.1受彎構件
受彎構件就是指房屋的混凝土板和梁,屬于房屋結構的主要組成構件。受彎構件中常見的裂縫包括斜裂縫、順筋裂縫和垂直裂縫。斜裂縫是由剪力引起的,一般出現在梁底支座附近下部,并逐漸向中上方延伸;還會受負彎矩和剪力的共同作用,使梁和板支座頂面出現裂縫,裂縫呈現上口大、下口小的形狀。同時,主梁和次梁交接部位也會受次梁集中力的作用而出現裂紋,并沿次梁兩側向下發展,出現斜裂縫;如果地基發生不均勻下沉,基礎梁、框架梁、混凝土圈梁等都會出現與地基不均勻下沉方向一致的斜裂縫。順筋裂縫主要受鋼筋的銹蝕或氧化鐵膨脹等影響而產生,均出現在地面鋼筋部位與鋼筋端頭集中的梁下部側面。垂直裂縫是由彎矩引起,出現在垂直梁、混凝土板側面和混凝土板構件的中底部。
垂直裂縫三位安全隱患需依據裂縫的位置、長度和深度而定,裂縫大小在規定的容許值范圍內,只需對裂縫修繕即可;如果裂縫出現在受壓區或者受力面處,并且裂縫寬度較大、較深,則需及時加固或拆除。
1.2受壓構件
通常房屋的受壓構件是指混凝土柱、磚墻,混凝土柱出現裂縫包括順筋裂縫、水平裂縫、X型裂縫等。順筋裂縫是由鋼筋的銹蝕和混凝土的碳化引起,兩者相互影響,加重裂縫程度;水平裂縫是由地基不均勻下沉或坍塌而引起混凝土柱受力不均,導致裂縫出現,一般位于柱子的端頭、端尾部位;而X型的裂縫是由地裂或地質晃動引起,呈現剪切斷裂形態。磚墻裂縫引起因素為墻體的溫度熱脹冷縮,呈現“八”字形裂口。一般磚墻在溫度上升時,會產生應力,應力超過墻體的抗拉伸力,就會出現正“八”字裂縫,而倒“八”字形裂縫是由墻體冷縮應力過大產生的,倒“八”字形裂縫主要集中于抗拉伸力較弱的門窗位置。另外,地基的不均勻下沉也會造成磚墻倒“八”字形裂縫,這是由于地質活動或人為開挖造成的[1]。
2.1工程設計及質量問題
房屋裂縫的產生原因是多方面的,其中工程設計、施工質量是造成房屋裂縫的主要原因。在房屋建造時,忽略周圍的環境因素、房屋結構設計不科學等,均會導致房屋整體結構受溫度、剛度等變化影響而發生變形,墻磚、梁柱的抗拉伸力及應力性較差,墻體受熱過高或者低溫冷縮嚴重時就會出現裂縫。另外,房屋在建造時因對施工質量的監管不嚴格,施工中有偷工減料、摻雜摻假等現象,都會造成房屋裂縫,此時屬于房屋的質量問題,只能從根本上解決[2]。
結構選型和布置不合理。如;房屋的跨度,層高,荷載較大,且軸向偏心距超過限值時,仍采用無筋砌體結構;房屋較長未設橫墻,或橫墻間距過大,且無抵抗水平荷載的可靠性措施;位于池塘,湖泊中的基礎采用磚柱基礎,且在柱頂用簡支構件連接的處理方式等。
計算簡圖與實際受力不符。如;連續梁按多跨簡支梁傳力,造成部分墻柱超載;彈性方案房屋按剛性方案的簡圖分析內力,使墻柱的內力低于實際值等。
漏算荷載。如;漏算梁上墻體結構自重以及上人的屋頂荷載等。盲目套用圖紙,不經計算或計算錯誤,使砌體結構構件的承載力不滿足設計規范的要求。
忽視構造要求。如;大梁支承長度短,梁下未設鋼筋混凝土墊塊;墻柱高厚不滿足規范要求;地震區房屋未設構造柱及未采取其他構造措施等。
2.2地基下沉不均
導致斜裂縫的主要原因為房屋的地基下沉,受到地震或者軟地基等影響,均會出現房屋地基下沉。地基不均勻下沉會給墻體、板面等帶來巨大的剪切力,如果建筑物的施工質量、建筑材料質量等較差,房屋的結構強度、韌度等無法滿足抗拉伸力要求,那么墻體就會產生斜裂縫,常見的門窗八字形裂縫就是受地基的不均勻下沉、上下沉降單元受阻、剪切力過大等因素影響,房屋發生位移造成的。
在各種不均勻地基上建造的房屋,或地基雖然相當均勻,但荷載差別過大,房屋結構各部分剛度相差懸殊時,應注意不均勻沉降變形引起的裂縫問題。
2.3鋼筋混凝土
目前我國的建筑物大部分是鋼筋混凝土結構,現澆的鋼筋混凝土樓板容易出現裂縫,這類裂縫通常發生在墻角附近的樓板。這是由于房屋橫向和縱向的剪切力過大,或者樓板橫梁的受力不均等造成的,在鋼筋混凝土墻角附近,由于混凝土及其溫度的收縮變化較大,鋼筋含量較低的墻面就會出現裂縫,隨著作用力的不斷增大,裂縫的深度、寬度也會加大。處于雨雪天氣,房屋極易發生泄漏,如果及時對其修繕和加固,并不會影響到房屋結構的安全性。
2.4溫度變化
房屋的頂層墻面和墻體大梁周圍,會因溫度變化而出現裂縫,這是由于墻面混凝土澆筑完成后,混凝土自身所含的水分會在硬化凝結過程中逐漸化熱放出,混凝土內部的溫度就隨之升高,混凝土表面會產生較大的拉伸應力;當混凝土凝結的內部水汽蒸發完畢,混凝土完全凝結成功后,內部溫度會逐漸降低,混凝土內部產生的拉伸應力就會突破原來的表面應力,導致混凝土結構產生不同程度的裂縫。另外,對房屋不合理的養護和外界氣溫的變化,也會引起房屋裂縫,如夏季白日太陽會直射墻面,使其溫度迅速升高,屋內外會產生較大溫差,熱脹冷縮的作用力會使建筑物發生變形,再加上房屋的拉應力,必會出現裂縫;而冬季屋外的氣溫過低,屋內住戶有使用空調、暖氣等取暖設備,或導致屋內和屋外產生較大溫差,墻體會因長時間溫度不均而發生裂縫,而冬季的持續時間長,會不斷加大裂縫[3]。
在砌體與鋼筋混凝土組成結構中,因溫度收縮變形引起的墻體裂縫大體上可分為兩種:①混凝土屋蓋與墻體日溫度變形差以及混凝土與砌體收縮變形差引起的裂縫(簡稱屋蓋與墻體的溫差裂縫);②墻體季節性溫度變形差以及砌體干縮引起的裂縫。因季節性溫差和砌體干縮在墻體中引起的溫度應力,墻體中部的主拉應力很大,將引起自上而下的貫通豎向裂縫。當墻體很長時,有可能產生多條豎向裂縫。
3.1灌漿補強加固法
在房屋裂縫的維修和加固過程中,針對細微、較少的裂縫可采取灌漿加固的方法,房屋經過灌漿補充,其裂縫墻體的剛度和韌度會得到極大提高。如果裂縫的寬度未超過5mm時,此時可采用純水泥漿實施澆灌;如果裂縫超過5mm時,就要用水泥砂漿進行澆灌,以確保澆灌的效果[4]。
3.2嵌補加固處理法
如果墻體的裂縫較深,裂縫的寬度大,且數量較少時,可采用高標號的水泥砂漿和細鋼筋對裂縫進行填充,還可適當參入塊狀石子實施嵌補加固,即通過在裂縫中間采取細鋼筋圈摻入砂石、水泥漿等固體物的形式,對房屋裂縫進行穩定加固,以提升房屋的安全性。
3.3外部加固處理法
如果墻體的裂縫較深,裂縫的寬度大,且數量較多時,可采用鋼筋網摻入砂石水泥漿的方式維修加固。在裂縫維修加固前應用水將裂縫清洗干凈,確保混凝土中無雜質和氣泡,在抹水泥漿之前應將墻體裂縫口用清水淋濕,以增加凝結效果。在裂縫的維修加固完成后,還需對裂縫口反復補加水泥漿,并養護一周以上的時間。
3.4增設鋼拉桿加固法
如果墻體因地基不均勻下沉發生較大裂縫,并出現一定程度的傾斜時,應對墻體裂縫灌注鋼筋網、水泥漿等固體物,并增設鋼筋拉桿或犁鋼拉桿,實現加固的目的,確保墻體不再因水平拉力而產生裂縫[5]。
在建筑工程中,房屋出現裂縫的現象比較常見,而房屋產生裂縫的原因也較多。此時就需嚴格把控房屋的建筑流程,采用性能較好的鋼筋材料、高標號的水泥漿,并加強對施工環節的監督管理,對極易發生裂縫的地方時常檢查,一旦出現裂縫要采用科學的措施及時維修加固。從而確保房屋使用的安全性,保障住戶的生命財產安全。
[1]溫石彩.淺談房屋裂縫鑒定及其原因[J].城市建設理論研究,2013(19).
[2]張若民.試論房屋裂縫產生的原因及處理方法[J].大陸橋視野,2012(12).
[3]陳振忠.房屋裂縫產生的原因及防治措施[J].現代裝飾理論,2012(4).
[4]韓永華.加固樓層靜載試驗及安全性評估實例分析[J].江西科學,2012(5).
[5]張冬梅.磚砌體裂縫產生的原因及預防措施[J].黑龍江科技信息,2010(13).
TU746
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1673-0038(2015)04-0078-02
2015-1-5
李玲(1980-),女,工程師,本科,主要從事房屋鑒定工作。