劉潤(rùn)生
摘要
對(duì)某住宅小區(qū)二棟住宅樓進(jìn)行了技術(shù)鑒定,分析了裂縫產(chǎn)生的原因及對(duì)結(jié)構(gòu)安全性和抗震能力的影響,提出了加固方案.?并提示由于設(shè)計(jì)、施工的質(zhì)量缺陷,造成砌體房屋的墻體開裂,給人們帶來(lái)的麻煩和煩惱,應(yīng)引起廣大設(shè)計(jì)、施工人員的高度重視。
關(guān)鍵詞:裂縫??技術(shù)鑒定??加固措施
中圖分類號(hào): TE371文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、工程概況:
該二棟房屋建筑、結(jié)構(gòu)形式均相同。均為南北向條式樓房,共六層五個(gè)單元,房屋層高為2.8m,?總高度為18.1m,房屋總長(zhǎng)度為73.7m,建筑面積為5851m2。磚混結(jié)構(gòu),地基持力層為水泥噴粉樁復(fù)合地基,其承載力標(biāo)準(zhǔn)值為fk≥160KPa,基礎(chǔ)采用鋼筋砼條形基礎(chǔ)。墻體采用機(jī)制紅磚混合砂漿砌筑,厚度為:山墻370mm,隔墻120mm,其余墻240mm,預(yù)應(yīng)力空心板和現(xiàn)澆鋼筋砼梁、板樓、屋蓋,屋面防水層為PS改性防水涂料,屋面保溫層為干鋪加氣混凝土(厚度為150mm)。該房屋按抗震烈度為7度設(shè)防,設(shè)有鋼筋砼圈梁和構(gòu)造柱等抗震措施。
該二棟房屋開工日期分別為1999年12月1日和2000年1月10日,竣工日期分別為2000年9月1日和15日。由某房地產(chǎn)開發(fā)公司建設(shè),該房屋自竣工交付使用后,住戶發(fā)現(xiàn)有墻體裂縫等質(zhì)量問題。受房地產(chǎn)開發(fā)公司委托,我鑒定中心制定了鑒定方案,并于二○一三年六月十八日對(duì)該房屋進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)查勘,后又進(jìn)行了多次現(xiàn)場(chǎng)查勘,并相繼收集整理和核查了設(shè)計(jì)圖紙、巖土工程勘察報(bào)告、地基噴粉樁竣工報(bào)告、工程樁檢測(cè)報(bào)告、施工質(zhì)量管理資料、施工質(zhì)量保證資料等有關(guān)工程技術(shù)資料。
二、鑒定內(nèi)容和要求:
(一)確定房屋墻體產(chǎn)生裂縫的原因。
(二)房屋墻體裂縫是否穩(wěn)定及裂縫是否對(duì)房屋的結(jié)構(gòu)安全和抗震能力構(gòu)成影響。
(三)對(duì)墻體裂縫的處理措施。
三、現(xiàn)場(chǎng)查勘
(一)工程地質(zhì)情況
根據(jù)某地質(zhì)工程勘察所于1999年5月出具的35、36號(hào)住宅樓巖土工程勘察報(bào)告,該場(chǎng)地的天然地基評(píng)價(jià)為:該場(chǎng)地鄰近滏陽(yáng)河干流,地下水位較高,其上部第②、③層粉質(zhì)粘土由于土質(zhì)長(zhǎng)期受水侵泡,為軟弱場(chǎng)地土,建議采用噴粉樁基礎(chǔ)或其它處理措施,以提高基礎(chǔ)承載力;35、36號(hào)樓住宅樓的工程地質(zhì)情況基本相同。36號(hào)住宅樓的工程地質(zhì)情況詳見下表:
土層
名稱 層厚
(m) fk
(Mpa) ES
(Mpa) W
(%) 備注
①雜填土 0.6-0.9 ? ? ? ? ? 地下水穩(wěn)定水位0.8-1.20m
②粉質(zhì)粘土 4-4.9 95 5.27 26.5 軟塑-流塑 中等偏高
壓縮性土
③粉質(zhì)粘土?? 4.7-5.6 90 5.95 28.5 軟塑-流塑 中等偏高
壓縮性土
④粘土-粉質(zhì)粘土 未揭穿 125 6.40 22.6 可塑 中等壓
縮性土
(二)35、36號(hào)住宅樓的基本情況
1、該二棟房屋地基持力層均為水泥噴粉樁復(fù)合地基。36號(hào)樓復(fù)合地基經(jīng)檢測(cè)其承載力標(biāo)準(zhǔn)值fsp.k=165KPa、樁的單樁承載力標(biāo)準(zhǔn)值RdK=127KN。水泥噴粉樁水泥摻入量為12%,樁徑500mm,樁長(zhǎng)7900mm,樁頂標(biāo)高-2.5m,樁置換率m=0.2,樁頂上部設(shè)有300mm厚的砂石墊層;噴粉樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)和施工單位均為某勘察設(shè)計(jì)院;經(jīng)核查噴粉樁復(fù)合地基施工有施工竣工報(bào)告、水泥出廠檢驗(yàn)報(bào)告單、水泥檢驗(yàn)(復(fù)試)報(bào)告、水泥土強(qiáng)度檢驗(yàn)報(bào)告。
2、該二棟房屋基礎(chǔ)均為鋼筋砼條形基礎(chǔ),經(jīng)驗(yàn)算基礎(chǔ)按地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值fsp.k=160KPa設(shè)計(jì),基礎(chǔ)上部設(shè)有鋼筋砼地圈梁;基礎(chǔ)和一層墻體采用MU10機(jī)制磚、M10混合砂漿砌筑,二層以上墻體采用MU7.5機(jī)制磚、M5.0混合砂漿砌筑,墻體在樓屋蓋處均設(shè)有鋼筋砼圈梁(兼過梁)。
3、該房屋屋面保溫層為干鋪加氣砼塊,厚度為150mm。
4、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查該房屋的竣工時(shí)間為二ΟΟΟ年九月中旬,房屋竣工后擱置了一段時(shí)間,二ΟΟ一年五月至八月住戶才開始陸續(xù)入住。
(三)房屋損壞情況
1、窗臺(tái)下墻體部分由一至三道向下至樓蓋或地面的豎向裂縫,裂縫寬度為0.2-0.3mm。
2、門窗及聯(lián)門窗洞口兩上角大部墻體有一道水平或斜向裂縫,裂縫長(zhǎng)度至墻端、樓蓋或屋蓋,裂縫寬度為0.2-0.3mm。
3、三十六號(hào)樓的一、五單元二至五層內(nèi)橫墻部分墻體有自屋蓋或樓蓋圈梁底口向下至樓面的豎向裂縫,裂縫寬度為0.2-0.3mm。
4、陽(yáng)臺(tái)鋼筋混凝土現(xiàn)澆頂板個(gè)別有順主筋方向的貫通裂縫,裂縫寬度為0.1mm。預(yù)制鋼筋混凝土陽(yáng)臺(tái)欄板與房屋墻體交接處部分有豎向通長(zhǎng)裂縫,裂縫寬度為1-2mm。
5、樓、屋蓋預(yù)應(yīng)力空心板部分有板間裂縫,裂縫寬度為0.2-0.3mm。
6、房屋施工時(shí)留設(shè)的臨時(shí)施工洞口處部分有“「”字形裂縫,裂縫寬度為0.3-0.5mm。
7、頂層內(nèi)橫墻在圈梁底口處部分由水平裂縫,自挑梁末端向下向南或向北至墻端的斜裂縫。
8、整體觀察該二棟房屋:⑴橫墻上的豎向通長(zhǎng)裂縫均為自樓蓋圈梁下皮至樓面,未發(fā)現(xiàn)鋼筋砼圈梁產(chǎn)生裂縫;⑵經(jīng)(50天內(nèi))現(xiàn)場(chǎng)多次觀察,房屋墻體裂縫寬度和長(zhǎng)度均未見明顯變化。
四、原因分析
(一)根據(jù)該房屋墻體裂縫的位置、方向、寬度等特征分析,溫差和砌體砂漿硬化過程中的收縮是墻體產(chǎn)生裂縫的一個(gè)因素。
1、該房屋屋面工程做法選用華北建筑構(gòu)造通用圖集88J1?,其屋面保溫層為干鋪加氣混凝土,厚度由設(shè)計(jì)確定為150mm。根據(jù)該圖集屋面保溫層做法建筑熱工部分說(shuō)明,由本地區(qū)采暖期度日數(shù)、屋蓋板、構(gòu)造條件來(lái)選用保溫層厚度,該地區(qū)采暖期度日數(shù)為1933≤2000,屋頂傳熱系數(shù)最大值為0.8Kcal/m2.h.c,而該房屋采用150mm厚加氣混凝泥土保溫層所對(duì)應(yīng)的傳熱系數(shù)計(jì)算值為0.96Kcal/m2.h.c,明顯大于所規(guī)定的屋頂傳熱系數(shù)最大值,因此該房屋保溫層厚度不滿足華北建筑構(gòu)造通用圖集88J1的有關(guān)要求;設(shè)置屋面保溫隔熱層是防止墻體產(chǎn)生溫度裂縫的措施之一,因?yàn)槲萆w與墻之間存在溫度差、鋼筋砼的線膨脹系數(shù)比磚砌體系數(shù)大一倍,這些原因均可造成房屋墻體產(chǎn)生溫度裂縫。
2、該房屋竣工八個(gè)月以后才開始使用,閑置期間經(jīng)過冬季且又沒有采暖,房屋墻體所受的溫差作用可增大墻體的不均勻收縮,使其產(chǎn)生收縮裂縫。
(二)該房屋總長(zhǎng)度為73.7m,且未設(shè)沉降縫,因此其長(zhǎng)高比大,L/H=3.96;該房屋基礎(chǔ)按噴粉樁復(fù)合地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值fk=160MPa設(shè)計(jì),地基承載力采用的較高;這兩個(gè)因素可使該房屋產(chǎn)生一定的不均勻沉降,造成房屋墻體出現(xiàn)微細(xì)裂縫。
(三)樓層施工過程中留設(shè)的臨時(shí)施工洞口,在堵砌過程中往往是接槎部位的污物清理不干凈,澆水濕潤(rùn)不夠,形成接槎部位砌筑質(zhì)量差,砂漿粘結(jié)力嚴(yán)重不足,這是該房屋部分橫墻過人洞位置裂縫的主要因素。
(四)由于房屋墻體預(yù)埋的電線導(dǎo)管大多采用FPC管,電表箱部位和個(gè)別墻體開關(guān)、插座數(shù)量較多,預(yù)埋數(shù)根電線導(dǎo)管,使墻體存在薄弱部位,施工過程中如果操作人員忽視墻體預(yù)埋管線處的砌筑質(zhì)量,使砌體形成上下通縫,造成該部位砌體質(zhì)量缺陷,加上溫差、干縮和地基不均勻沉降等因素導(dǎo)致墻體在豎向穿線管位置或其它墻體薄弱部位產(chǎn)生豎向、斜向、水平裂縫。
(五)預(yù)制空心樓板板縫混凝土澆灌不密實(shí)、空心板砼與灌縫砼的強(qiáng)度等級(jí)顯著差異、相鄰空心板之間施工時(shí)留縫小、施工過程中板縫內(nèi)污物灌縫前清理不凈、施工過程中板縫砼澆注后早期受荷載擾動(dòng)等施工質(zhì)量缺陷是樓蓋和樓面出現(xiàn)板間裂縫的主要因素。
(六)陽(yáng)臺(tái)欄板及扶手與墻體之間、陽(yáng)臺(tái)欄板之間連接構(gòu)造施工處理不當(dāng),陽(yáng)臺(tái)受荷后的輕微變形以及溫度影響的共同作用是陽(yáng)臺(tái)欄板及扶手與墻體之間和陽(yáng)臺(tái)欄板之間產(chǎn)生裂縫的主要因素。
五、鑒定結(jié)論和處理建議
(一)依據(jù)《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB50292-1999中有關(guān)規(guī)定,該房屋的安全性評(píng)定等級(jí)為BSu級(jí)。
(二)該房屋所受溫差、干縮作用和施工質(zhì)量缺陷及地基不均勻沉降的共同作用是房屋墻體產(chǎn)生各種裂縫的主要原因。
(三)經(jīng)對(duì)該房屋的有關(guān)資料核查及分析,該房屋墻體的裂縫不會(huì)有大的繼續(xù)發(fā)展。
(四)該房屋墻體的裂縫(裂縫長(zhǎng)度大于0.5m)對(duì)結(jié)構(gòu)的整體性以及建筑物的抗震性能沒有大的影響;房屋墻體的其它微細(xì)短裂縫(裂縫長(zhǎng)度小于0.5m,寬度小于0.3mm),對(duì)房屋的結(jié)構(gòu)安全及抗震性能基本沒有影響,但影響房屋的使用美觀。
(五)應(yīng)對(duì)該房屋縱橫墻體的豎向、斜向、水平裂縫進(jìn)行整體性補(bǔ)強(qiáng)加固處理。建議采用鋼筋網(wǎng)水泥砂漿層與壓力灌漿復(fù)合法加固墻體;對(duì)房屋墻體的其它微細(xì)短裂縫(裂縫長(zhǎng)度小于0.5m,寬度小于0.3mm)和樓屋蓋預(yù)制空心板間裂縫進(jìn)行修繕處理;屋面保溫隔熱層應(yīng)采取加厚補(bǔ)救措施。修繕加固施工應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家建筑工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)修繕加固后可消除墻體裂縫對(duì)結(jié)構(gòu)的整體性以及建筑物的抗震性能的影響。
六、結(jié)束語(yǔ)
《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50003-2011指出,為了防止或減輕墻體開裂制定了多條具體措施,這對(duì)保證房屋結(jié)構(gòu)安全和正常使用具有非常重要的意義,根據(jù)筆者多年房屋鑒定的工作經(jīng)驗(yàn),由于設(shè)計(jì)、施工的質(zhì)量缺陷,造成砌體房屋的墻體開裂,給人們帶來(lái)了很多不必要的麻煩和煩惱。雖然由于砌體房屋墻體裂縫成因的復(fù)雜性,根據(jù)目前的技術(shù)經(jīng)濟(jì)水平,尚不能完全防止和杜絕由于鋼筋混凝土屋蓋的溫度變形和砌體干縮變形引起的墻體局部裂縫,合理地選擇和應(yīng)用《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中提出的這些措施,盡可能做到使砌體房屋墻體裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展達(dá)到人們可接受的程度,為社會(huì)的穩(wěn)定和人們的安居樂業(yè)作出應(yīng)有貢獻(xiàn)。由于砌體房屋的墻體開裂,給人們帶來(lái)的麻煩和煩惱,應(yīng)引起廣大設(shè)計(jì)、施工人員的高度重視。
參考文獻(xiàn)
1、民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)(GB5029-1999)中國(guó)建筑工業(yè)出版社
2、砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50003-2011)中國(guó)建筑工業(yè)出版社
3、砌體工程施工及驗(yàn)收規(guī)范(GB50203-2011)中國(guó)建筑工業(yè)出版社
4、民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50176-93)中國(guó)建筑工業(yè)出版社
5、建筑事故防范與處理實(shí)用全書(建筑事故防范與處理課題組編寫)中國(guó)建材工業(yè)出版社??北京1998