某工程墻體開(kāi)裂案例分析

楊波 杜鵬 王德林

(?？诮?jīng)濟(jì)學(xué)院，海南海口 571127)

在社會(huì)日益進(jìn)步的今天，房屋質(zhì)量問(wèn)題是人們關(guān)心的焦點(diǎn)問(wèn)題。墻體裂縫問(wèn)題尤其突出，小小的裂縫往往引起很大的麻煩，因墻體裂縫問(wèn)題引起的糾紛不斷。墻體裂縫首先影響裝飾的美觀，引起滲水，大的結(jié)構(gòu)性裂縫甚至存在安全隱患，嚴(yán)重影響房屋的正常使用，造成使用者的心理負(fù)擔(dān)。本文將結(jié)合某酒店副樓圍護(hù)墻體的持續(xù)開(kāi)裂案例，對(duì)該墻體裂縫原因進(jìn)行分析，做出合理的判斷及處理措施，希望給從業(yè)人員帶來(lái)一點(diǎn)啟示。

1 起因

某五星級(jí)酒店副樓投入使用2年，一層端頭處圍護(hù)墻體持續(xù)開(kāi)裂，經(jīng)多次修補(bǔ)墻體裂縫依然繼續(xù)發(fā)展，無(wú)法得到有效控制。該副樓為兩層框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。基礎(chǔ)持力層為換填后的中砂層，其換填后承載力特征值為fak=160 kPa。圍護(hù)外墻為240厚灰砂磚。一層局部結(jié)構(gòu)平面布置見(jiàn)圖1。

圖1 地梁層結(jié)構(gòu)平面布置圖

裂縫有兩處，④軸交?軸處一層位于懸臂梁上的外墻出現(xiàn)豎向貫通斜裂縫，在?軸下方3 m處外墻在二層樓面梁底出現(xiàn)水平貫通裂縫。從該樓投入使用，裂縫持續(xù)存在。該副樓位于酒店主樓側(cè)方入口處，特別是外墻貫通斜裂縫嚴(yán)重影響了酒店的形象。因墻體開(kāi)裂較大，墻體已出現(xiàn)滲水，副樓作為餐廳、會(huì)議室的使用功能受到影響。為此酒店業(yè)主方召集設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工三方會(huì)診，對(duì)外墻裂縫提出修補(bǔ)方案。

因酒店主樓兩側(cè)副樓是對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，左側(cè)副樓開(kāi)裂，右側(cè)副樓并發(fā)生開(kāi)裂現(xiàn)象。所以會(huì)診各方認(rèn)為由以下原因引起左側(cè)副樓墻體開(kāi)裂:

1)左側(cè)副樓地基處理采用的是中砂換填，有可能換填不到位，地基的不均勻沉降引起④軸交?軸處一層外墻豎向貫通斜裂縫。

2)整個(gè)一層外墻高度5.2 m，現(xiàn)場(chǎng)砌筑時(shí)并未分層砌筑，砌體沒(méi)有充分澆水潤(rùn)濕，填充墻頂與混凝土梁、板間未頂緊這些都可能引起水平貫通裂縫。

2 措施

1)主體完工已經(jīng)接近兩年，沉降已趨于穩(wěn)定?，F(xiàn)對(duì)貫通斜裂縫進(jìn)行填縫處理，用環(huán)氧樹(shù)脂與水泥砂漿用一定的比例配成水泥砂漿膠，堵在裂縫處，然后再用水泥砂漿加107膠抹裂縫表面與原面層找平。

2)對(duì)梁底水平裂縫采用鋼筋網(wǎng)修補(bǔ)，在墻體裂縫處用鋼釘鑲上鋼絲網(wǎng)，然后用水泥砂漿進(jìn)行涂抹、找平。

但經(jīng)過(guò)幾個(gè)月，裂縫又繼續(xù)出現(xiàn)。后因裂縫過(guò)大，擔(dān)心安全問(wèn)題，該副樓停止使用。小小的裂縫嚴(yán)重影響了酒店的正常運(yùn)營(yíng)，損失巨大。反復(fù)的修補(bǔ)多次并未解決問(wèn)題。酒店業(yè)主方召集相關(guān)技術(shù)人員，再次會(huì)診。

裂縫修補(bǔ)后繼續(xù)開(kāi)展，一定另有原因。對(duì)原設(shè)計(jì)竣工資料復(fù)核時(shí)，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)采用的圍護(hù)墻體材料是240厚空心磚，容重不大于10 kN/m3。施工單位提出采用240厚灰砂磚替換，容重20 kN/m3，但設(shè)計(jì)單位并未簽字同意，沒(méi)有據(jù)此給出變更修改。經(jīng)詢(xún)問(wèn)，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際采用的是240厚灰砂磚。實(shí)際墻體荷載超設(shè)計(jì)荷載50%，據(jù)此對(duì)②軸，③軸及①軸，④軸懸臂梁根部?jī)?nèi)力及裂縫計(jì)算分別見(jiàn)表 1，表 2。

表1 ②軸，③軸懸臂梁根部?jī)?nèi)力及裂縫

表2 ①軸，④軸懸臂梁根部?jī)?nèi)力及裂縫

由表1，表2可知在②軸，③軸懸臂梁根部處已經(jīng)嚴(yán)重超筋，即使不考慮荷載分項(xiàng)系數(shù)1.35，計(jì)算配筋3 177 mm2，實(shí)際配筋少了28.2%，裂縫也已超限。據(jù)此推斷?軸下方懸臂梁結(jié)構(gòu)開(kāi)裂，引起上部墻體開(kāi)裂。令人費(fèi)解的是相同的結(jié)構(gòu)布置及荷載作用下，右側(cè)酒店副樓卻并未出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象。但主要的原因還是找到了，只能將墻體打掉，對(duì)主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理，才能解決根本問(wèn)題。

當(dāng)將上部墻體清除，將地梁周邊土體挖開(kāi)后，發(fā)現(xiàn)③軸處懸臂梁根部已經(jīng)嚴(yán)重?cái)嗔眩瑢⒃摿鸿忛_(kāi)后更發(fā)現(xiàn)，原設(shè)計(jì)DL1面筋6條22實(shí)際放置了4條22，少放置了2條22，見(jiàn)圖2。

圖2 懸臂梁鑿開(kāi)后效果圖

至此一切真相大白。大家都很慶幸該墻體沒(méi)有傾倒，引起安全事故?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)際放置鋼筋面積1 520 mm2，比不考慮荷載分項(xiàng)系數(shù)1.35的計(jì)算配筋3 177 mm2，還少了109%，這都要?dú)w功于結(jié)構(gòu)材料等等的安全儲(chǔ)備，沒(méi)有發(fā)生結(jié)構(gòu)斷裂，墻體倒塌的事故。最后將酒店兩側(cè)主樓的東西副樓均進(jìn)行了整改，將?軸下方的結(jié)構(gòu)全部鑿除，在圍護(hù)墻體下設(shè)置條形基礎(chǔ)置于已穩(wěn)定的換填中砂層上，使用至今，再未發(fā)現(xiàn)裂縫。

3 結(jié)語(yǔ)

該圍護(hù)墻體的裂縫最終是因?yàn)槭┕挝晃窗丛O(shè)計(jì)要求施工，墻體材料未經(jīng)設(shè)計(jì)允許擅自更改，鋼筋比設(shè)計(jì)圖紙少放所導(dǎo)致。施工單位有不可推卸的責(zé)任，但是設(shè)計(jì)單位也有一定責(zé)任。

1)對(duì)圍護(hù)墻體的構(gòu)造措施要求不明確，本副樓的墻體長(zhǎng)近17 m，高達(dá)5.2 m，卻并未設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱及本層處設(shè)置墻梁，驗(yàn)收時(shí)也未提出。這些完全有可能引起墻體的開(kāi)裂，甚至失穩(wěn)倒塌。

2)對(duì)于施工單位提出更改墻體材料，設(shè)計(jì)沒(méi)有同意。但應(yīng)嚴(yán)肅明確不可更改，特別是重點(diǎn)部位懸挑近3 m的懸臂梁，是不可以任意加載的。驗(yàn)收時(shí)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注，不可以默認(rèn)，沒(méi)有發(fā)生安全事故，這是萬(wàn)幸。

3)設(shè)計(jì)圖紙有缺陷，240×750高的梁僅設(shè)置2條φ14的腰筋，間距及配筋面積均不滿(mǎn)足規(guī)范最小值要求。懸臂梁的箍筋應(yīng)加密，增強(qiáng)其延性，面筋也應(yīng)有一定的富余。好鋼用到刀刃上，特別是懸臂梁，其破壞是致命的，沒(méi)有多道防線(xiàn)。

總之，引起圍護(hù)墻體裂縫的原因有很多，小小的裂縫影響美觀、使用，甚至存在安全隱患。作為從事工程的技術(shù)人員萬(wàn)不可掉以輕心、應(yīng)認(rèn)真對(duì)待，客觀分析原因，做出合理的判斷及處理措施。