太行山區(qū)傳統(tǒng)建筑質(zhì)量病害研究

李莉 朱成成 趙杰鵬

摘要： 本文結(jié)合太行山區(qū)傳統(tǒng)村落，開展傳統(tǒng)民居調(diào)研活動(dòng)，對(duì)太行山一帶傳統(tǒng)村落建設(shè)資料進(jìn)行了收集分析，著重了解既有砌體結(jié)構(gòu)房屋的建造材料、結(jié)構(gòu)體體系、施工工藝等信息，全面對(duì)太行山區(qū)傳統(tǒng)古村落房屋質(zhì)量病害進(jìn)行歸納整理，從自然條件、材料特性、施工特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)性能等方面對(duì)病害的成因進(jìn)行了深入分析，宏觀上把握病害成因機(jī)理，為進(jìn)一步研究病害的預(yù)控治理措施提供參考價(jià)值。

Abstract： Based on the traditional villages in Taihang Mountain， this paper carries out the research activities of traditional houses， collects and analyzes the information of traditional village construction in Taihang Mountain area， and focuses on the information of the materials， structure system and construction technology of the existing masonry houses， comprehensively summarizes the housing quality diseases of the traditional ancient villages in the Taihang Mountains， and analyzes in depth the causes of the diseases from aspects of natural conditions， material characteristics， construction characteristics and structural properties， to macroscopically grasp the mechanism of disease causes and provide reference for further research on disease pre-control measures.

關(guān)鍵詞： 砌體結(jié)構(gòu)；質(zhì)量病害；太行山區(qū)

Key words： masonry structure；quality disease；Taihang Mountain area

中圖分類號(hào)：TU364 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2018）11-0077-03

0 引言

砌體結(jié)構(gòu)是傳統(tǒng)民居主要代表形式之一，是中華民族傳統(tǒng)文明的重要顯現(xiàn)[1]。磚石塊體材料地域分布較廣、易于取材、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、防火、隔熱性能好，被廣泛應(yīng)用于房屋建筑中，砌體結(jié)構(gòu)也成為我國(guó)應(yīng)用較廣泛的結(jié)構(gòu)類型之一。但砌體結(jié)構(gòu)由于自身材料、施工方式和粘結(jié)材料等內(nèi)在原因，抗拉，抗剪、抗彎強(qiáng)度都較低[2-3]。且大多歷史砌體結(jié)構(gòu)建筑由于年久失修，受自然條件和使用環(huán)境的影響，房屋質(zhì)量病害嚴(yán)重[4]。現(xiàn)以太行山傳統(tǒng)古村落建筑為研究對(duì)象，分析總結(jié)傳統(tǒng)砌體建筑質(zhì)量病害，為進(jìn)一步傳統(tǒng)建筑文化保護(hù)及結(jié)構(gòu)病害治理提供參考依據(jù)。

1 傳統(tǒng)建筑質(zhì)量病害及成因分析

1.1 門窗

1.1.1 病害現(xiàn)象 當(dāng)采用磚拱、石拱過梁時(shí)，裂縫主要集中在拱劵頂部，裂縫自梁頂向上不斷發(fā)展?？p隙自下而上由寬變窄。嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致過梁頂部砌塊掉落，若掉落，一定會(huì)加劇裂縫的開展，最終導(dǎo)致整個(gè)墻體的破壞，存在極大的安全隱患（如圖1）。

如圖4，在洞口的下部也極易出現(xiàn)貫通的裂縫。裂縫不斷開展，不僅影響了房屋立面的美觀，還會(huì)使砂漿脫落，砌體間膠結(jié)力減小，導(dǎo)致雨水滲入，嚴(yán)重降低墻體的整體性，嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致坍塌。

1.1.2 成因分析 磚拱拱承壓受力時(shí)，若立砌磚塊間砂漿粘結(jié)力小于其之間受到剪力，磚塊間就會(huì)錯(cuò)動(dòng)，產(chǎn)生向下滑移的趨勢(shì)，產(chǎn)生裂縫。另外，立砌磚由于本身自重，會(huì)加大此處磚塊向下滑移的趨勢(shì)，使裂縫向上發(fā)展。

窗洞下裂縫也主要表現(xiàn)為兩個(gè)方面：一是窗間墻下部的砌體承受上部荷載，產(chǎn)生壓縮變形，而窗口下部的墻體即受力擴(kuò)散角以內(nèi)的部分幾乎不受壓，變形差異處產(chǎn)生拉力，使墻體開裂；二是基礎(chǔ)受力后產(chǎn)生沉降，不均勻沉降會(huì)迫使窗下砌體產(chǎn)生彎曲變形，超過砌體抗拉極限后產(chǎn)生裂縫。

1.2 墻體

1.2.1 不同材料墻體連接處裂縫

①病害現(xiàn)象。

料石砌體砌筑時(shí)，由于塊石表面不平整，門樓砌筑存在施工繁難等問題。常常在門樓處改用磚砌塊砌筑，但是青磚與料石砌筑墻體間拉結(jié)措施不足，導(dǎo)致墻體間連接薄弱。自青磚與料石墻體交界處上部向下部墻體不斷開展，縫寬較大，如圖5所示。

②成因分析。

墻體材料方面，磚石兩種材料的差別，砂漿粘聚力較小，磚、石墻體沒有錯(cuò)縫搭接砌筑，也未設(shè)置構(gòu)造拉結(jié)措施，導(dǎo)致兩者結(jié)合處的整體性較差，形成豎向通縫。

施工方面，青磚與石材間未相互錯(cuò)開搭接砌筑，使得兩種不同材料的墻體形成了兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的個(gè)體，墻體間拉結(jié)作用嚴(yán)重不足。

受力方面，正常使用狀態(tài)下，房屋墻體受地基不均勻沉降的影響，容易在墻體磚石材料交接處產(chǎn)生拉應(yīng)力，形成薄弱區(qū)，出現(xiàn)連接處開裂的現(xiàn)象。