某住宅小区3536号住宅楼的技术鉴定
2014-04-21刘润生
刘润生
摘要
对某住宅小区二栋住宅楼进行了技术鉴定,分析了裂缝产生的原因及对结构安全性和抗震能力的影响,提出了加固方案. 并提示由于设计、施工的质量缺陷,造成砌体房屋的墙体开裂,给人们带来的麻烦和烦恼,应引起广大设计、施工人员的高度重视。
关键词:裂缝 技术鉴定 加固措施
中图分类号: TE371文献标识码: A
一、工程概况:
该二栋房屋建筑、结构形式均相同。均为南北向条式楼房,共六层五个单元,房屋层高为2.8m, 总高度为18.1m,房屋总长度为73.7m,建筑面积为5851m2。砖混结构,地基持力层为水泥喷粉桩复合地基,其承载力标准值为fk≥160KPa,基础采用钢筋砼条形基础。墙体采用机制红砖混合砂浆砌筑,厚度为:山墙370mm,隔墙120mm,其余墙240mm,预应力空心板和现浇钢筋砼梁、板楼、屋盖,屋面防水层为PS改性防水涂料,屋面保温层为干铺加气混凝土(厚度为150mm)。该房屋按抗震烈度为7度设防,设有钢筋砼圈梁和构造柱等抗震措施。
该二栋房屋开工日期分别为1999年12月1日和2000年1月10日,竣工日期分别为2000年9月1日和15日。由某房地产开发公司建设,该房屋自竣工交付使用后,住户发现有墙体裂缝等质量问题。受房地产开发公司委托,我鉴定中心制定了鉴定方案,并于二○一三年六月十八日对该房屋进行了现场查勘,后又进行了多次现场查勘,并相继收集整理和核查了设计图纸、岩土工程勘察报告、地基喷粉桩竣工报告、工程桩检测报告、施工质量管理资料、施工质量保证资料等有关工程技术资料。
二、鉴定内容和要求:
(一)确定房屋墙体产生裂缝的原因。
(二)房屋墙体裂缝是否稳定及裂缝是否对房屋的结构安全和抗震能力构成影响。
(三)对墙体裂缝的处理措施。
三、现场查勘
(一)工程地质情况
根据某地质工程勘察所于1999年5月出具的35、36号住宅楼岩土工程勘察报告,该场地的天然地基评价为:该场地邻近滏阳河干流,地下水位较高,其上部第②、③层粉质粘土由于土质长期受水侵泡,为软弱场地土,建议采用喷粉桩基础或其它处理措施,以提高基础承载力;35、36号楼住宅楼的工程地质情况基本相同。36号住宅楼的工程地质情况详见下表:
土层
名称 层厚
(m) fk
(Mpa) ES
(Mpa) W
(%) 备注
①杂填土 0.6-0.9 地下水稳定水位0.8-1.20m
②粉质粘土 4-4.9 95 5.27 26.5 软塑-流塑 中等偏高
压缩性土
③粉质粘土 4.7-5.6 90 5.95 28.5 软塑-流塑 中等偏高
压缩性土
④粘土-粉质粘土 未揭穿 125 6.40 22.6 可塑 中等压
缩性土
(二)35、36号住宅楼的基本情况
1、该二栋房屋地基持力层均为水泥喷粉桩复合地基。36号楼复合地基经检测其承载力标准值fsp.k=165KPa、桩的单桩承载力标准值RdK=127KN。水泥喷粉桩水泥掺入量为12%,桩径500mm,桩长7900mm,桩顶标高-2.5m,桩置换率m=0.2,桩顶上部设有300mm厚的砂石垫层;喷粉桩复合地基设计和施工单位均为某勘察设计院;经核查喷粉桩复合地基施工有施工竣工报告、水泥出厂检验报告单、水泥检验(复试)报告、水泥土强度检验报告。
2、该二栋房屋基础均为钢筋砼条形基础,经验算基础按地基承载力标准值fsp.k=160KPa设计,基础上部设有钢筋砼地圈梁;基础和一层墙体采用MU10机制砖、M10混合砂浆砌筑,二层以上墙体采用MU7.5机制砖、M5.0混合砂浆砌筑,墙体在楼屋盖处均设有钢筋砼圈梁(兼过梁)。
3、该房屋屋面保温层为干铺加气砼块,厚度为150mm。
4、现场调查该房屋的竣工时间为二ΟΟΟ年九月中旬,房屋竣工后搁置了一段时间,二ΟΟ一年五月至八月住户才开始陆续入住。
(三)房屋损坏情况
1、窗台下墙体部分由一至三道向下至楼盖或地面的竖向裂缝,裂缝宽度为0.2-0.3mm。
2、门窗及联门窗洞口两上角大部墙体有一道水平或斜向裂缝,裂缝长度至墙端、楼盖或屋盖,裂缝宽度为0.2-0.3mm。
3、三十六号楼的一、五单元二至五层内横墙部分墙体有自屋盖或楼盖圈梁底口向下至楼面的竖向裂缝,裂缝宽度为0.2-0.3mm。
4、阳台钢筋混凝土现浇顶板个别有顺主筋方向的贯通裂缝,裂缝宽度为0.1mm。预制钢筋混凝土阳台栏板与房屋墙体交接处部分有竖向通长裂缝,裂缝宽度为1-2mm。
5、楼、屋盖预应力空心板部分有板间裂缝,裂缝宽度为0.2-0.3mm。
6、房屋施工时留设的临时施工洞口处部分有“「”字形裂缝,裂缝宽度为0.3-0.5mm。
7、顶层内横墙在圈梁底口处部分由水平裂缝,自挑梁末端向下向南或向北至墙端的斜裂缝。
8、整体观察该二栋房屋:⑴横墙上的竖向通长裂缝均为自楼盖圈梁下皮至楼面,未发现钢筋砼圈梁产生裂缝;⑵经(50天内)现场多次观察,房屋墙体裂缝宽度和长度均未见明显变化。
四、原因分析
(一)根据该房屋墙体裂缝的位置、方向、宽度等特征分析,温差和砌体砂浆硬化过程中的收缩是墙体产生裂缝的一个因素。
1、该房屋屋面工程做法选用华北建筑构造通用图集88J1 ,其屋面保温层为干铺加气混凝土,厚度由设计确定为150mm。根据该图集屋面保温层做法建筑热工部分说明,由本地区采暖期度日数、屋盖板、构造条件来选用保温层厚度,该地区采暖期度日数为1933≤2000,屋顶传热系数最大值为0.8Kcal/m2.h.c,而该房屋采用150mm厚加气混凝泥土保温层所对应的传热系数计算值为0.96Kcal/m2.h.c,明显大于所规定的屋顶传热系数最大值,因此该房屋保温层厚度不满足华北建筑构造通用图集88J1的有关要求;设置屋面保温隔热层是防止墙体产生温度裂缝的措施之一,因为屋盖与墙之间存在温度差、钢筋砼的线膨胀系数比砖砌体系数大一倍,这些原因均可造成房屋墙体产生温度裂缝。
2、该房屋竣工八个月以后才开始使用,闲置期间经过冬季且又没有采暖,房屋墙体所受的温差作用可增大墙体的不均匀收缩,使其产生收缩裂缝。
(二)该房屋总长度为73.7m,且未设沉降缝,因此其长高比大,L/H=3.96;该房屋基础按喷粉桩复合地基承载力标准值fk=160MPa设计,地基承载力采用的较高;这两个因素可使该房屋产生一定的不均匀沉降,造成房屋墙体出现微细裂缝。
(三)楼层施工过程中留设的临时施工洞口,在堵砌过程中往往是接槎部位的污物清理不干净,浇水湿润不够,形成接槎部位砌筑质量差,砂浆粘结力严重不足,这是该房屋部分横墙过人洞位置裂缝的主要因素。
(四)由于房屋墙体预埋的电线导管大多采用FPC管,电表箱部位和个别墙体开关、插座数量较多,预埋数根电线导管,使墙体存在薄弱部位,施工过程中如果操作人员忽视墙体预埋管线处的砌筑质量,使砌体形成上下通缝,造成该部位砌体质量缺陷,加上温差、干缩和地基不均匀沉降等因素导致墙体在竖向穿线管位置或其它墙体薄弱部位产生竖向、斜向、水平裂缝。
(五)预制空心楼板板缝混凝土浇灌不密实、空心板砼与灌缝砼的强度等级显著差异、相邻空心板之间施工时留缝小、施工过程中板缝内污物灌缝前清理不净、施工过程中板缝砼浇注后早期受荷载扰动等施工质量缺陷是楼盖和楼面出现板间裂缝的主要因素。
(六)阳台栏板及扶手与墙体之间、阳台栏板之间连接构造施工处理不当,阳台受荷后的轻微变形以及温度影响的共同作用是阳台栏板及扶手与墙体之间和阳台栏板之间产生裂缝的主要因素。
五、鉴定结论和处理建议
(一)依据《民用建筑可靠性鉴定标准》GB50292-1999中有关规定,该房屋的安全性评定等级为BSu级。
(二)该房屋所受温差、干缩作用和施工质量缺陷及地基不均匀沉降的共同作用是房屋墙体产生各种裂缝的主要原因。
(三)经对该房屋的有关资料核查及分析,该房屋墙体的裂缝不会有大的继续发展。
(四)该房屋墙体的裂缝(裂缝长度大于0.5m)对结构的整体性以及建筑物的抗震性能没有大的影响;房屋墙体的其它微细短裂缝(裂缝长度小于0.5m,宽度小于0.3mm),对房屋的结构安全及抗震性能基本没有影响,但影响房屋的使用美观。
(五)应对该房屋纵横墙体的竖向、斜向、水平裂缝进行整体性补强加固处理。建议采用钢筋网水泥砂浆层与压力灌浆复合法加固墙体;对房屋墙体的其它微细短裂缝(裂缝长度小于0.5m,宽度小于0.3mm)和楼屋盖预制空心板间裂缝进行修缮处理;屋面保温隔热层应采取加厚补救措施。修缮加固施工应严格执行国家建筑工程质量标准,经修缮加固后可消除墙体裂缝对结构的整体性以及建筑物的抗震性能的影响。
六、结束语
《砌体结构设计规范》GB50003-2011指出,为了防止或减轻墙体开裂制定了多条具体措施,这对保证房屋结构安全和正常使用具有非常重要的意义,根据笔者多年房屋鉴定的工作经验,由于设计、施工的质量缺陷,造成砌体房屋的墙体开裂,给人们带来了很多不必要的麻烦和烦恼。虽然由于砌体房屋墙体裂缝成因的复杂性,根据目前的技术经济水平,尚不能完全防止和杜绝由于钢筋混凝土屋盖的温度变形和砌体干缩变形引起的墙体局部裂缝,合理地选择和应用《砌体结构设计规范》中提出的这些措施,尽可能做到使砌体房屋墙体裂缝的产生和发展达到人们可接受的程度,为社会的稳定和人们的安居乐业作出应有贡献。由于砌体房屋的墙体开裂,给人们带来的麻烦和烦恼,应引起广大设计、施工人员的高度重视。
参考文献
1、民用建筑可靠性鉴定标准(GB5029-1999)中国建筑工业出版社
2、砌体结构设计规范(GB50003-2011)中国建筑工业出版社
3、砌体工程施工及验收规范(GB50203-2011)中国建筑工业出版社
4、民用建筑热工设计规范(GB50176-93)中国建筑工业出版社
5、建筑事故防范与处理实用全书(建筑事故防范与处理课题组编写)中国建材工业出版社 北京1998