房屋裂缝鉴定及其原因分析
2015-04-16李玲
李玲
(衡阳市恒信司法鉴定所 湖南 衡阳 421001)
房屋裂缝鉴定及其原因分析
李玲
(衡阳市恒信司法鉴定所湖南衡阳421001)
在建筑工程中,均会出现裂缝,目前的维护措施只有依据现有的技术条件,进行一定程度上的维护,从而减少裂缝开裂程度。裂缝产生的原因有很多且比较复杂,如建筑材料的质量不达标、施工技术水平不合格、工程监理不严格、机械设备使用不恰当、自然灾害破坏等。本文基于不同构件的房屋裂缝进行了鉴定分析,分析了房屋裂缝产生的原因,并提出房屋裂缝维修和加固的措施,以保证房屋能安全使用。
房屋裂缝;鉴定;原因
1 基于不同构件的房屋裂缝鉴定
1.1受弯构件
受弯构件就是指房屋的混凝土板和梁,属于房屋结构的主要组成构件。受弯构件中常见的裂缝包括斜裂缝、顺筋裂缝和垂直裂缝。斜裂缝是由剪力引起的,一般出现在梁底支座附近下部,并逐渐向中上方延伸;还会受负弯矩和剪力的共同作用,使梁和板支座顶面出现裂缝,裂缝呈现上口大、下口小的形状。同时,主梁和次梁交接部位也会受次梁集中力的作用而出现裂纹,并沿次梁两侧向下发展,出现斜裂缝;如果地基发生不均匀下沉,基础梁、框架梁、混凝土圈梁等都会出现与地基不均匀下沉方向一致的斜裂缝。顺筋裂缝主要受钢筋的锈蚀或氧化铁膨胀等影响而产生,均出现在地面钢筋部位与钢筋端头集中的梁下部侧面。垂直裂缝是由弯矩引起,出现在垂直梁、混凝土板侧面和混凝土板构件的中底部。
垂直裂缝三位安全隐患需依据裂缝的位置、长度和深度而定,裂缝大小在规定的容许值范围内,只需对裂缝修缮即可;如果裂缝出现在受压区或者受力面处,并且裂缝宽度较大、较深,则需及时加固或拆除。
1.2受压构件
通常房屋的受压构件是指混凝土柱、砖墙,混凝土柱出现裂缝包括顺筋裂缝、水平裂缝、X型裂缝等。顺筋裂缝是由钢筋的锈蚀和混凝土的碳化引起,两者相互影响,加重裂缝程度;水平裂缝是由地基不均匀下沉或坍塌而引起混凝土柱受力不均,导致裂缝出现,一般位于柱子的端头、端尾部位;而X型的裂缝是由地裂或地质晃动引起,呈现剪切断裂形态。砖墙裂缝引起因素为墙体的温度热胀冷缩,呈现“八”字形裂口。一般砖墙在温度上升时,会产生应力,应力超过墙体的抗拉伸力,就会出现正“八”字裂缝,而倒“八”字形裂缝是由墙体冷缩应力过大产生的,倒“八”字形裂缝主要集中于抗拉伸力较弱的门窗位置。另外,地基的不均匀下沉也会造成砖墙倒“八”字形裂缝,这是由于地质活动或人为开挖造成的[1]。
2 房屋裂缝产生的原因分析
2.1工程设计及质量问题
房屋裂缝的产生原因是多方面的,其中工程设计、施工质量是造成房屋裂缝的主要原因。在房屋建造时,忽略周围的环境因素、房屋结构设计不科学等,均会导致房屋整体结构受温度、刚度等变化影响而发生变形,墙砖、梁柱的抗拉伸力及应力性较差,墙体受热过高或者低温冷缩严重时就会出现裂缝。另外,房屋在建造时因对施工质量的监管不严格,施工中有偷工减料、掺杂掺假等现象,都会造成房屋裂缝,此时属于房屋的质量问题,只能从根本上解决[2]。
结构选型和布置不合理。如;房屋的跨度,层高,荷载较大,且轴向偏心距超过限值时,仍采用无筋砌体结构;房屋较长未设横墙,或横墙间距过大,且无抵抗水平荷载的可靠性措施;位于池塘,湖泊中的基础采用砖柱基础,且在柱顶用简支构件连接的处理方式等。
计算简图与实际受力不符。如;连续梁按多跨简支梁传力,造成部分墙柱超载;弹性方案房屋按刚性方案的简图分析内力,使墙柱的内力低于实际值等。
漏算荷载。如;漏算梁上墙体结构自重以及上人的屋顶荷载等。盲目套用图纸,不经计算或计算错误,使砌体结构构件的承载力不满足设计规范的要求。
忽视构造要求。如;大梁支承长度短,梁下未设钢筋混凝土垫块;墙柱高厚不满足规范要求;地震区房屋未设构造柱及未采取其他构造措施等。
2.2地基下沉不均
导致斜裂缝的主要原因为房屋的地基下沉,受到地震或者软地基等影响,均会出现房屋地基下沉。地基不均匀下沉会给墙体、板面等带来巨大的剪切力,如果建筑物的施工质量、建筑材料质量等较差,房屋的结构强度、韧度等无法满足抗拉伸力要求,那么墙体就会产生斜裂缝,常见的门窗八字形裂缝就是受地基的不均匀下沉、上下沉降单元受阻、剪切力过大等因素影响,房屋发生位移造成的。
在各种不均匀地基上建造的房屋,或地基虽然相当均匀,但荷载差别过大,房屋结构各部分刚度相差悬殊时,应注意不均匀沉降变形引起的裂缝问题。
2.3钢筋混凝土
目前我国的建筑物大部分是钢筋混凝土结构,现浇的钢筋混凝土楼板容易出现裂缝,这类裂缝通常发生在墙角附近的楼板。这是由于房屋横向和纵向的剪切力过大,或者楼板横梁的受力不均等造成的,在钢筋混凝土墙角附近,由于混凝土及其温度的收缩变化较大,钢筋含量较低的墙面就会出现裂缝,随着作用力的不断增大,裂缝的深度、宽度也会加大。处于雨雪天气,房屋极易发生泄漏,如果及时对其修缮和加固,并不会影响到房屋结构的安全性。
2.4温度变化
房屋的顶层墙面和墙体大梁周围,会因温度变化而出现裂缝,这是由于墙面混凝土浇筑完成后,混凝土自身所含的水分会在硬化凝结过程中逐渐化热放出,混凝土内部的温度就随之升高,混凝土表面会产生较大的拉伸应力;当混凝土凝结的内部水汽蒸发完毕,混凝土完全凝结成功后,内部温度会逐渐降低,混凝土内部产生的拉伸应力就会突破原来的表面应力,导致混凝土结构产生不同程度的裂缝。另外,对房屋不合理的养护和外界气温的变化,也会引起房屋裂缝,如夏季白日太阳会直射墙面,使其温度迅速升高,屋内外会产生较大温差,热胀冷缩的作用力会使建筑物发生变形,再加上房屋的拉应力,必会出现裂缝;而冬季屋外的气温过低,屋内住户有使用空调、暖气等取暖设备,或导致屋内和屋外产生较大温差,墙体会因长时间温度不均而发生裂缝,而冬季的持续时间长,会不断加大裂缝[3]。
在砌体与钢筋混凝土组成结构中,因温度收缩变形引起的墙体裂缝大体上可分为两种:①混凝土屋盖与墙体日温度变形差以及混凝土与砌体收缩变形差引起的裂缝(简称屋盖与墙体的温差裂缝);②墙体季节性温度变形差以及砌体干缩引起的裂缝。因季节性温差和砌体干缩在墙体中引起的温度应力,墙体中部的主拉应力很大,将引起自上而下的贯通竖向裂缝。当墙体很长时,有可能产生多条竖向裂缝。
3 房屋裂缝维修和加固方法
3.1灌浆补强加固法
在房屋裂缝的维修和加固过程中,针对细微、较少的裂缝可采取灌浆加固的方法,房屋经过灌浆补充,其裂缝墙体的刚度和韧度会得到极大提高。如果裂缝的宽度未超过5mm时,此时可采用纯水泥浆实施浇灌;如果裂缝超过5mm时,就要用水泥砂浆进行浇灌,以确保浇灌的效果[4]。
3.2嵌补加固处理法
如果墙体的裂缝较深,裂缝的宽度大,且数量较少时,可采用高标号的水泥砂浆和细钢筋对裂缝进行填充,还可适当参入块状石子实施嵌补加固,即通过在裂缝中间采取细钢筋圈掺入砂石、水泥浆等固体物的形式,对房屋裂缝进行稳定加固,以提升房屋的安全性。
3.3外部加固处理法
如果墙体的裂缝较深,裂缝的宽度大,且数量较多时,可采用钢筋网掺入砂石水泥浆的方式维修加固。在裂缝维修加固前应用水将裂缝清洗干净,确保混凝土中无杂质和气泡,在抹水泥浆之前应将墙体裂缝口用清水淋湿,以增加凝结效果。在裂缝的维修加固完成后,还需对裂缝口反复补加水泥浆,并养护一周以上的时间。
3.4增设钢拉杆加固法
如果墙体因地基不均匀下沉发生较大裂缝,并出现一定程度的倾斜时,应对墙体裂缝灌注钢筋网、水泥浆等固体物,并增设钢筋拉杆或犁钢拉杆,实现加固的目的,确保墙体不再因水平拉力而产生裂缝[5]。
4 结束语
在建筑工程中,房屋出现裂缝的现象比较常见,而房屋产生裂缝的原因也较多。此时就需严格把控房屋的建筑流程,采用性能较好的钢筋材料、高标号的水泥浆,并加强对施工环节的监督管理,对极易发生裂缝的地方时常检查,一旦出现裂缝要采用科学的措施及时维修加固。从而确保房屋使用的安全性,保障住户的生命财产安全。
[1]温石彩.浅谈房屋裂缝鉴定及其原因[J].城市建设理论研究,2013(19).
[2]张若民.试论房屋裂缝产生的原因及处理方法[J].大陆桥视野,2012(12).
[3]陈振忠.房屋裂缝产生的原因及防治措施[J].现代装饰理论,2012(4).
[4]韩永华.加固楼层静载试验及安全性评估实例分析[J].江西科学,2012(5).
[5]张冬梅.砖砌体裂缝产生的原因及预防措施[J].黑龙江科技信息,2010(13).
TU746
A
1673-0038(2015)04-0078-02
2015-1-5
李玲(1980-),女,工程师,本科,主要从事房屋鉴定工作。