太行山区传统建筑质量病害研究
2018-04-10李莉朱成成赵杰鹏
李莉 朱成成 赵杰鹏
摘要: 本文结合太行山区传统村落,开展传统民居调研活动,对太行山一带传统村落建设资料进行了收集分析,着重了解既有砌体结构房屋的建造材料、结构体体系、施工工艺等信息,全面对太行山区传统古村落房屋质量病害进行归纳整理,从自然条件、材料特性、施工特点、结构性能等方面对病害的成因进行了深入分析,宏观上把握病害成因机理,为进一步研究病害的预控治理措施提供参考价值。
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.
關键词: 砌体结构;质量病害;太行山区
Key words: masonry structure;quality disease;Taihang Mountain area
中图分类号:TU364 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2018)11-0077-03
0 引言
砌体结构是传统民居主要代表形式之一,是中华民族传统文明的重要显现[1]。砖石块体材料地域分布较广、易于取材、化学性质稳定、防火、隔热性能好,被广泛应用于房屋建筑中,砌体结构也成为我国应用较广泛的结构类型之一。但砌体结构由于自身材料、施工方式和粘结材料等内在原因,抗拉,抗剪、抗弯强度都较低[2-3]。且大多历史砌体结构建筑由于年久失修,受自然条件和使用环境的影响,房屋质量病害严重[4]。现以太行山传统古村落建筑为研究对象,分析总结传统砌体建筑质量病害,为进一步传统建筑文化保护及结构病害治理提供参考依据。
1 传统建筑质量病害及成因分析
1.1 门窗
1.1.1 病害现象 当采用砖拱、石拱过梁时,裂缝主要集中在拱劵顶部,裂缝自梁顶向上不断发展。缝隙自下而上由宽变窄。严重会导致过梁顶部砌块掉落,若掉落,一定会加剧裂缝的开展,最终导致整个墙体的破坏,存在极大的安全隐患(如图1)。
如图4,在洞口的下部也极易出现贯通的裂缝。裂缝不断开展,不仅影响了房屋立面的美观,还会使砂浆脱落,砌体间胶结力减小,导致雨水渗入,严重降低墙体的整体性,严重会导致坍塌。
1.1.2 成因分析 砖拱拱承压受力时,若立砌砖块间砂浆粘结力小于其之间受到剪力,砖块间就会错动,产生向下滑移的趋势,产生裂缝。另外,立砌砖由于本身自重,会加大此处砖块向下滑移的趋势,使裂缝向上发展。
窗洞下裂缝也主要表现为两个方面:一是窗间墙下部的砌体承受上部荷载,产生压缩变形,而窗口下部的墙体即受力扩散角以内的部分几乎不受压,变形差异处产生拉力,使墙体开裂;二是基础受力后产生沉降,不均匀沉降会迫使窗下砌体产生弯曲变形,超过砌体抗拉极限后产生裂缝。
1.2 墙体
1.2.1 不同材料墙体连接处裂缝
①病害现象。
料石砌体砌筑时,由于块石表面不平整,门楼砌筑存在施工繁难等问题。常常在门楼处改用砖砌块砌筑,但是青砖与料石砌筑墙体间拉结措施不足,导致墙体间连接薄弱。自青砖与料石墙体交界处上部向下部墙体不断开展,缝宽较大,如图5所示。
②成因分析。
墙体材料方面,砖石两种材料的差别,砂浆粘聚力较小,砖、石墙体没有错缝搭接砌筑,也未设置构造拉结措施,导致两者结合处的整体性较差,形成竖向通缝。
施工方面,青砖与石材间未相互错开搭接砌筑,使得两种不同材料的墙体形成了两个相对独立的个体,墙体间拉结作用严重不足。
受力方面,正常使用状态下,房屋墙体受地基不均匀沉降的影响,容易在墙体砖石材料交接处产生拉应力,形成薄弱区,出现连接处开裂的现象。