杨科庄村某自建房屋裂缝产生原因与防治
2021-01-13杨亚洲
摘要:通过对杨科庄村某农户自建房屋开裂现象的研究,结合当地水文地质条件,对房屋裂缝产生原因进行分析,并提出了预防地基不均匀沉降影响的措施和规范施工的建议,解决了农村自建房屋开裂的问题。应当重视农村自建房屋的的设计和施工,预防裂缝产生,保障人民生命财产安全。
关键词:裂缝;防治;地基不均匀沉降;规范施工
前言
随着社会和经济发展,杨科庄村农房实现了从土坯房向砖砌体房的转变。但由于农村自建房屋缺乏前期勘察设计、施工缺乏专业技术指导,导致建筑质量无法保证,墙体楼板常出现裂缝现象。若是对楼板裂缝、承重墙裂缝等结构裂缝不够重视最终会影响房屋安全和使用寿命;非结构裂缝如墙面砂浆裂缝等,虽不会对房屋安全产生实质性影响,但会房屋美观性和实用性。
本文选取较为典型的某自建房屋作为研究对象,分析其裂缝成因,并提出相應的防治措施,这对本地区自建房屋的施工提供了指导。
1 杨科庄村某自建房屋工程概况
杨科庄村河南省周口市郸城县双楼乡,紧邻洺河与207省道。郸城县地处黄淮冲击平原,地势由西北向东南稍呈倾斜,地势平坦,全境为平原地形。该地区属温暖带大陆性季风气候,气候温和,年平均气温14.6摄氏度,1月均温-0.2摄氏度,7月均温28.2摄氏度,年降水量738.6mm,无霜期223天。
该自建房屋在原宅基地基础上扩大面积建造,原房屋为单层砌体加覆瓦斜面屋顶结构。新建房屋为三层砌体与现浇混凝土楼板结构,墙体厚度240mm,由普通烧结砖砌筑,基础设置有钢筋混凝土圈梁。房屋整体为南北长、东西短的长方形布局,东侧与南侧为村内土路,北侧为多树空地,西侧设置有2mⅹ1.5mⅹ1.2m生活废水池。
该房屋始建于2008年2月,于当年9月完成建造并入住。在入住后约3个月时东南角房间开始产生从屋顶斜向穿越窗户的裂缝,裂缝呈南上北下的方向发展,在往后几年时间里裂缝不断加宽加长,并最终穿透墙壁发展至附近房间。现如今该房间钢筋混凝土楼板与临近房间楼板相接处已出现明显隆起。除此之外,其临近房间也出现了沿窗户角斜向发展的裂缝,房屋西侧院墙也出现纵向裂缝。房屋一楼地面夏季常出现凝珠状渗水,一楼与二楼混凝土屋顶均出现渗水裂缝。这些裂缝已经严重影响到房屋的安全和使用寿命,对居住者的生命财产安全也造成了威胁。
2 裂缝产生的原因与防治
根据现场查验和对居民走访获得的相关资料进行分析,本文认为造成该房屋裂缝的产生的原因主要有以下几点,并根据农村自建房屋客观情况针对性的提出防治措施。
2.1 地基不均匀沉降
通过综合分析相关资料,本文认为该房屋东南角房间裂缝主要由地基不均匀沉降造成。该处裂缝产生时间较早,并快速发展至最大状态后保持现状,本文认为该位置地基沉降已经达到稳定状态。
2.1.1 地基不均匀沉降的原因
(1)回填土压实度不足和雨水侵蚀 发生地基不均匀沉降的房间位置原为树木和废水池。在地基处理时,树木坑洞和废水池仅使用黄土做人工回填夯实处理。在地基处理不达标、自然沉降未稳定前便开始建造房屋,天然地基与回填土地基沉降差异较大,造成房屋开裂。另外基础埋置深度不足,东侧基础地面几乎与外侧低洼路面平齐,道路积水易侵蚀地基,加剧了地基不均匀沉降的程度。
(2)新旧地基不均匀沉降 该房屋所处地基相比于旧房屋地基向南延伸了约10m,向东延伸约1m。旧房屋地基南侧为树木和废水池,土层中含有较多腐殖质。由于对新地基处理不达标、新旧地基压实程度不均,地基在承受房屋重力作用后产生不均匀沉降造成了房屋裂缝。
(3)园艺水侵蚀 房屋院内西侧开辟有小型花园,且花园与西侧墙直接相连,花园土层底面与西侧墙基础底面高差不足200mm。由于降水和人工浇水后土壤蓄水,因此房屋西侧基础会持续不断地受到水的侵蚀,造成该处地基沉降量要高于附近地基,因此产生了不均匀沉降。
(4)地基土冻融作用 查阅分析郸城县气象记录后,本文认为该地区地基存在着冻融作用。该房屋地基处理时间是2008年2月,此时气温较低,地基土处于冻结状态,压缩性低;在气温回升后地基土融化,其压缩性增大,在房屋重力作用下,地基土体被压密而发生沉降,从而引起房屋开裂。
2.1.2 对地基不均匀沉降的防治措施
(1)科学施工,保证回填土压实程度达到标准。对于树木坑洞,应首先挖出原树木根系,防止根系腐烂影响地基承载力,再对坑洞进行分层回填压实。对于废水池和垃圾池,应首先移除坑中淤泥和腐殖质土,再进行分层回填压实。回填土应不含或少含腐殖质和植物根系。
(2)增加基础埋置深度。基础埋置深度的增加可以减少回填土的厚度,降低房屋重力作用下回填土的压缩量;减少地表积水对地基土的侵蚀作用,减轻地基土冻融循环作用造成的地基不均匀沉降。
(3)设置沉降缝。在新旧地基分界处为房屋设置沉降缝,采用分开布置的基础圈梁,以此减轻地基不均匀沉降造成的影响。
(4)重视排水,防止水侵蚀。房屋应设置落地式排水管,并在地面管口处设置硬化平台,以此减弱流水对地基的冲蚀作用。对于房屋周围低洼区域可采取填土方式防止积水侵蚀地基。本文建议将花园设置在硬化水泥地面之上,并设置外流的排水孔来减少花园蓄水,以此降低对地基的不良影响。
2.2 施工规范化程度低
由于农村自建房屋没有专业的勘察和结构设计,施工队伍缺乏专业指导,因此不规范的施工也是农村自建房屋裂缝产生的重要原因。
2.2.1 施工规范化程度低的表现
(1)施工队伍人员组成随意 农村房屋施工队伍人员多由当地村民组成,且并未受过专业培训,施工队伍中没有明确的技术负责人,也很难获得外部的技术指导,施工多以个人经验为主。
(2)施工材料使用与保管不规范 由于在施工之前并未进行专业的结构设计,因此农村自建房屋在施工时使用的材料并未有明确规定。这就造成了材料使用的不规范,基本以施工人员个人经验来确定,因此会出现不同标号、不同类型水泥混用,不同强度钢筋混用的情况。
材料保管不规范主要有两方面。一是材料经销商材料保管不规范。农村自建房材料多从乡镇经销商处采购,由于成本和现实条件所限,乡镇经销商对于材料的保管并不能完全做到规范要求。二是房屋建造者材料保管不规范。因场地限制,为方便施工,建造者通常将水泥放置在室外,再使用塑料篷布进行覆盖;对于钢筋材料则直接放置在室外地面上。由于材料保存的不规范,材料性能可能会受到较大影响,进而影响房屋整体强度。
(3)施工工艺不成熟 2008年正值该地区现浇混凝土楼板取代预制板成为房屋建设主流形式的时期,由于施工队伍对现浇混凝土楼板工艺要求掌握不足,因此出现了模板支设不整齐导致漏浆、混凝土振捣不足和养护不充分等问题,这对现浇混凝土楼板的外观质量和强度都造成了影响。
(4)施工工艺不规范 房屋施工采用现场搅拌混凝土。混凝土并没有固定配合比,拌制混凝土多凭借个人经验,常出现“水多加灰,灰多加水”的情况。并且所使用的粗细骨料露天堆放,因此含水率变化不定、骨料夹杂泥沙情况时有发生,对拌制的混凝土强度影响很大。
2.2.2 对施工规范化的建议
(1)使用商品混凝土 商品混凝土具有产量高、强度和质量稳定的优点。采用商品混凝土可以提高房屋的整体强度,减少开裂的产生。随着我国基础设施建设的興起,商业拌合站的数量也在不断增加,经实地探查与走访得知,该地区每个乡镇都有不低于一个混凝土拌合站。现在已经有部分村民开始使用商品混凝土建造房屋。
(2)规范保管建筑材料 建筑材料质量是影响建筑质量的主要方面。对于水泥、钢筋等材料的保管方式直接影响着材料质量。本文建议选用有独立水泥仓库的经销商提供的水泥,不宜一次性进场过多水泥,单次水泥进场量应该以单次浇筑或临近几天内需求量为准,应将水泥保管在干燥通风处,并采取相应的防潮措施。钢筋保存应满足“上盖下垫”要求,不能使钢筋接触地面,使用防水篷布覆盖以防止生锈。粗细骨料应在堆放前对场地进行铺砖硬化,防止泥土混入;建议使用防水篷布对骨料进行覆盖来保证相对稳定的含水率。
(3)使用施工经验丰富的施工队伍 因农村房屋施工的成本限制,不可能完全按照标准流程进行专业施工,因此相似工程经验丰富的施工队伍也是施工质量的有力保证。
(4)规范施工工艺 混凝土拌制时应使用同一标号、种类和厂家的水泥,严禁混用。在混凝土拌制前可规定一个配合比,并严格按照配合比规定的各组分的量进行现场拌制,严禁出现“水多加灰,灰多加水”的行为。模板拼接应保证整齐与严密,防止浇筑过程中漏浆。混凝土浇筑时应当充分振捣,防止振捣不足造成的开裂。混凝土浇筑完成后应及时洒水养护,在楼板强度达到要求后再进行拆模。
2.3 抹面砂浆裂缝
该种类裂缝多出现于墙体表面,屋顶或天花板涂层面,通常不影响房屋结构强度,但会对美观度和实用性产生影响。
2.3.1 裂缝产生的原因
(1)由于材料配比不合理,造成砂浆干缩性大、干缩快,在干燥后砂浆内存在较大应力导致开裂。
(2)抹面砂浆施工后由于养护不足或遇到连续高温干燥天气,导致砂浆层开裂。
(3)砂浆层过厚也是引起开裂的重要原因。
2.3.2 抹面砂浆裂缝的防治
(1)选取合适的砂浆,在砂浆施工之后要对抹面层洒水养护,避免使其长时间暴露在干燥高温的环境中。
(2)单次施工的砂浆层不宜过厚,层厚不宜超过20mm。
3 结语
农村自建房屋施工过程中易出现地基处理不合格、施工不规范的问题。因农村房屋普遍荷载较小,结构简单,地基情况简单,故可以采用分层压实方式处理地基,增加基础埋置深度以减弱沉降影响。此外,加强施工前结构设计,加强施工技术指导也是防治裂缝产生的重要举措。提高对地基处理和规范施工的认识不仅可以预防房屋裂缝的产生,降低后期维修成本,更是保护人民生命财产安全的根本途径。
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作者简介:杨亚洲(1997-),汉族,男,河南周口人,本科,助理工程师,研究方向:市政工程和房建工程。