既有砌体结构房屋通病质量分析

[关键词]砌体结构；质量通病；裂缝 

　　引言 

　　2014年4月，奉化市一幢20年历史的砌体结构居民楼突然倒塌，造成1死7伤；2014年5月，上海虹口区新港路240弄12号2栋老式砖木结构居民楼发生倒塌，造成2死多伤。一时间，人们对于建于上世纪70～90年代的大量既有砌体结构的房屋质量产生了怀疑与担忧，认为建设年龄已达20年、30年之久良莠不齐的老旧房屋尤其是砌体结构房屋已经进入了“质量报复周期”，“80后”“90后”既有砌体房屋的建筑实际寿命与设计目标距离较大。表1为近年来建于上世纪70～90年代砌体结构房屋倒塌的情况统计。由表1看出，建筑工程质量事故一旦发生，会造成生命与财产的重大损失。为了保障人民群众的生命财产安全，住建部于2014年4月11日下发“开展全国老楼危楼安全排查工作”的通知，对建筑年代较长、建设标准较低、失修失养严重的居民住宅以及所有保障性住房和棚户区改造安置住房的安全状况进行排查。为了对老旧砌体结构的质量通病有深入的了解，本文结合某砌体房屋工程鉴定实例，对既有砌体结构房屋的质量通病进行诊断与分析，为避免人员伤亡和经济损失提供有力的技术保障。 

　　1 工程概况 

　　某小区住宅楼为砌体结构，条形基础，建筑面积4669.68m2，地上6层、地下一层（平面图如图1所示），于2009年开工建设，建成后即投入使用。该建筑使用期间未改变使用功能、未改建或扩建、未遭受灾害影响。该住宅楼于2013年底开始逐渐发现了其楼西北侧散水端部出现裂缝，部分住户家中出现墙体裂缝等现象。 

　　2 现场检测情况 

　　由检测结果可知，房屋主要轴线尺寸、楼层层高、承重砖墙的截面尺寸、主要建筑分隔、门窗位置、房屋承重砖墙布置及各层楼屋面梁板结构布置等均与原始建筑设计图纸相符；地下室、一至三层砌筑砂浆的强度都较低，为M1. 5～M3. 4，砖块强度满足MU10的设计强度要求，混凝土构造柱、圈梁强度尚满足C25设计强度要求。调查中发现4单元底层圈梁断裂（如图2所示），圈梁上部的墙体出现通缝（如图3所示），地下室窗户防盗网出现受压变形（如图4所示）；房屋内、外立面各层多处窗角出现正八字形裂缝（如图5、6所示）；预制钢筋混凝土楼板板间出现裂缝；房屋层高、材料强度、承重墙体布置、楼梯间区域构造柱设置、楼梯间墙体拉结、圈梁和过梁设置等抗震措施等均能满足现行规范的抗震构造要求。 

　　3 裂缝原因分析 

　　该住宅楼裂缝主要有以下形式：房屋楼（屋）面板的预制钢筋混凝土楼板板间裂缝较为普遍；砌体结构的门、窗洞口部位的角部斜裂缝、水平缝或竖向裂缝；墙体与钢筋混凝土构件结合连接部位的裂缝；部分承重墙体构件、圈梁等构件出现不规则裂缝等。分析其主要原因主要有以下几点： 

　　3.1 楼板板间裂缝 

　　当建筑物的楼（屋）面板采用预制楼板时，预制楼（屋面）板之间的板缝，也是一种常见的质量通病，这主要是由于以下原因产生：板缝填缝混凝土自收缩效应引起的开裂；板缝混凝土与楼板粘结不牢引起开裂；在干燥、炎热的季节，灌筑板缝混凝土后，未及时浇水养护，造成灌缝混凝土强度降低；新灌板缝混凝土与楼板不能很好地结合在一起，造成板缝开裂；在空心板安装时，其搁置部位不平，板端不坐浆或坐浆不实，当楼板负重时，相邻楼板之间上下错动，使板缝处受剪力，从而在楼板连接的薄弱部位出现板间缝等。 

　　3.2 温度裂缝 

　　温度的变化会引起材料的热胀、冷缩，当约束条件下温度变形引起的温度应力足够大时，墙体就会产生温度裂缝。最常见的裂缝发生在门、窗洞口角部的斜裂缝、平屋顶下或屋顶圈梁下沿砖（块）灰缝的水平裂缝、墙体与混凝土构件间的结合连接裂缝等。 

　　3.3 沉降裂缝 

　　通过对该建筑不均匀沉降检测结果分析及现场实地调查，可以发现地下室墙体出现不均匀沉降引起的裂缝（尤其是四单元墙体）；室外散水有破损，且主体结构整体变形异常，因此，可认为该建筑地基发生不均匀沉降变形。当地基发生不均匀沉降后，沉降大的部分砌体与沉降小的部分砌体产生相对位移，从而使砌体中产生附加的拉力或剪力，当这种附加内力超过砌体的强度时，砌体中便产生裂缝[1]。这种裂缝由沉降差可以判断出砌体中主拉应力的大致方向，裂缝大致与主拉应力方向相垂直，裂缝一般朝向凹陷处（沉陷大的部位，如图7所示）。 

　　3.4 地震作用引起的裂缝 

　　对钢框架结构、混凝土框架结构或剪力墙结构来说，砌体墙属于填充墙，为结构的第二道甚至第三道抗震防线，而对砌体结构来说，墙体属于承重墙，为房屋结构的第一道抗震防线，因此，砌体结构房屋与钢筋混凝土结构或钢结构房屋相比，整体性能差，抗震性能差。地震发生时，在水平地震反复荷载作用下，承重砖墙块体之间由于连接质量差，易出现水平裂缝、竖向裂缝，更多的是X型裂缝（尤其是窗间墙）。 

　　对于砌体结构来说裂缝现象比较普遍，“十墙九裂”即是表达这个含义。但像地震引起的裂缝、沉降裂缝等属于结构裂缝，裂缝的出现会降低结构的承载力；而温度裂缝、楼板间裂缝多数属于非结构层裂缝，裂缝对结构承载力的影响较小。 

　　4 既有砌体结构其他通病质量原因分析 

　　砌体结构房屋通病除了因以上原因引起的裂缝外，还有像地基土冻胀、荷载作用等引起的承重墙体裂缝，以及因设计方案不妥或施工工艺、方案不当、施工材料不合格等引起的工程质量事故。 

　　4.1 地基土冻胀引起的裂缝 

　　当地基表层土温度降到结冰点以下时，表层冻胀土中的水开始凝固结冰，而下层水由于毛细管作用不断上升在冻结层中形成水晶，体积膨胀，向上隆起。隆起的程度与冻结层厚度及地下水位高低有关，一般隆起可达几毫米至几十毫米，其折算冻胀力可达2×106MPa，而且往往是不均匀的，建筑物的自重往往难以抗拒，因而建筑物的某一局部就被顶了起来，引起房屋开裂。 

　　4.2 荷载过大引起的裂缝 

　　当结构改变使用用途、或者增加荷载时，导致结构由于承受过大的荷载而产生裂缝；或者由于梁下的砖柱、窗间墙的局部承压强度不足，会引起局部砌体被压碎，进而造成墙体开裂甚至倒塌。 

　　4.3 其它质量通病 

　　砌体墙柱的高厚比不足、墙体局部承压不足、圈梁和构造柱的设置等抗震措施不符合要求、墙体施工工艺及施工顺序不得当、砂浆、混凝土强度不足或灰缝砂浆不密实、不饱满等质量通病也会造成砌体结构房屋带来一定的安全隐患。 

　　5 结论与建议 

　　本文结合某砌体房屋工程鉴定实例，对既有砌体结构房屋的质量通病进行了系统的诊断与分析，分析结果可为今后既有砌体房屋的加固保护提供有力的技术保障。 

　　参考文献 

　　[1] 林健.砖砌体质量通病的防治[J].中国城市经济，2011，15：249+251.