農(nóng)村建筑
時間:2022-03-12 09:49:00
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一、裂縫的基本現(xiàn)狀
出現(xiàn)裂縫的房屋有1~5層不同高度,既包括上世紀(jì)80年代修建的泥磚瓦房,也包括90年代末期至今修建的以黏土磚和鋼筋混凝土為主要材料的房屋。裂縫分布狀況如下:
1底層靠近窗下角呈“八”字裂紋比較普遍;
2門、窗洞口上部拐角出現(xiàn)斜裂縫,形狀為倒“八”形;
3頂層窗洞口中間部位出現(xiàn)垂直裂縫;
4泥磚瓦房背面縱向全墻中部有垂直通長裂縫。
二、裂縫的成因分析
該地區(qū)建筑出現(xiàn)裂縫的原因是多方面因素共同作用的結(jié)果,總體上可以從受膨脹土地基影響和工程措施不當(dāng)這兩方面來歸類分析。
(一)膨脹土地基影響
根據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計顯示,南寧地區(qū)膨脹土成分含有較多的親水性強的蒙脫石、伊利石等膨脹性物質(zhì),黏粒含量很高,粒徑<0.002mm的膠體顆粒含量>25%,塑性指數(shù)IP在17~32之間,自由膨脹率超過40%。因此該地區(qū)的膨脹土具有非常明顯的濕脹干縮效應(yīng)。由于上部作用荷載不同,使得地基土體在強烈的脹縮循環(huán)過程中受到不同程度的限制,導(dǎo)致基礎(chǔ)產(chǎn)生不均勻沉降,從而使得上部輕型結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生超出墻體承載能力的附加拉力和剪力,墻體便出現(xiàn)裂縫。
南寧地處亞熱帶,北回歸線以南,屬亞熱帶季風(fēng)氣候,其中夏季高溫持續(xù)時間長,雨量充沛,年平均降雨量達1300毫米。在這炎熱多雨的氣候環(huán)境下,干濕循環(huán)交替頻繁,一定程度上加速了當(dāng)?shù)亟ㄖw開裂情況的發(fā)生。
(二)工程措施不當(dāng)
該地區(qū)農(nóng)村房屋出現(xiàn)大范圍的墻體開裂現(xiàn)象除了跟膨脹土地基密切相關(guān)外,跟房屋的建筑造型、房屋選址和施工質(zhì)量等也有很大關(guān)系。
1建筑造型影響
該地區(qū)農(nóng)村的居民房樓房普遍不高,大多呈“η”形和“一”字形分布。出現(xiàn)裂縫的房子大部分長寬比>5,少數(shù)縱向長度超過30米。在膨脹土發(fā)育的地區(qū),形狀不規(guī)則和長寬比過大的輕型建筑極容易受地基沉降不均勻影響而產(chǎn)生裂縫。
2房屋選址影響
在出現(xiàn)裂縫的房屋中有70%集中修建在山丘上。由于地形條件的限制,大部分場地都需經(jīng)過人工挖除平整,房屋背面的土坡均呈垂直狀,落差1.0~1.8米。這部分房屋周圍大多既沒有設(shè)散水也沒有明溝排水,且房屋與土坡壁水平距離不超過1米。這種情況下屋背面排水較差,每當(dāng)下雨雨水全都滲入地下,膨脹土地基充分吸水膨脹;當(dāng)雨后氣溫升高,水分逐漸散失,地基失水收縮形成了膨脹收縮過程,長年累月的重復(fù)干濕循環(huán)就造成房屋開裂。而修建在場地比較平緩的房子,排水比較順暢,除少數(shù)因縱向長度過長的房屋出現(xiàn)裂縫外,大多都保持完好。
3施工質(zhì)量影響
該地區(qū)農(nóng)村的居住房主要以自建房為主,屬于三無產(chǎn)品:即無圖紙設(shè)計、無資質(zhì)施工、無地質(zhì)勘探。施工過程中計量不準(zhǔn)、隨意性較大,尤其是基礎(chǔ)部分幾乎不設(shè)地基圈梁,埋深、尺寸全憑經(jīng)驗?!叭裏o產(chǎn)品”當(dāng)然也是“無保障”產(chǎn)品,當(dāng)?shù)鼗a(chǎn)生不均勻沉降時,很容易就會出現(xiàn)基礎(chǔ)抵抗地基變形能力不足,從而導(dǎo)致上部墻體開裂。
三、裂縫的預(yù)防措施
墻體由于本身的特點,一旦出現(xiàn)了裂縫,處理起來比較困難。有的即便進行了加固,也不能完全恢復(fù)其本來面貌。因此,對墻體的開裂問題應(yīng)著眼于預(yù)防,把災(zāi)害消滅在發(fā)生之前。膨脹土地區(qū)預(yù)防房屋開裂最好的辦法莫過于通過改良膨脹土地基,減輕地基的不均勻沉降。目前國內(nèi)利用石灰對膨脹土地基的改良技術(shù)已經(jīng)取得了很大進展,但是對于小規(guī)模低投入的廣大農(nóng)民群眾來說并不實際。針對該地區(qū)出現(xiàn)的輕型建筑墻體開裂的現(xiàn)象,筆者提出一些簡單有效的預(yù)防措施。
(一)建筑設(shè)計方面
1場址選擇:應(yīng)選擇地面排水暢通或易于排水處理、土質(zhì)均勻的地段。豎向設(shè)計宜保持自然地形,對修建在山坡上必須挖出部分土體的建筑,應(yīng)做好排水、防水工作,對排水溝、截水溝應(yīng)確保溝壁的穩(wěn)定,并對溝進行必要的防水處理。
2簡單造型建筑設(shè)計:建筑物體型應(yīng)力求簡單,并控制好房屋長寬度,長度盡量不超過30米;房屋周圍做好現(xiàn)澆混凝土散水,相鄰建筑間保持一定距離。
(二)結(jié)構(gòu)設(shè)計方面
1上部結(jié)構(gòu):應(yīng)選用整體性好,對地基不均勻脹縮變形適應(yīng)性較強的結(jié)構(gòu),宜優(yōu)先選用框架結(jié)構(gòu)。對磚混結(jié)構(gòu)房屋,可適當(dāng)設(shè)置圈梁和構(gòu)造柱,并注意加強門窗洞口部位和底層窗臺砌體的剛度,提高其抗變形能力。選用的建筑材料中,對變形敏感的泥磚和無筋空心砌塊不宜選用。
2基礎(chǔ)方面:根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)條件選擇合適的基礎(chǔ)形式,設(shè)計合理的埋深,這樣可以有效減小或消除地基脹縮變形引起的不均勻沉降,一般情況埋深不小于1.5m。
(三)房屋建造管理方面
膨脹土分布范圍廣,受影響的群眾人數(shù)多,政府部門應(yīng)該將農(nóng)村居民房納入總體規(guī)劃中統(tǒng)一設(shè)計、統(tǒng)一施工,建立完善的管理安全體系,取締“三無”現(xiàn)象,從根本上解決農(nóng)民兄弟的住房質(zhì)量安全問題。
以上是筆者針對該膨脹土地區(qū)農(nóng)村居民房墻體出現(xiàn)開裂現(xiàn)象的原因分析和一些預(yù)防措施,希望和大家共同討論分享,更希望給當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)民朋友們帶去幫助。
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