趙 禺 霏
(山西省建筑科學(xué)研究院,山西 太原 030001)
山西省某住宅小區(qū)1號(hào)樓,為地下1層、地上6層建筑。該樓坐南朝北,平面布置呈矩形,東西方向長為92.86 m,南北方向?qū)挒?1.5 m,總建筑面積約為7 475.23 m2。地下室層高3.6 m,1層~6層層高均為3.1 m,建筑總高度為19.5 m,室內(nèi)外高差為0.9 m。該樓共分為六個(gè)單元,在軸和軸之間(三、四單元交接處)設(shè)有60 mm寬的變形縫。該樓建筑平面示意圖如圖1所示,建筑現(xiàn)狀情況如圖1所示。
該工程主體結(jié)構(gòu)型式為磚砌體結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土筏板基礎(chǔ),設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C30,筏板厚度為500 mm,筏板外擴(kuò)尺寸為800 mm。墻體采用粘土磚,磚的設(shè)計(jì)強(qiáng)度均為MU10,地下1層采用M10水泥砂漿,1層采用M10混合砂漿,2層~6層均采用M7.5混合砂漿。該樓抗震設(shè)防烈度為7度,設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.10g,設(shè)計(jì)地震分組為第二組,抗震設(shè)防分類為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類,建筑場(chǎng)地類別為Ⅱ類,結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí),建筑結(jié)構(gòu)使用年限為50年。
經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)了解,該工程在主體施工完畢后,因故停工長達(dá)四年之久。該樓與其北側(cè)的2號(hào)樓之間面積為2 375 m2左右的中院,在長達(dá)四年時(shí)間內(nèi)未做平整、排水和硬化處理,且院中地面的最低標(biāo)高為-4.5 m,四年來中院積水基本全部滲入院內(nèi),并侵入1號(hào)樓三單元~五單元附近的基礎(chǔ)內(nèi)。據(jù)該樓相關(guān)的設(shè)計(jì)人員介紹,在院中最低的位置處積水長達(dá)兩年之久。2014年,該樓三單元~五單元部分墻體陸續(xù)出現(xiàn)不同程度的裂縫,裂縫由地下室開始逐漸向上部發(fā)展,隨著時(shí)間的推移,2015年裂縫逐漸增多,并呈加重趨勢(shì)。
該樓裂縫多數(shù)呈斜向發(fā)展,主要集中在二單元~五單元縱墻墻體上,一單元和六單元少數(shù)墻體略有涉及。這些裂縫尤以三、四單元最為嚴(yán)重,其程度逐漸向兩邊減輕。按照現(xiàn)場(chǎng)記錄的裂縫形態(tài)、走向、位置等情況,可大致將其分為以下四種類型:縱墻(,,,軸)呈正八字發(fā)展的斜向裂縫;內(nèi)橫墻呈北高南低狀發(fā)展的斜向裂縫和內(nèi)墻個(gè)別門洞上角部的斜向裂縫;沿窗洞下角部開始發(fā)展的較短、不規(guī)則斜向裂縫。
此種裂縫多數(shù)存在于外縱墻窗洞下部,部分存在于內(nèi)縱墻墻體上。裂縫多集中在二單元~五單元墻體上,且以四單元軸~軸段為分界線呈正八字型分布,即位于軸東側(cè)的墻體裂縫呈西高東低狀發(fā)展,位于軸西側(cè)的墻體裂縫呈東高西低狀分布;裂縫程度由地下室向上逐漸減輕;這些裂縫尤以軸~軸段兩側(cè)的墻體最為嚴(yán)重,其程度逐漸向兩邊減輕,裂縫最大寬度約為18 mm。
此種裂縫主要集中在二單元~五單元內(nèi)橫墻上,大多數(shù)表現(xiàn)為北高南低狀斜向發(fā)展,個(gè)別裂縫呈南高北低狀發(fā)展,多數(shù)裂縫下寬上窄,向上逐漸收斂。裂縫最大寬度約為0.8 mm。
此種裂縫主要集中在二至五單元內(nèi)墻門洞上角部的墻體上,裂縫由洞口上角部先水平后向上發(fā)展,呈下寬上窄逐漸收斂狀。這類裂縫長度較短、寬度較小,最大寬度約為0.6 mm。
此種裂縫主要存在于該樓各單元一層以上的部分窗洞下角部,裂縫由窗洞下角部開始發(fā)展,表現(xiàn)為不規(guī)則開裂,該類裂縫程度相對(duì)較為輕微、長度較短,呈上寬下窄、逐漸收斂狀,裂縫最大寬度約為0.1 mm。
現(xiàn)場(chǎng)采用全站儀對(duì)該樓主體進(jìn)行了傾斜觀測(cè),對(duì)具備觀測(cè)條件的建筑物三個(gè)角部設(shè)置了觀測(cè)點(diǎn):1號(hào)觀測(cè)點(diǎn)—32/E;2號(hào)觀測(cè)點(diǎn)—32/A;3號(hào)觀測(cè)點(diǎn)—1/A。1號(hào)樓各測(cè)點(diǎn)觀測(cè)結(jié)果見表1。
表1 傾斜測(cè)量結(jié)果表
由表1所示的測(cè)量結(jié)果可知,該樓所測(cè)角點(diǎn)的傾斜量均未超過相應(yīng)規(guī)范規(guī)定限值。
從表1測(cè)試結(jié)果以及圖2所示的高差示意圖可知,1號(hào)樓正(北)立面各測(cè)點(diǎn)的相對(duì)高差值最大處相差123 mm,且表現(xiàn)為中間低、東西兩側(cè)高的趨勢(shì);背(南)立面各測(cè)點(diǎn)的相對(duì)高差值最大處相差110 mm,亦為中間低、東西兩側(cè)高的趨勢(shì)。其兩側(cè)縱墻高差最低的區(qū)域都集中在軸~軸段內(nèi),即三、四單元之間的區(qū)域?yàn)樵摌悄壳白冃巫畲蟮牟课?。測(cè)試結(jié)果表明,該樓存在明顯的下沉變形情況,尤以三、四單元之間的區(qū)域最為嚴(yán)重。
此類裂縫主要表現(xiàn)為斜向裂縫,且一般發(fā)生在縱墻墻體上,多數(shù)裂縫通過窗洞口的兩個(gè)對(duì)角以及窗臺(tái)墻,裂縫大致成45°,向沉降較大的方向傾斜,并由下向上發(fā)展,而由于橫墻剛度較大,一般不會(huì)產(chǎn)生太大的相對(duì)變形,故橫墻存在這類裂縫情況較輕。該類裂縫多出現(xiàn)在底層墻體,向上逐漸減少,裂縫寬度下大上小。
據(jù)委托方相關(guān)工作人員反映,該樓自建成后,室外在長達(dá)四年時(shí)間內(nèi)未做平整、排水和硬化處理,且院中三、四單元附近地面的最低標(biāo)高為-4.5 m,相當(dāng)于在此處形成一個(gè)較大的集水坑,此位置長期處積水達(dá)兩年之久。由于上述原因,四年來院中的積水基本全部侵入該樓三單元~五單元附近的基礎(chǔ)內(nèi)。根據(jù)該樓的勘察報(bào)告,該樓場(chǎng)地內(nèi)地基為Ⅰ級(jí)非自重濕陷性黃土,這種類型的土一旦受水會(huì)產(chǎn)生濕陷,導(dǎo)致地基產(chǎn)生不均勻沉降,當(dāng)基礎(chǔ)無法承擔(dān)因沉降差而產(chǎn)生的變形時(shí),便會(huì)在磚砌墻體內(nèi)部產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力和剪應(yīng)力,當(dāng)砌體抗拉抗剪強(qiáng)度不足以抵抗變形導(dǎo)致的拉剪應(yīng)力時(shí),墻體便會(huì)產(chǎn)生裂縫[1-3]。
該類裂縫是由于墻體自身材料收縮所致,由于門洞口上方的混凝土過梁與磚砌體兩者材質(zhì)不同,對(duì)外界溫度、濕度的敏感程度不同,在環(huán)境變化時(shí),變形不同步,因而易在兩者交界處產(chǎn)生裂縫[4]。根據(jù)裂縫走向及寬度可以確定,該樓的地基基礎(chǔ)不均勻沉降也對(duì)此裂縫的出現(xiàn)和加寬產(chǎn)生了一定的作用。
本文通過工程實(shí)例,介紹了住宅樓裂縫檢測(cè)的一般過程,包括各類墻體裂縫統(tǒng)計(jì)、建筑傾斜測(cè)量、窗洞相對(duì)高差測(cè)量等?;诮y(tǒng)計(jì)的墻體裂縫,根據(jù)裂縫形態(tài)對(duì)各類墻體裂縫予以分類,闡述裂縫出現(xiàn)的原因,相關(guān)檢測(cè)方法可為類似工程的分析處理提供經(jīng)驗(yàn)參考。
參考文獻(xiàn):