房屋建筑安全鑒定中對(duì)裂縫現(xiàn)象的控制分析

張澤涵

（安徽省建設(shè)工程測(cè)試研究院有限責(zé)任公司， 安徽 合肥 230000）

由于房屋結(jié)構(gòu)的安全與居民的生命財(cái)產(chǎn)安全有著直接關(guān)系， 因此妥善管理房屋安全的工作非常重要，房屋結(jié)構(gòu)的安全性評(píng)價(jià)可以客觀地評(píng)價(jià)整個(gè)房子的質(zhì)量。 所謂建筑安全評(píng)估， 具體指的是對(duì)房屋的完整性檢查， 以及其使用是否危害安全。 住房安全可以直接反映建設(shè)工程的質(zhì)量， 直接或間接的關(guān)系到人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。 因此， 在施工過程中建設(shè)企業(yè)單位需要做好質(zhì)保的工作， 相關(guān)房屋質(zhì)量監(jiān)管部門也要做好有關(guān)房屋安全評(píng)估的監(jiān)督工作， 為居住者提供更安全、更舒適的居住環(huán)境。 因此， 房屋建筑的安全鑒定工作十分重要。

定期進(jìn)行房屋建筑的安全評(píng)估工作， 為家居修繕維護(hù)提供建議， 及時(shí)發(fā)現(xiàn)和分析房屋老舊的結(jié)構(gòu)部位， 并根據(jù)鑒定的實(shí)際情況對(duì)房屋進(jìn)行維修或結(jié)構(gòu)更換工作， 以此確保房屋的安全實(shí)用性， 延長(zhǎng)房屋建筑的使用壽命， 從而確保房屋內(nèi)居住者的安全。 對(duì)于一些老房子來說， 鑒定其安全性非常重要。 如果發(fā)現(xiàn)問題或隱患， 要根據(jù)房屋結(jié)構(gòu)和實(shí)際情況， 采取相應(yīng)的解決方案， 并制定合理、 有效的維護(hù)措施。 一旦遇到自然災(zāi)難例如發(fā)生地震、 臺(tái)風(fēng)等， 相關(guān)部門需要及時(shí)評(píng)估房屋的安全性， 另外， 火災(zāi)的安全隱患也對(duì)房屋建筑的安全質(zhì)量也有一定的影響。 因此， 在發(fā)生家庭火災(zāi)時(shí)， 還需要鑒定家庭結(jié)構(gòu)的安全性。 因此， 只有全面把握房屋安全鑒定的要點(diǎn)， 合理的利用房屋鑒定技術(shù)和設(shè)備， 才能提高房屋質(zhì)量， 保障住戶的生活質(zhì)量及保護(hù)居民的財(cái)產(chǎn)安全

1 房屋安全鑒定的基本方法

建筑安全評(píng)估鑒定是從可靠性和準(zhǔn)確性兩方面識(shí)別建筑可靠性的合法有效手段。 房屋安全評(píng)估鑒定的手段包括直接經(jīng)驗(yàn)法、 實(shí)用鑒定評(píng)估法和概率法。 目前， 在我國(guó)采用的方法主要是傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)法， 概率法的使用并不廣泛

1.1 直接經(jīng)驗(yàn)法

房屋鑒定的直接經(jīng)驗(yàn)法是根據(jù)從業(yè)人員日積月累的經(jīng)驗(yàn)， 并參考房屋建設(shè)工期、 原圖紙、 建筑物外觀表現(xiàn)等已知情況， 對(duì)房屋的各個(gè)組成部分進(jìn)行比較檢查。 利用相關(guān)專業(yè)的技術(shù)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)， 去確定和評(píng)判一個(gè)房屋建筑的安全等級(jí)。 這種方法的優(yōu)點(diǎn)是操作手段方便快捷， 缺點(diǎn)是缺乏最先進(jìn)的檢測(cè)基礎(chǔ)， 科學(xué)性和規(guī)范性不高， 其鑒定評(píng)估結(jié)果受一定程度的主觀性和隨機(jī)性影響。

1.2 實(shí)用鑒定評(píng)估法

實(shí)用鑒定評(píng)估法是在鑒定評(píng)估人員對(duì)房屋進(jìn)行綜合分析的基礎(chǔ)上， 通過明確的測(cè)試項(xiàng)目和評(píng)估方法描述測(cè)試結(jié)果， 明確房屋建筑損壞的原因和程度的評(píng)估方法。 該方法最大的特點(diǎn)是通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地儀器設(shè)備對(duì)房屋進(jìn)行測(cè)試， 并對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)和試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)， 得到準(zhǔn)確的鑒定評(píng)估結(jié)果。 這種檢測(cè)方法具備一定的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。 完成此房屋鑒定方法的過程需要以下步驟: 1) 考察建筑工期和建筑圖紙平面圖的實(shí)際情況， 并多方面考察房屋建筑的地質(zhì)環(huán)境；2) 檢查基礎(chǔ)、 樁基、 地下水位、 建筑材料等建筑物各部分的結(jié)構(gòu)和組成； 3) 通過對(duì)房屋結(jié)構(gòu)的外觀裂縫、 建筑材料、 抗震性能等方面的鑒定， 并通過相關(guān)的試驗(yàn)方法， 對(duì)建筑構(gòu)件材料進(jìn)行試驗(yàn)確認(rèn)。

1.3 概率法

概率法是一種不常見的測(cè)量建筑結(jié)構(gòu)失效概率和估計(jì)結(jié)構(gòu)可靠性的方法， 主要基于結(jié)構(gòu)的可靠性理論。 它是利用數(shù)學(xué)中的概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)的知識(shí)， 采用非定值統(tǒng)計(jì)規(guī)律來分析房屋結(jié)構(gòu)的可靠性。 其方法是在結(jié)構(gòu)抗力與作用效力之間建立一定的數(shù)量關(guān)系，只要根據(jù)計(jì)算方法得出結(jié)構(gòu)的失效概率， 就可以看出房屋的可靠性。 失效概率的方法一般是在大量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行計(jì)算的， 但是在鑒定過程中缺乏對(duì)建筑事故鑒定的數(shù)據(jù)收集， 因此概率法的房屋鑒定方法在實(shí)踐過程中需要進(jìn)一步的改善。

2 房屋建筑安全鑒定中常見的裂縫現(xiàn)象分析

2.1 房屋建筑受彎構(gòu)件裂縫分析

在房屋結(jié)構(gòu)施工中， 其在受力作用下的受彎構(gòu)件是混凝土梁和板， 主要產(chǎn)生以下的裂縫表現(xiàn): 一種是豎向裂縫， 主要是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生的彎矩引發(fā)的，經(jīng)常出現(xiàn)在梁板結(jié)構(gòu)中的底部。 房屋裂縫一旦產(chǎn)生會(huì)出現(xiàn)不斷向梁板的側(cè)面擴(kuò)展的情況。 第二種是斜裂縫， 主要是因?yàn)榧袅蛷澗毓餐饔靡l(fā)的。 經(jīng)常出現(xiàn)在梁底的支座部位。 房屋裂縫主要是發(fā)生從構(gòu)件的下部開始， 并沿著結(jié)構(gòu)的45°的方向向跨中的上方不斷發(fā)展。 同時(shí)， 這種裂縫主要出現(xiàn)在主梁和次梁連接處， 主梁會(huì)受到次梁集中應(yīng)力的影響， 產(chǎn)生斜向裂縫。 此外， 如果房屋的基礎(chǔ)產(chǎn)生不均勻沉降， 斜裂縫也會(huì)出現(xiàn)在混凝土圈梁、 框架梁等結(jié)構(gòu)上， 裂縫的方向與基礎(chǔ)不均勻沉降的方向相一致。 第三種是沿鋼筋產(chǎn)生的裂縫。 這種裂縫在混凝土結(jié)構(gòu)中很常見， 主要是由于鋼筋的腐蝕和氧化鐵的膨脹引起的， 主要產(chǎn)生在梁下部的側(cè)面。

2.2 受壓構(gòu)件

在房屋建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的受壓構(gòu)件主要有磚墻、混凝土剪力墻和柱子。 在磚墻的房屋結(jié)構(gòu)中， “八”字形裂縫是最為常見的裂縫之一， 此裂縫主要發(fā)生在建筑物的橫墻和豎墻兩端。 產(chǎn)生裂縫的主要原因有兩個(gè)， 一是溫度變化引起的熱膨脹裂紋， 房屋頂板和砌體結(jié)構(gòu)都會(huì)在溫度的影響下變形， 當(dāng)前者的變形大于后者的變形時(shí)， 就會(huì)在房屋頂板產(chǎn)生一種力， 這種力可能會(huì)沿著頂板向兩端傳遞到墻體結(jié)構(gòu)， 對(duì)墻體施加很大的推應(yīng)力。 如果這個(gè)力出現(xiàn)大于砌體抗拉極限的情況， 房屋墻體結(jié)構(gòu)就會(huì)出現(xiàn)八字形裂縫。 另外一種裂縫可能是由地基不均勻沉降引起的， 如果基礎(chǔ)兩端沉降小而中心沉降大， 則墻底受力不均， 房屋結(jié)構(gòu)可能會(huì)有八字形狀的裂縫產(chǎn)生。 如果基礎(chǔ)沉降兩端大而中心小， 則房屋結(jié)構(gòu)可能會(huì)有倒八字形狀的裂縫產(chǎn)生。

另外， 在房屋的混凝土柱結(jié)構(gòu)中， 主要出現(xiàn)的裂縫現(xiàn)象多屬于水平裂縫， 這種裂縫主要出現(xiàn)在柱頭和柱基的位置， 大部分是由于地基沉降不均勻引起的。混凝土柱結(jié)構(gòu)中順著鋼筋的裂縫也是常見的裂縫之一， 原因可能是由于鋼筋的腐蝕和混凝土碳化過程引起的裂縫， 兩者相互作用導(dǎo)致鋼筋裂縫不斷擴(kuò)大。 混凝土柱結(jié)構(gòu)在施工時(shí)， 如果混凝土強(qiáng)度較低， 在施工完成后容易出現(xiàn)豎向裂縫。 最后， 對(duì)于剪力墻結(jié)構(gòu)，常出現(xiàn)收縮裂縫和伸縮裂縫。 前者主要是受到溫度變化產(chǎn)生的應(yīng)力造成的結(jié)果， 裂縫形狀主要表現(xiàn)為短且窄。 伸縮裂縫主要是由于混凝土快速澆筑造成的。

2.3 受拉構(gòu)件

如果軸向受拉構(gòu)件上的載荷較大， 則混凝土容易開裂。 裂縫的主要特征是沿結(jié)構(gòu)的正截面并垂直于鋼筋的拉力作用線。 此外， 混凝土板作為受拉構(gòu)件， 主要出現(xiàn)水平和豎直方向開裂的情況。 水平方向的裂縫主要出現(xiàn)在板底的支座處， 且裂縫主要表現(xiàn)為垂直于板跨的方向， 主要是因?yàn)榛炷临|(zhì)量差和超載引起的。 豎向裂縫主要常見于板的底部或表面， 這主要是因?yàn)榭招陌逯g的板縫灌注混凝土質(zhì)量差所引起的。

3 房屋裂縫成因分析

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)開裂的原因有很多， 對(duì)結(jié)構(gòu)的影響也大相徑庭。 只有明確結(jié)構(gòu)的應(yīng)力狀態(tài)和裂縫對(duì)結(jié)構(gòu)的影響， 才能對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行定性識(shí)別。 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的主要原因是結(jié)構(gòu)受到的應(yīng)力超過極限值或者結(jié)構(gòu)承載能力不足等。 這些原因造成的結(jié)構(gòu)損壞或者結(jié)構(gòu)本身強(qiáng)度不足的現(xiàn)象， 對(duì)結(jié)構(gòu)來說是十分危險(xiǎn)的， 需要對(duì)裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)一步分析。

結(jié)構(gòu)裂縫按受力特性和裂縫方式可分為兩類。 一種是結(jié)構(gòu)脆性破壞產(chǎn)生的裂縫， 另一種是塑性破壞產(chǎn)生的裂縫。 在沒有明顯的預(yù)兆的情況下突然產(chǎn)生的裂縫是脆性破壞的特點(diǎn)。 當(dāng)出現(xiàn)裂縫時(shí)， 會(huì)極大地影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度， 是房屋建筑結(jié)構(gòu)破壞的先兆。 這種性質(zhì)的裂紋包括構(gòu)件在受壓狀態(tài)下產(chǎn)生的裂縫 (包括中心受壓和偏心受壓等)、 結(jié)構(gòu)在受彎作用下產(chǎn)生的裂縫，及結(jié)構(gòu)斜截面部位的裂縫等。 由于脆性裂縫的不可預(yù)兆， 這種裂縫的一旦產(chǎn)生是十分危險(xiǎn)的。 因此， 應(yīng)采取相應(yīng)加固措施去處理這類裂縫。 塑性破壞產(chǎn)生的裂縫的特點(diǎn)是有明顯變形和裂紋跡象， 在裂縫繼續(xù)發(fā)展前可以采取措施及時(shí)修復(fù)， 風(fēng)險(xiǎn)比脆性破壞的產(chǎn)生的影響小。 這種裂縫是否會(huì)影響結(jié)構(gòu)的安全取決于裂縫產(chǎn)生的位置。 如果裂縫的長(zhǎng)度、 深度和延伸范圍不超過一定限值， 則可將此類裂縫視為允許出現(xiàn)的裂縫，在一般情況下不需要對(duì)其進(jìn)行加固。

3.1 地基不均勻沉降

如果建筑物的地基不平整或松軟， 地基很容易發(fā)生沉降。 地基沉降過程中， 可能會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)的部分沉降較小以及部分沉降較大的現(xiàn)象， 這樣的現(xiàn)象就會(huì)造成地基之間的相對(duì)位移和產(chǎn)生相關(guān)的附加拉力。 這樣的附加拉力作用在房屋結(jié)構(gòu)時(shí)， 如果它大于房屋的承載能力， 房屋就會(huì)開裂。 裂縫主要表現(xiàn)形式為斜裂縫， 并與地面形成一定的角度。 因此， 此類裂縫的發(fā)生不容忽視， 需要及時(shí)采取措施解決裂縫。

3.2 溫度變化

房屋溫度的變化也可能導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。 在溫暖的夏季， 溫度較高， 陽(yáng)光照射在房屋的表面， 因此房屋表面和內(nèi)部結(jié)構(gòu)溫度會(huì)升高。 然而， 在寒冷的冬天， 冬季的溫度較低， 會(huì)導(dǎo)致房屋的溫度降低。 尤其是在冬季較為寒冷的北方城市， 四季的氣溫變化明顯， 這樣會(huì)導(dǎo)致房屋結(jié)構(gòu)構(gòu)件的溫度產(chǎn)生一定溫度差異。

房屋建筑材料的熱脹冷縮的程度也會(huì)因?yàn)椴牧戏N類的差異有所變化。 例如， 普通磚塊和混凝土結(jié)構(gòu)的熱脹冷縮程度存在一定的區(qū)別， 這主要是由于兩者在溫度變化的的影響下膨脹系數(shù)收縮下前者的變化較小。 由于溫度的變化， 不同材質(zhì)的房屋會(huì)有不同程度的收縮， 而這種收縮會(huì)產(chǎn)生力。 如果這個(gè)力超過了房屋的支撐力， 它肯定會(huì)在建筑物中開裂， 并可能損壞建筑物， 對(duì)安全和質(zhì)量有一定的影響。 由于溫度變化形成的裂縫一般出現(xiàn)在房屋的墻體上， 如 “八” 字形裂縫 (見圖1)。 其中， “八” 字形裂縫主要出現(xiàn)在房屋屋頂?shù)呢Q墻結(jié)構(gòu)。 在夏季房屋建筑施工時(shí)， 在房屋屋面圈梁和挑梁的混凝土施工完成后， 豎向墻體沒有自由伸縮的空間而導(dǎo)致兩端出現(xiàn)裂縫。 墻體結(jié)構(gòu)在沒有保溫層的情況下， 在夏冬溫度差異變化后更容易開裂。

圖1 墻體裂縫

3.3 建筑材料與房屋設(shè)計(jì)

相應(yīng)的研究表明， 房屋建筑設(shè)計(jì)中選擇的建筑材料也在不同程度上影響著房屋建筑的質(zhì)量。 如果在建設(shè)過程中選擇輕質(zhì)磚， 房屋建筑可能會(huì)更容易開裂，造成這類現(xiàn)象主要的原因是優(yōu)質(zhì)磚與普通磚的膨脹系數(shù)不同。 混凝土結(jié)構(gòu)等凝膠材料具有含水量較大和容易縮水的屬性， 這類房屋建筑的材料的縮水能力超出了房子所能承受的收縮力， 房子就會(huì)出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象， 因此在房屋建設(shè)過程中應(yīng)該盡量少選擇這種建筑材料。 在房屋建筑的設(shè)計(jì)過程中， 如果存在不恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題， 可能導(dǎo)致房屋的結(jié)構(gòu)非常不合理， 在房屋使用過程中極有可能出現(xiàn)開裂。 這樣的設(shè)計(jì)不合理的現(xiàn)象主要表現(xiàn)為: 不合理的設(shè)計(jì)圖紙、 忽視結(jié)構(gòu)可能產(chǎn)生裂縫的因素、 施工材料及材料質(zhì)量等現(xiàn)象。

4 裂縫控制措施

4.1 裂縫處理措施

在房屋安全維護(hù)中房屋裂縫的處理有很多方法，需要根據(jù)產(chǎn)生裂縫的具體原因選擇相應(yīng)的處理措施。房屋裂縫維護(hù)方法主要有加強(qiáng)環(huán)梁處理法、 加鋼拉桿加固法、 外部加固法、 灌漿加固法等。

灌漿加固方法適用于房屋裂縫很少或很細(xì)的情況， 主要措施為將灌漿水泥倒入房屋產(chǎn)生的裂縫中進(jìn)行相應(yīng)的安全處理， 這種處理措施的加固墻體會(huì)更加穩(wěn)固。 但是， 如果房屋裂縫大于5mm， 則應(yīng)該使用水泥砂漿對(duì)裂縫進(jìn)行澆筑處理， 因此應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇相應(yīng)的澆筑材料。 加強(qiáng)環(huán)梁處理方法: 主要用于裂縫比較嚴(yán)重的墻體， 將鋼筋混凝土環(huán)梁加固在房屋建筑的側(cè)面， 來增大整個(gè)建筑的的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。 加鋼拉桿加固法: 主要適用于裂縫較大的情況。 不均勻的地基沉降和溫度變化導(dǎo)致房屋出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象， 此類裂縫可用通過鋼拉桿進(jìn)行加固處理。 外部加固的處理方法: 主要用于房屋裂縫較多時(shí)。 此類處理方式是先將開裂墻體表面的粉刷層去除， 然后在出現(xiàn)的裂縫上覆蓋鋼網(wǎng)， 然后用螺栓將鋼網(wǎng)固定在墻體的裂縫上， 并用楔子或螺栓將鋼網(wǎng)放置成梅花狀， 這類處理方式更有利于房屋裂縫的加固。

4.2 具體原因引起的裂縫維護(hù)處理方式

地基不均勻沉降產(chǎn)生的裂縫: 地基不均勻沉降導(dǎo)致易開裂的建筑結(jié)構(gòu)之間發(fā)生一定的位移。 因此在建筑施工時(shí)， 應(yīng)該嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工， 并保證所用建筑材料的質(zhì)量， 防止此類變形的產(chǎn)生。 在施工完成后， 要對(duì)地基進(jìn)行嚴(yán)格的檢查， 及時(shí)發(fā)現(xiàn)地基存在的薄弱環(huán)節(jié)， 加大結(jié)構(gòu)對(duì)不利因素的承壓能力。 溫度變化引起的裂縫: 溫度變化引起建筑材料膨脹變形， 引起裂縫。 因此， 為防止此類裂縫的發(fā)生， 需要在施工時(shí)在房屋表面鋪設(shè)保溫層結(jié)構(gòu)， 并按具體規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)預(yù)留相應(yīng)的伸縮縫， 防止因材料受熱膨脹和收縮產(chǎn)生的裂縫。 因設(shè)計(jì)不合理和不合適的建筑材料產(chǎn)生的裂縫: 對(duì)建筑構(gòu)件材料進(jìn)行嚴(yán)格篩選， 應(yīng)選擇對(duì)溫度變化不敏感的材料， 如果材料選擇錯(cuò)誤也可能會(huì)造成墻體出現(xiàn)斜裂縫， 因此要減少這類材料的使用。除此之外， 由于輕質(zhì)磚本身質(zhì)量差容易導(dǎo)致裂縫， 因此也要盡量少使用這類材料。 在房屋的設(shè)計(jì)中， 要考慮周圍的土質(zhì)環(huán)境， 在合適的部位設(shè)計(jì)變形縫， 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)， 合理布置墻體和門窗結(jié)構(gòu)， 從設(shè)計(jì)上避免結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。

5 結(jié)語(yǔ)

房屋裂縫的產(chǎn)生影響建筑物的使用性和安全性，威脅居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。 通過對(duì)建筑物的安全性鑒定評(píng)估， 分析建筑物出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象和具體原因， 合理的修復(fù)和處理， 可以提高建筑物結(jié)構(gòu)的可靠性。

綜上所述， 建筑開裂問題是建筑施工安全鑒定評(píng)估中存在的普遍問題， 不僅影響建筑的整體美觀， 而且對(duì)居住者構(gòu)成極大的安全隱患。 通過本文的研究分析， 明確了裂縫產(chǎn)生原因和控制措施， 可以降低房屋出現(xiàn)裂縫的可能性， 減少對(duì)房屋安全的影響。