住宅建筑工程裂缝原因分析

时间:2022-10-20 10:28:58

住宅建筑工程裂缝原因分析

摘要:裂缝是住宅建筑工程常见的质量通病之一,如不及时进行有效的处理,则会影响到住宅工程的整体质量。本文结合工程实例,阐述了住宅建筑工程施工质量检查工程及其施工影响,重点分析了工程项目裂缝产生的原因,并提出一些建议,以供类似工程借鉴。

关键词:住宅建筑;质量检查;施工影响;裂缝

中图分类号:[F287.8] 文献标识码:A 文章编号:

随着社会经济建设的发展以及人们物质生活的提高,框架住宅建筑工程数量日益增加,人们对住宅建筑工程的使用功能及质量安全的要求也越来越高。目前我国许多住宅建筑使用年限较长,加上工程存在施工质量低、混凝土强度低和设计不合理等情况,住宅建筑难免会出现开裂的现象,从而导致混凝土裂缝的产生。如果工程人员不进行有效的加固处理,不仅会影响到住宅建筑功能的发挥及周边建筑物的安全,而且也会给住宅居民的日常生活带来诸多的不便。因此,工程管理人员应分析好住宅建筑混凝土裂缝产生的原因,采取必要的质量控制措施,以确保住宅建筑工程的安全。

1 工程简介

某住宅楼为一栋底框结构住宅楼,底部框架两层(第一层现已随室外地坪垫高而回填),上部六层砌体,建筑面积为2150m2,该楼设计建造于1993年,该楼基础采用人工挖孔灌注桩,底部框架采用现浇混凝土浇筑,上部承重砌体采用小型砌块和混合砂浆砌筑,楼板为混凝土现浇板。该楼建成并入住至今已有15年的时间。根据住户反映,该楼一年前部分范围内的框支梁、框支柱、混凝土小砌块填充墙和上部承重墙出现较明显的裂缝,时值相邻单位新建办公楼正在进行基础施工阶段。

2 现场检测结果

首先对该楼裂缝开展情况进行现场检查,该楼的底框部分共有两层,第一层现已随室外地坪垫高而回填,无法进行检查,第二层主要作为堆放杂物的仓房使用。对该结构整体现状检查发现,底框的框支梁、框支柱和上部的承重砌体存在严重的裂缝。整体结构外立面裂缝分布如图1和图2所示。

图1 A轴墙体、梁和柱裂缝示意图

图2 ①轴墙体、梁和柱裂缝示意图

底框部分的裂缝主要出现于框支柱①-A、②-A、③-A、顶梁A-③-④、底梁A-③-④和①-A-B(此两道梁开挖检查)。框支柱的裂缝主要为沿柱周圈的水平向裂缝,裂缝数从4~8道不等,裂缝最大宽度达到0.7mm。框支梁裂缝均为斜向裂缝,裂缝下宽上窄,裂缝最大宽度为7.0mm。

底框部分的混凝土小砌块墙为填充墙,墙体裂缝为水平裂缝和斜裂缝两种,裂缝主要存在于①轴墙体和髿轴墙体的③~④轴范围内,裂缝最大宽度达到10mm。

上部承重墙体裂缝主要存在于第2~4层的A-②-④轴墙体和第2~3层的①-A-B轴墙体上,裂缝主要为斜向裂缝,由下部往上部发展,随着楼层的增高,裂缝宽度逐渐变细。

通常情况楼房裂缝可能出现问题的环节如图3所示,本工程为住宅楼,未改变使用功能,因此超荷载使用的可能性很小,依据原结构设计参数和“89”规范体系(该工程采用“89”规范体系设计)对该工程进行设计的复核计算,上部结构构件和地基基础承载力满足要求,因此也排除了出现设计失误的可能。从裂缝特征分析,该裂缝主要是由于①-A、②-A、③-A轴桩基出现下沉,带动与之相连的主体结构出现变形引起的。因此,找出桩基础发生沉降的原因,才能判定问题是出自施工质量、还是外界因素影响。

图3 可能导致该楼产生裂缝的环节

2.1 施工质量检查

根据现场情况,在地上一层随机选取6个框支柱和2个框支梁钻取直径为100mm的混凝土芯样,检测其强度,检测结果表明,芯样强度为7.0~11.5MPa,远低于设计强度18MPa和《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)中关于框支柱混凝土强度等级不应低于C30的要求。

对地上一层混凝土构件配筋情况进行检查,在14根受检的框支柱中,有8根框支柱所配主筋根数不足,其原设计主筋根数为8根,实际所配根数为4根,实测钢筋直径符合设计要求。

在11根受检框支梁中,有2根构件尺寸较设计偏小,原设计梁高度700mm,实测仅为650mm,且无任何设计变更资料。

从以上检测结果,可以看出该工程施工质量很差,且存在偷工减料现象。

根据本工程地基地质勘察报告和施工归档资料(基础隐蔽记录表),①-A桩为特殊桩,施工时发现桩端基岩不完整,采用1.2m厚水泥片石垫层处理;④-C桩同样为特殊桩,桩底打22根松木桩后采用2.3m厚水泥片石垫层处理,未发现沉降。从现状分析,①-A桩处理方式不妥,桩身没有全断面嵌入完整岩石中,从而导致出现明显附加沉降。

②-A桩、③-A桩为嵌岩桩,施工记录载明桩端岩石完整。根据本工程地基地质勘察报告描述,该建筑场地地处岩溶谷地边缘,位置离附近的大型地下河出口很近,地基土体易受地下水活动的影响,地基各土层特性具有差异性,厚度和分布又不均,地质情况比较复杂。根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)要求,嵌岩灌注桩桩端以下三倍桩径范围内应无软弱夹层、断裂破碎带或洞穴分布,该两根桩之所以出现沉降,说明桩端持力层范围内可能存在某种不良地质现象(软弱夹层、断裂破碎带、洞穴分布或溶沟溶槽发育等),桩身没有全断面嵌入完整岩石中,同时桩体自身很可能存在施工质量问题,出现了与①-A桩同样的明显附加沉降。

2.2 相邻办公楼施工影响

本工程与相邻办公楼位置关系如图4所示,根据该住宅楼结构施工图,①-A~④-A桩桩底标高位于-7.9~-6.1m,根据相邻办公楼竣工验收备案表和结构施工图,办公楼基础底面标高为-3.7~-5.1m,办公楼基础底标高高于①-A~④-A桩底标高,从住宅楼采用的嵌岩灌注桩基础形式推断,相邻办公楼基础施工不会造成本工程的桩基产生明显附加沉降,但在桩端岩层持力层范围内存在某种不良地质现象(软弱夹层、断裂破碎带、洞穴分布或溶沟溶槽发育等)的情况下,降水对地基可能造成扰动,诱发沉降。

图4 本工程与相邻办公室楼位置关系

3 本工程开裂原因分析

1)施工质量差,混凝土强度太低,部分构件配筋和截面尺寸少于设计要求,不能满足承载力要求,即便无沉降产生,在荷载作用下,框支梁也可能会出现裂缝。

2)该场地地质情况复杂,①-A桩处理方式不妥,桩身没有全断面嵌入完整岩石中,从而导致该桩出现明显附加沉降。②-A桩、③-A桩为嵌岩桩,桩端持力层范围内可能存在某种不良地质现象(软弱夹层、断裂破碎带、洞穴分布或溶沟溶槽发育等),桩身没有全断面嵌入完整岩石中,同时桩体自身很可能存在施工质量问题,出现了与①-A桩同样的明显附加沉降。

3)从本工程采用的嵌岩灌注桩基础形式推断,相邻办公楼基础施工不会造成本工程的桩基产生明显附加沉降,但在桩端岩层持力层范围内存在某种不良地质现象(软弱夹层、断裂破碎带、洞穴分布或溶沟溶槽发育等)的情况下,降水对地基可能造成扰动,诱发沉降。

4 结语

通过探讨住宅建筑工程裂缝产生的原因,笔者给出了一下几点建议:①本住宅建筑工程存在较好地安全隐患,为防止重大安全事故的发生,建议住宅居民应马上搬离;②本工程需要对基础结构及底部框架结构进行全面的加固处理,施工单位应结合工程的特点,做好全面的技术分析工作,并对住宅建筑进行综合评测,以确定是拆除重建还是加固处理。

参考文献

[1] 白家猛.房屋建筑混凝土裂缝成因分析与处理[J].中国新技术新产品.2011年第22期

[2] 赵博.房屋建筑工程中常见裂缝原因与控制措施探析[J].现代装饰(理论).2012年第12期

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