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論膨脹土上的農村建筑

時間:2010-04-05 21:50來源:未知 作者:admin

    在走訪了廣西南寧市周邊膨脹土較為發育的村莊時,發現許多村民居住的樓房不同程度地出現墻體開裂現象,個別村莊有將近50%的房屋出現裂縫。開裂后的建筑物雖然可以繼續使用,但是長長的裂縫讓人觸目心驚,嚴重影響了住戶的生命財產安全。 
  為了解決長期困擾村民的擔憂問題,減少因房屋開裂造成的損失,現就引起該地區樓房墻體開裂的現象作一簡單分析。 
   
  一、裂縫的基本現狀 
  出現裂縫的房屋有1~5層不同高度,既包括上世紀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斜裂縫,形狀為倒“八”形; 
  3 頂層窗洞口中間部位出現垂直裂縫; 
  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 
  該地區建筑出現裂縫的原因是多方面因素共同作用的結果,總體上可以從受膨脹土地基影響和工程措施不當這兩方面來歸類分析。 
  (一)膨脹土地基影響 
  根據有關資料統計顯示,南寧地區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,黏粒含量很高,粒徑<0.002mm的膠體顆粒含量>25%,塑性指數IP在17~32之間,自由膨脹率超過40%。因此該地區的膨脹土具有非常明顯的濕脹干縮效應。由于上部作用荷載不同,使得地基土體在強烈的脹縮循環過程中受到不同程度的限制,導致基礎產生不均勻沉降,從而使得上部輕型結構中產生超出墻體承載能力的附加拉力和剪力,墻體便出現裂縫。 
  南寧地處亞熱帶,北回歸線以南,屬亞熱帶季風氣候,其中夏季高溫持續時間長,雨量充沛,年平均降雨量達1300毫米。在這炎熱多雨的氣候環境下,干濕循環交替頻繁,一定程度上加速了當地建筑墻體開裂情況的發生。 
  (二)工程措施不當 
  該地區農村房屋出現大范圍的墻體開裂現象除了跟膨脹土地基密切相關外,跟房屋的建筑造型、房屋選址和施工質量等也有很大關系。 
  1 建筑造型影響 
  該地區農村的居民房樓房普遍不高,大多呈“η”形和“一”字形分布。出現裂縫的房子大部分長寬比>5,少數縱向長度超過30米。在膨脹土發育的地區,形狀不規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生裂縫。 
  2 房屋選址影響 
  在出現裂縫的房屋中有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,每當下雨雨水全都滲入地下,膨脹土地基充分吸水膨脹;當雨后氣溫升高,水分逐漸散失,地基失水收縮形成了膨脹收縮過程,長年累月的重復干濕循環就造成房屋開裂。而修建在場地比較平緩的房子,排水比較順暢,除少數因縱向長度過長的房屋出現裂縫外,大多都保持完好。
  3 施工質量影響 
  該地區農村的居住房主要以自建房為主,屬于三無產品:即無圖紙設計、無資質施工、無地質勘探。施工過程中計量不準、隨意性較大,尤其是基礎部分幾乎不設地基圈梁,埋深、尺寸全憑經驗。“三無產品”當然也是“無保障”產品,當地基產生不均勻沉降時,很容易就會出現基礎抵抗地基變形能力不足,從而導致上部墻體開裂。 
   
  三、裂縫的預防措施 
  墻體由于本身的特點,一旦出現了裂縫,處理起來比較困難。有的即便進行了加固,也不能完全恢復其本來面貌。因此,對墻體的開裂問題應著眼于預防,把災害消滅在發生之前。


 

  (責任編輯:瑋鋒)

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