山西农村房屋常见病害及改造方法研究

李 伟 伟

(山西省建筑科学研究院有限公司，山西 太原 030001)

0 引言

2020年作为我国脱贫攻坚收官之年，农村住房安全保障工作作为“两不愁三保障”脱贫工作中的重中之重，当前已到了最为关键的时刻，而农村房屋普遍具有缺乏正规的设计及施工、大都为自建的特点，结构本身或多或少存在一定的构造缺失。本文通过对山西农村房屋现状基本情况进行调查，着重对受到较为常见病害的房屋以结构形式的不同进行归类整理，并按主体结构施工顺序(即地基基础→上部承重结构→屋盖系统)分别研究农房改造方法，以期对农村住房安全保障工作起到一定的帮助或参考。

1 我省农村房屋概况

山西是内陆省份，位于黄河中游东岸，华北平原西面的黄土高原上。省境四周山环水绕，与邻省(区)的自然境界分明。东依太行山，西、南依吕梁山、黄河，北依古长城，与河北、河南、陕西、内蒙古等省区为界。全境总面积15.6万km2，占全国总面积的1.6%。疆域轮廓呈东北斜向西南的平行四边形，南北间距较长，纵长约682 km：最南端在芮城县南张村南，北纬34°34′；最北端在天镇县远头村北，北纬40°44′。东西间距较短，宽约385 km：最东端在广灵县南坑村东，东经114°33′；最西端在永济市长旺村西，东经110°14′。

我省农村房屋结构形式主要为窑洞和混合结构：

1)窑洞——主要为土窑(在冲沟的崖壁或在平地向下挖出的地坑壁面上开挖成的供人居住的洞穴，是生土建筑的一种)、石窑和砖窑，其外貌分别如图1～图3所示。

2)混合结构——主要为土木结构、砖木结构以及砌体结构，各结构形式房屋外貌分别如图4～图6所示。

2 农村房屋常见病害

2.1 土窑常见病害

我省农村土窑常见病害主要有：1)崖面崩塌、流水冲蚀、剥落；2)窑体裂缝；3)窑壁剥落、轻微坍塌；4)窑洞拱体变形；5)窑体崩塌、冒顶；6)窑体泛潮、窑顶潮湿渗漏；7)窑腿歪闪等，部分病害类型典型图如图7～图12所示。

2.2 石窑常见病害

我省农村石窑常见病害主要有以下几种类型：1)窑腿歪闪；2)窑体承载不足，环向或拱顶竖向开裂；3)石窑砌筑松动，整体性较差；4)窑顶渗漏等，部分病害类型如图13～图15所示。

2.3 砖窑常见病害

农村砖窑常见病害主要为：1)窑顶渗漏明显；2)窑顶环向或拱顶竖向开裂；3)窑腿歪闪；4)窑体砖、砂浆酥碱等，部分病害类型如图16～图18所示。

2.4 土木房屋常见病害

我省农村土木房屋常见病害主要有：1)后墙歪闪——即后墙与纵墙交界处开裂明显，后墙墙根处土体酥碱、剥蚀明显；2)土坯山墙、后墙松动、剥落；3)屋顶渗漏；4)木檩、椽等屋盖木构件开裂、腐朽、变形；5)硬山搁檩(梁)，木檩(梁)下墙体开裂；6)地基不均匀沉降，墙体斜向开裂；7)马头墙开裂、变形等；部分病害类型如图19～图24所示。

2.5 砖木房屋常见病害

农村砖木房屋普遍建造年代不长，整体质量较为良好，但仍有部分房屋存在一定危险性，其常见病害主要有：1)纵横墙交界处开裂明显；2)砌筑砖、砂浆酥碱；3)屋顶渗漏；4)硬山搁檩，木檩下砖墙体开裂；5)地基不均匀沉降，墙体斜向开裂等；部分病害类型如图25～图27所示。

2.6 砌体结构房屋常见病害

我省农村砌体结构房屋大都为近些年新建，其整体质量良好，除少数房屋存在因地基不均匀沉降而造成的墙体开裂明显以及房屋屋顶局部渗漏外，其余并未见明显病害。

3 农村房屋改造方法

由于不同结构形式的农村房屋常见病害或多或少存在相似之处，故本文所介绍农村房屋改造方法的研究不再以房屋结构形式的不同进行划分，而按房屋主体结构从下至上(即地基基础→上部承重结构→屋盖系统)的顺序，依据结构各部分受到的常见病害来对应介绍改造方法。

3.1 地基基础改造方法

通过前期我省农房调研工作可知，由于农村施工技术力量相对薄弱，水平一般，农房改造基本不涉及地基基础改造，一般遇到地基不均匀沉降问题，大都选择拆除重建措施；因此本文仅介绍三种最为常见的地基基础改造方法，以供参考。

3.1.1地基挤密法

1)改造目的：通过挤密提高地基承载力，减小地基基础不均匀沉降及对上部结构造成的破坏。

2)方法与技术途径：小直径生石灰桩加固法是适用于软弱土地基、湿陷性黄土地基改造的好办法。农村房屋一般可采用洛阳铲成孔。其主要机理是通过生石灰的吸水膨胀，使周土压缩、固结脱水，从而实现对软弱地基的改造，尤其适合于对湿陷性黄土地基的挤密改造，改造示意图如图28，图29所示。

3.1.2地基注浆法

1)改造目的：通过压力注浆，使地基土部分固化，土体强度提高，减小或消除由于地基基础不均匀沉降对上部结构造成的破坏。

2)方法与技术途径：将水泥浆或其他化学浆液通过导管注入松散土层、裂隙或空洞中，浆液凝结后对地基起到固化、增强作用，改造示意图如图30所示。

3.1.3扩大基底面积法

1)改造目的：扩大基础底面积，降低基底反力，提高基础承载力与整体性，减小不均匀沉降及其对上部结构造成的破坏。2)方法与技术途径：将原基础分段或部分挖开，在原基础外浇筑混凝土形成基础外套，或用石块砌筑形成石翻外套，以扩大基底面积，提高基础承载力与整体性。此法一般适用于砖石条基。改造示意图如图31a)，图31b)所示。

3.2 上部承重结构改造方法

根据前期农村现场调研，针对受到常见病害影响的农房现状，房屋上部承重结构改造方法主要有以下几点。

3.2.1配筋砂浆带改造法

1)改造目的：修复墙体连接部位裂缝，增强墙体连接部位强度与刚度，提高房屋整体性与抗倒塌能力。

2)方法与技术途径：在纵横墙连接部位或房屋四角设置竖向配筋砂浆带，在墙根、墙顶或洞口过梁位置处设置水平配筋砂浆带，水平与竖向砂浆带对房屋形成空间“整体捆绑”式改造。

3)适用范围：土坯墙、夯土墙、砖墙，部分改造示意图如图32～图34所示。

3.2.2增设扶壁柱

1)改造目的：防止窑腿、窑脸或墙体等部位因歪闪而倒塌，进而影响房屋整体，间接提高房屋抗倒塌能力。2)方法与技术途径：在房屋整体墙体或窑腿、窑脸等歪闪方向增设扶壁柱，当整堵墙歪闪时，一般宜设置不少于3道扶壁柱。3)适用范围：适用于各种结构类型墙体歪闪、变形等的改造，部分改造示意如图35,图36所示。

3.2.3砖内衬改造法

1)改造目的：当土窑洞存在整体安全隐患时，可采用砖衬券进行整体改造。2)方法与技术途径：砖衬券改造是在窑洞内部用砖砌券拱形成拱券承重结构，从而加强窑体内部的支撑作用，砖衬券改造时应同时对窑脸进行接口处理。3)适用范围：土窑洞，部分改造示意图如图37所示。

3.2.4钢筋混凝土面层改造法

1)改造目的：当砖(石)窑洞存在整体安全隐患时，可采用钢筋混凝土面层改造法进行整体改造。

2)方法与技术途径：先在窑洞内部绑扎钢筋网，再喷射混凝土面层。

3)适用范围：主要适用于砖窑洞、石窑洞，土窑洞亦可采用，部分改造示意图如图38所示。

此外，关于农房上部结构病害改造方法还有后墙、山墙砖包砌法(此方法针对承重土墙)；型钢改造墙体法(此法适用于对砖墙、石墙、土墙的整体改造)；局部墙体拆除重砌法；水泥砂浆面层改造法；墙体裂缝修复及局部构件改造处理等方法。

3.3 屋盖系统改造方法

由于农村房屋屋盖系统大都为木结构，因此本文主要针对木屋盖改造方法进行介绍，具体情况如下：

1)当木搁栅端头开裂损坏，可加钢箍绑扎，见图39。

2)当搁栅跨中挠度变形过大或承载力不足时，可在两根搁栅之间增加一根搁栅(木搁栅或型钢搁栅)，以减小原有搁栅的荷载，增加楼板的刚度(见图40)。也可在搁栅的跨中底部增设一根木梁，以减小搁栅的跨度并增加楼板的刚度。

3)当木梁在墙上的支承长度不足、且无可靠锚固措施时，可采用附木柱、扶壁砖柱或沿墙加托木、加夹板接长支座等方法进行改造处理。

4)当木楼盖中木结构构件存在弯曲、腐朽、干缩裂缝、端部破损松动、滑移等受损情况以及刚度或承载力不足，不满足设计要求需进行改造时，可参照DBJ04/T 378—2019农村危险房屋改造加固技术标准木结构相关章节的有关规定实施。

5)当采用钢丝网或外加配筋砂浆带改造墙体时，应将钢丝网或配筋砂浆带中的铁丝(或钢筋)与木梁的两端拉结牢固。

6)当木屋盖木梁、檩、椽等构件腐朽、虫蛀或变形、开裂严重时，则考虑将其替换为宜。

7)针对农村各结构类型房屋屋顶渗漏的普遍现象，则建议在改造过程修复屋盖防水功能且应注意日常维护、保养。

4 结语

2020年，我国农房改造工作进入收尾阶段，面临着时间紧、任务重的困境，衷心希望能通过本文给基层农村房屋改造工作提供一些实用的技术支持，并为我国早日完成农村房屋改造工作，从而为打赢脱贫攻坚战提供帮助。