徐昭欣
(珠海市建设工程质量监测站,广东珠海 519000)
我国大多的房屋建筑项目在建设完毕以后短时间之内都不会进行改造与重构,这也导致了房屋在使用的过程中可能会产生一些潜在风险与显性问题,基于房屋安全关系到人民的生命财产安全,所以房屋的安全管理以及结构安全鉴定工作不可忽视。鉴于我国早期许多的房屋建筑都使用了砌体结构,本文则主要以该结构的裂缝安全性鉴定为对象展开相关研究与分析。
房屋鉴定工作是指,相关工作人员对建筑物今后使用过程中的可靠程度所展开的一系列评测、评价活动。该项工作主要分为两大类:①安全性鉴定;②使用性鉴定。而房屋带裂缝砌体结构的综合安全性鉴定,则属于第一类,其中需要评定的内容有:①调研、分析、评定房屋的结构承载力与抗震性。②严查、检测、分析房屋结构的整体稳固性。该项评定活动适用于以下两个场景:①国家房屋安全性统一检查作业中。②在使用性鉴定中发现安全问题等[1]。
砌体结构是一种混合型的房屋建筑结构,该建筑物的竖向承重主要由砖或砌块砌筑来支撑,构造柱、横向承重筑件大多使用钢筋混凝土结构,所以该种结构形式也是由多数的砖墙承重结构与小部分的钢筋混凝土结构所组成的。基于其建材性质问题,很容易受到人为及自然因素的影响而出现裂缝。同时,我国的老旧小区改造工程起步较晚,部分老旧房屋存在私自开墙打洞、屋面和外墙未设置保温层的情况,所以砌体结构发生墙体裂缝也是普遍现象,应加大对其的评测。
在实际工作的过程中,经常会碰到该鉴定建筑物相关有效设计资料丢失的情况,因此,就需要工作人员开展综合性的安全鉴定,避免其在后期使用的过程中出现隐性安全风险。在鉴定工作开展以前,首先要明确好砌体结构鉴定程序,以保证后期工作的顺利开展。具体砌体结构鉴定程序如图1 所示。依照图1 中的内容,可以将检查流程中的关键节点,提取为以下4 部分:①初步调查环节,其奠定了后期鉴定工作的质量,此环节工作人员如果没有相关图纸资料,则要查询建筑物的历史记录,并加大对房屋现场的考察,填写初步的调查表格,并整理出调查、检验、试验计划大纲。②详细调查环节,其中包括房屋的结构体系与使用条件的勘察与核实;地基基础(包含桩基础的检测与调研);房屋材料性能检测分析;承重结构检查;易受结构位移、变形影响的管道系统检测、结构抗震等,所有影响房屋砌体结构安全性的要素。③安全性鉴定评级。④可靠性鉴定评级[2]。
图1 带裂缝砌体结构综合安全性鉴定程序
当前应用于房屋砌体结构裂缝检测的方法主要有以下3 种。
(1)传统鉴定法。传统鉴定方法的鉴定过程需要利用鉴定人员的专业知识来对当前建筑的安全性情况进行目测与调查,其中工作人员也会结合既有的工程经验来判定。从鉴定程序的角度而言,没有那么烦琐且鉴定的方法相对简单,不仅能够缩短鉴定时长,还具有较强的经济性优势。在部分房屋鉴定项目中仍被广泛应用,此种鉴定方法大多不使用检测设备与仪器,因此也导致了部分鉴定结果的主观意愿较大,不具备客观性。
(2)实用鉴定法。该种方法是在传统鉴定法之上发展起来的,其中会应用到数理统计理论,即在鉴定的过程中引入先进的检测设备以及信息化软件,对所收集到的信息进行精准评定与计算。该种方法的作业质量取决于工作人员所使用的检测技术与数据处理方式,虽然能够提高结果的精准性,但也存在资金成本投入过高,验算时间过长的缺陷,因此在部分鉴定项目中使用,还具备较强的局限性,仅适用于一些重点鉴定项目作业之中。
(3)概率鉴定法。此种方法,沿用了实用鉴定法之中的数理统计理论,为能够提高作业效率,又在其中引入了概率论。通过非定值统计的方式来对房屋砌体结构的可靠度进行规律性评测,虽然当前概念法的理论性应用成果已经趋于成熟,但在实际检定的过程中,使用该种方法与现实之间仍有着较大的差距。因为,我国幅员辽阔每次鉴定的房屋所处位置不同,其安全风险也存在一定的不确定性,因此也会造成结构材料、计算模式、工作状态之间产生差异化。
基于上述3 种鉴定方法的各自特点,当前我国在对房屋砌体结构裂缝进行鉴定时多采用传统经验法与实用鉴定法相结合的方式开展[3]。
2.3.1 构件安全评级
房屋构件质量是影响房屋砌体结构出现裂缝的关键,因此在子单元的评级过程中,构件的安全评测工作不可忽视。其主要的评级内容有:①构件承载能力。②构件构造情况。③不适于承载的位移。④裂缝或者其他损伤。
首先,在进行构件承载能力分析时需要参照我国现行的相关设计规范;所选用的计算模型需要符合建筑的实际受力与构造情况;并要确定荷载组合、组合值系数、分项系数等;做好材料强度评测;利用实测值确定结构或构件的几何参数。
其次,对构件构造情况进行评测时,需要依照我国现行的相关连接及构造评定砌体结构构件安全性等级标准开展,其中构造缺陷以及构件支承程度的检查与评定也要纳入其中,并且还要明确好构件的类型,如:无筋砌体、特殊梁构件等。
再次,在进行构件不适于承载位移的评定时,需要参考各类结构不适于承载的侧向位移等级评定标准,在砌体结构中可分为单层建筑和多层建筑两大类型,应依照现场的实际情况进行等级划分。
最后,当砌体结构的承重构件出现一些受力的裂缝时,应该将其定性为不适用于承载裂缝,工作人员需要依照其严重程度,确定最后的等级。如:空旷房屋承重外墙变截面处,发现沿块材断裂的斜向裂缝与水平裂缝等。
2.3.2 地基基础评级
地基沉降也是导致房屋砌体结构出现裂缝问题的主要原因之一,因此对地基基础的安全性鉴定评级工作也不可忽视。在评级的过程中房屋地基整体的承载力以及变形情况是重要的参考依据,部分建筑由于建设场地可能会处于斜坡等特殊位置,因此个别建筑还要进行边坡场地稳定性的评测。
在对其进行地基以及桩基的安全性鉴定时,需要符合以下要求,例如,应依照桩基与地基的沉降观测资料和不均匀沉降对上部结构所产生的影响进行鉴定评级。如果需要对桩基和地基进行承载力的鉴定评级,则要参照相关检测资料或工程勘察档案。假如是建设在斜坡场地上的建筑物,应根据实地的勘察结果与历史资料,进行稳定性的评级。
在对地基变形状况进行评定时,所需要开展的主要工作,包括对不均匀沉降值的检测,并要检查和分析其对房屋上部结构所造成的影响。
在进行地基基础承载力的评定时,如果原始的设计资料由于年限过长而出现了丢失的情况,相关工作人员则要补充勘查地基作业,并了解当前地基的基础深埋、截面尺寸以及钢筋布设等。
在对边坡场地稳定性进行评级时,需要收齐与其相关的一些历史资料,并要及时地记录边坡滑动状况,分析一些对边坡稳定性会造成间接影响的不利因素,其中包含地下水、土压力、水压力变化等。
2.3.3 上部承重评级
房屋砌体结构的上部承重评级工作,需要参考房屋结构承载功能等级、结构侧向位移等级以及结构整体性等级的评定结果开展。首先,在进行结构整体牢固性等级的评定时,工作人员需要先确认每一检查项目的具体等级,然后再依照相应的原则进行结构整体性的等级评定。①如果在检查的过程中结构布置及构造;支撑系统或其他抗侧力系统构造;结构、构件间的联系;砌体结构中圈梁及构造柱的布置与构造的检测结果均超过Bu 级时,可以依照占多数的等级进行判定。②如果在检查上述4 项的过程中,仅有一个项目低于Bu 级,那么可以根据实际的情况进行Cu 与Bu 级的判定。③如果每个项目结果都是Au 级或者Bu 级,则需要依照实际的完整程度进行评定,而Cu 或Du 的评定,应该根据实际的严重程度判断。
同时还需要对房屋的抗震性进行鉴别,必须要依照其设防烈度标准,对薄弱的位置进行检测。例如:当抗震设防烈度达到Ⅵ度时,房屋的局部结构,是否会出现构件坠落伤人的现象等。同时,还要加大对影响房屋整体抗震承载力因素的检查,如其构件材料、连接构造等。
在处理意见生成时,对于综合性的鉴定结果而言,不能忽视上部结构的抗震能力,和建筑的整体抗震能力评级结果,其处理意见的生成需要结合前期建筑结构安全性鉴定以及建筑抗震性鉴定结果进行综合评判。所生成的处理意见。①要概述该房屋的宏观检测状况,例如,该房屋为南方地区在20 世纪90 年代和之前所建设的多层型砌体房屋结构,没有安设相应的保温隔热措施,由于四季温差与空气湿度变化较大,最终导致了顶层等部位受温度因素的影响而产生了裂缝,同时伴有渗水问题。②要对房屋结构所出现问题的危害性,加以描述,如砌体结构所产生的温度裂缝对建筑的整体抗震能力造成了一定的影响。③提出相应的解决对策,如根据上述结果与问题,建议在该房屋的外墙以及屋面处设置保暖隔热防护措施,并拆除阳台围护板上所安设的空挂机等,并进行屋面防渗水改造。
对于砌体结构的房屋而言,随着时间的推移基本都会出现一些裂缝问题,而这些裂缝的宽度、深度、长度均存在较大的差异性,部分年久失修的老楼,可能还会出现较大的贯穿性裂缝。而导致这些裂缝出现的原因也很多,其中就包括地基沉降、地方昼夜温度差异较大、干缩等,这也很有可能是因为房屋前期设计不当所形成的,同时也存在工程质量和所使用的建材不过关等问题。常见裂缝类型及其具体成因如下:①温度变形裂缝,其主要是受到日照以及气温变化较大所导致,同时砖墙温度变形会受到地基的约束最终产生斜向或者竖向的裂缝,而气体混凝土收缩较大也会导致裂缝的出现[4]。②地基不均匀沉降裂缝,主要是由于地基沉降差交单、局部塌陷、冻胀、浸水等所导致。③结构荷载过大或者砌体的截面过小,如抗压、抗弯、抗剪、抗拉强度不够或者局部承压强度不足等。④房屋结构设计不当。⑤房屋材料与施工质量低劣。⑥地震和工程振动导致裂缝的出现。总体引起裂缝的主要原因,可以归为两大类:第一类是由于外荷载变化所产生的裂缝;第二类则是由构件变形所产生的裂缝。
为避免在后续的鉴定过程中出现此类裂缝问题,建议相关施工团队,应加大对砌体结构房屋施工质量的控制,通过提前防治的方式开展,不仅能够减少返工等问题的出现,也能够延长建筑的寿命[5]。①要加大对各类建材质量的把控,尤其是采购以及进场环节,部分特殊的预制构件,应加大对生产源头的监管力度。②要提高设计的科学性,当前随着我国建筑技术的不断进步已经开始在建筑设计中应用BIM 等技术,其不仅能够将风险质量管理工作移到鉴定工作的前端,还可以减少设计变更对建筑所造成的影响。③提高施工人员的专业素养,并要加大其作业资质的检查。
综上所述,房屋建筑安全鉴定工作,在保障人民人身财产安全,推动建筑行业技术发展方向,做出了巨大的贡献。随着我国经济水平的高速发展,当前部分老旧小区的房屋建筑质量已经无法达到国家所提出的相关标准,为能够提升其综合整治水平,相关人员应根据定期所开展的房屋安全鉴定活动结果,提供相应的维护评价建议,以此推动我国现代化建设的高质量发展。