农村建筑研究论文

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[论文关键词]膨胀土；农村；墙体；开裂；原因；预防

[论文摘要]农村房屋出现大范围的墙体开裂现象除了跟膨胀土地基密切相关外，跟房屋的建筑造型、房屋选址和施工质量等也有很大关系。膨胀土地区，要预防房屋开裂最好的办法莫过于通过改良膨胀土地基，减轻地基的不均匀沉降。

在走访了广西南宁市周边膨胀土较为发育的村庄时，发现许多村民居住的楼房不同程度地出现墙体开裂现象，个别村庄有将近50％的房屋出现裂缝。开裂后的建筑物虽然可以继续使用，但是长长的裂缝让人触目心惊，严重影响了住户的生命财产安全。

为了解决长期困扰村民的担忧问题，减少因房屋开裂造成的损失，现就引起该地区楼房墙体开裂的现象作一简单分析。

一、裂缝的基本现状

出现裂缝的房屋有1～5层不同高度，既包括上世纪80年代修建的泥砖瓦房，也包括90年代末期至今修建的以黏土砖和钢筋混凝土为主要材料的房屋。裂缝分布状况如下：

1底层靠近窗下角呈“八”字裂纹比较普遍；

2门、窗洞口上部拐角出现斜裂缝，形状为倒“八”形；

3顶层窗洞口中间部位出现垂直裂缝；

4泥砖瓦房背面纵向全墙中部有垂直通长裂缝。

二、裂缝的成因分析

该地区建筑出现裂缝的原因是多方面因素共同作用的结果，总体上可以从受膨胀土地基影响和工程措施不当这两方面来归类分析。

(一)膨胀土地基影响

根据有关资料统计显示，南宁地区膨胀土成分含有较多的亲水性强的蒙脱石、伊利石等膨胀性物质，黏粒含量很高，粒径＜0.002mm的胶体颗粒含量＞25％，塑性指数IP在17～32之间，自由膨胀率超过40％。因此该地区的膨胀土具有非常明显的湿胀干缩效应。由于上部作用荷载不同，使得地基土体在强烈的胀缩循环过程中受到不同程度的限制，导致基础产生不均匀沉降，从而使得上部轻型结构中产生超出墙体承载能力的附加拉力和剪力，墙体便出现裂缝。

南宁地处亚热带，北回归线以南，属亚热带季风气候，其中夏季高温持续时间长，雨量充沛，年平均降雨量达1300毫米。在这炎热多雨的气候环境下，干湿循环交替频繁，一定程度上加速了当地建筑墙体开裂情况的发生。

(二)工程措施不当

该地区农村房屋出现大范围的墙体开裂现象除了跟膨胀土地基密切相关外，跟房屋的建筑造型、房屋选址和施工质量等也有很大关系。

1建筑造型影响

该地区农村的居民房楼房普遍不高，大多呈“η”形和“一”字形分布。出现裂缝的房子大部分长宽比＞5，少数纵向长度超过30米。在膨胀土发育的地区，形状不规则和长宽比过大的轻型建筑极容易受地基沉降不均匀影响而产生裂缝。

2房屋选址影响

在出现裂缝的房屋中有70％集中修建在山丘上。由于地形条件的限制，大部分场地都需经过人工挖除平整，房屋背面的土坡均呈垂直状，落差1.0～1.8米。这部分房屋周围大多既没有设散水也没有明沟排水，且房屋与土坡壁水平距离不超过1米。这种情况下屋背面排水较差，每当下雨雨水全都渗入地下，膨胀土地基充分吸水膨胀；当雨后气温升高，水分逐渐散失，地基失水收缩形成了膨胀收缩过程，长年累月的重复干湿循环就造成房屋开裂。而修建在场地比较平缓的房子，排水比较顺畅，除少数因纵向长度过长的房屋出现裂缝外，大多都保持完好。

3施工质量影响

该地区农村的居住房主要以自建房为主，属于三无产品：即无图纸设计、无资质施工、无地质勘探。施工过程中计量不准、随意性较大，尤其是基础部分几乎不设地基圈梁，埋深、尺寸全凭经验。“三无产品”当然也是“无保障”产品，当地基产生不均匀沉降时，很容易就会出现基础抵抗地基变形能力不足，从而导致上部墙体开裂。

三、裂缝的预防措施

墙体由于本身的特点，一旦出现了裂缝，处理起来比较困难。有的即便进行了加固，也不能完全恢复其本来面貌。因此，对墙体的开裂问题应着眼于预防，把灾害消灭在发生之前。膨胀土地区预防房屋开裂最好的办法莫过于通过改良膨胀土地基，减轻地基的不均匀沉降。目前国内利用石灰对膨胀土地基的改良技术已经取得了很大进展，但是对于小规模低投入的广大农民群众来说并不实际。针对该地区出现的轻型建筑墙体开裂的现象，笔者提出一些简单有效的预防措施。

(一)建筑设计方面

1场址选择：应选择地面排水畅通或易于排水处理、土质均匀的地段。竖向设计宜保持自然地形，对修建在山坡上必须挖出部分土体的建筑，应做好排水、防水工作，对排水沟、截水沟应确保沟壁的稳定，并对沟进行必要的防水处理。

2简单造型建筑设计：建筑物体型应力求简单，并控制好房屋长宽度，长度尽量不超过30米；房屋周围做好现浇混凝土散水，相邻建筑间保持一定距离。

(二)结构设计方面

1上部结构：应选用整体性好，对地基不均匀胀缩变形适应性较强的结构，宜优先选用框架结构。对砖混结构房屋，可适当设置圈梁和构造柱，并注意加强门窗洞口部位和底层窗台砌体的刚度，提高其抗变形能力。选用的建筑材料中，对变形敏感的泥砖和无筋空心砌块不宜选用。

2基础方面：根据现场地质条件选择合适的基础形式，设计合理的埋深，这样可以有效减小或消除地基胀缩变形引起的不均匀沉降，一般情况埋深不小于1.5m。

(三)房屋建造管理方面

膨胀土分布范围广，受影响的群众人数多，政府部门应该将农村居民房纳入总体规划中统一设计、统一施工，建立完善的管理安全体系，取缔“三无”现象，从根本上解决农民兄弟的住房质量安全问题。

以上是笔者针对该膨胀土地区农村居民房墙体出现开裂现象的原因分析和一些预防措施，希望和大家共同讨论分享，更希望给当地的农民朋友们带去帮助。