農村建筑研究論文

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[論文關鍵詞]膨脹土；農村；墻體；開裂；原因；預防

[論文摘要]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。膨脹土地區，要預防房屋開裂最好的辦法莫過于通過改良膨脹土地基，減輕地基的不均勻沉降。

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?！叭裏o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。膨脹土地區預防房屋開裂最好的辦法莫過于通過改良膨脹土地基，減輕地基的不均勻沉降。目前國內利用石灰對膨脹土地基的改良技術已經取得了很大進展，但是對于小規模低投入的廣大農民群眾來說并不實際。針對該地區出現的輕型建筑墻體開裂的現象，筆者提出一些簡單有效的預防措施。

(一)建筑設計方面

1場址選擇：應選擇地面排水暢通或易于排水處理、土質均勻的地段。豎向設計宜保持自然地形，對修建在山坡上必須挖出部分土體的建筑，應做好排水、防水工作，對排水溝、截水溝應確保溝壁的穩定，并對溝進行必要的防水處理。

2簡單造型建筑設計：建筑物體型應力求簡單，并控制好房屋長寬度，長度盡量不超過30米；房屋周圍做好現澆混凝土散水，相鄰建筑間保持一定距離。

(二)結構設計方面

1上部結構：應選用整體性好，對地基不均勻脹縮變形適應性較強的結構，宜優先選用框架結構。對磚混結構房屋，可適當設置圈梁和構造柱，并注意加強門窗洞口部位和底層窗臺砌體的剛度，提高其抗變形能力。選用的建筑材料中，對變形敏感的泥磚和無筋空心砌塊不宜選用。

2基礎方面：根據現場地質條件選擇合適的基礎形式，設計合理的埋深，這樣可以有效減小或消除地基脹縮變形引起的不均勻沉降，一般情況埋深不小于1.5m。

(三)房屋建造管理方面

膨脹土分布范圍廣，受影響的群眾人數多，政府部門應該將農村居民房納入總體規劃中統一設計、統一施工，建立完善的管理安全體系，取締“三無”現象，從根本上解決農民兄弟的住房質量安全問題。

以上是筆者針對該膨脹土地區農村居民房墻體出現開裂現象的原因分析和一些預防措施，希望和大家共同討論分享，更希望給當地的農民朋友們帶去幫助。