張鑫 武沙沙
鄭州市建設(shè)工程質(zhì)量檢測有限公司(450000)
磚混結(jié)構(gòu)砌體質(zhì)量問題
張鑫 武沙沙
鄭州市建設(shè)工程質(zhì)量檢測有限公司(450000)
通過實例介紹了某宿舍樓倒塌的原因,分析了磚混結(jié)構(gòu)的建筑中曾發(fā)生的多起因承重墻破壞而導(dǎo)致的整體倒塌的原因,供同行借鑒。
砂漿強度;砌體質(zhì)量;安全系數(shù);抗震;加固
近幾年,在磚混結(jié)構(gòu)的房屋建筑中,曾發(fā)生多起因承重墻被破壞而導(dǎo)致建筑物整體倒塌的事故。這些事故,有的是因設(shè)計嚴重錯誤造成的,有的是因施工質(zhì)量低劣造成的。由于磚混結(jié)構(gòu)是砌筑的墻體主要的承重結(jié)構(gòu),因此墻體的砌筑質(zhì)量為大家所關(guān)切的問題。
某單位宿舍樓為磚混結(jié)構(gòu),除屋面樓板,房間衛(wèi)生間、廚房和樓梯為現(xiàn)澆混凝土板,其他樓板為10 cm厚預(yù)制板。樓層間均按圖紙設(shè)置有構(gòu)造柱和圈梁。砌體為黏土多孔磚。砂漿設(shè)計強度1~4層為M10,4~7層為M7.5,砌體強度設(shè)計值為MU10,抗震承載力設(shè)計7度設(shè)防。工程完工后,發(fā)現(xiàn)砂漿強度比較低,用手就可以扣掉。經(jīng)過檢測發(fā)現(xiàn),抽樣的檢測值主要分布在1~3.5 MPa,少數(shù)小于1.0 MPa,砌體強度大于10 MPa。由于砂漿強度偏低,所以整體房屋質(zhì)量令人擔憂。
1)活荷載共振:根據(jù)每個房間18人安排,即一個單元將入住252人。在早上高峰期按1/3人同時下樓上班,即76人。同時段下樓可能會形成共振,振波疊加會形成更大的振動。在現(xiàn)有混凝土強度普遍較低的情況下,樓梯間結(jié)構(gòu)安全存在較大風險。另外,房間內(nèi)18人若同時集中在客廳活動,形成樓面共振,同樣存在風險。
2)抗壓承載力:抗壓承載力驗算中,地下室的墻體驗算不滿足設(shè)計要求。入住的人數(shù)和家具放置過多,會加劇承載力不滿足設(shè)計要求。
3)抗震承載力:根據(jù)結(jié)構(gòu)檢測結(jié)果,該樓抗震等級不符合設(shè)計要求。
通過檢測可以看出,造成此宿舍樓出現(xiàn)這樣問題的主要原因是砂漿強度太低。工人施工質(zhì)量差是造成此宿舍樓砂漿強度太低的原因之一。
砌體結(jié)構(gòu)強度與砌筑質(zhì)量的關(guān)系很密切。施工管理不嚴,質(zhì)量把關(guān)不嚴,是造成磚石結(jié)構(gòu)出事故的主要原因。例如,施工過程中雇傭非技術(shù)工人砌磚,砌筑過程不按規(guī)程要求,磚柱采用包心砌法,砂漿強度過低,在墻上任意開洞,過多地削弱了斷面。
1)砂漿強度偏低
砂漿強度直接影響砌體的強度。如砂漿強度偏低,必然要降低砌體的強度。造成砂漿強度偏低的主要原因是:使用了不合格的水泥,如水泥存放時間過長,降低了活性,或受潮、有結(jié)塊,或是地方水泥廠生產(chǎn)的水泥強度不穩(wěn)定;施工配比不準確,少放了水泥,多放了砂子和摻合料;常溫施工不潤磚,砌筑時砂漿中的水分很快被磚吸干,造成水泥脫水,不能充分水化;使用了不合要求的摻合料,如黏土混合砂漿用的黏土細度不合格,含有害成分。
2)灰縫砂漿飽滿度不夠
磚砌體是用砂漿將零星的磚塊黏結(jié)在一起的,其強度不僅取決于磚和砂漿的實際強度等級,而且也和灰縫砂漿飽滿度有關(guān)。砌磚為手工操作,磚塊之間的砂漿不可能鋪得非常均勻、飽滿、密實,砂漿和磚表面不可能很均勻地接觸和黏結(jié),存在一些空隙和孔洞,因此在砌體受壓時,砌體中的磚塊不是單純地均勻受壓,而是處于受壓、受彎、受剪等復(fù)雜的受力狀態(tài)之下。在使用同一種強度的磚和砂漿的情況下,砌體的實際強度隨砂漿飽滿度的變化而變化?;铱p砂漿飽滿度高的,砌體中空隙、孔洞就少,砌體的強度就高一些。反之,砂漿飽滿度低的,砌體強度也低一些,大約在20%范圍內(nèi)變化。為了保證磚砌體的抗壓強度不低于設(shè)計規(guī)范中規(guī)定的數(shù)值,水平灰縫的砂漿飽滿度必須達到73.2%。國家標準從有利于保證工程質(zhì)量出發(fā),考慮到實際施工的可能性,規(guī)定磚砌體的水平灰縫的砂漿飽滿度不得低于豎縫砂漿的設(shè)計要求,從而降低了砌體的承載能力。
3)組砌方法不當
組砌方法不當包括出現(xiàn)立縫和兩層皮觀象、磚柱采用包心砌法等。一般宜采用滿順滿丁和梅花丁的砌法,內(nèi)外兩皮磚層最多隔五層就應(yīng)有一日丁磚拉結(jié)(五順一?。?,水池宜三順一丁的組砌筑方法,磚柱不得采用包心組砌方法。
4)接搓
磚砌體的接搓應(yīng)采用退搓砌法,當退搓確有困難時,應(yīng)當留引出墻面120 mm的直搓,并按規(guī)定設(shè)拉條。
磚混結(jié)構(gòu)房屋建筑的砌筑質(zhì)量有時也涉及到設(shè)計質(zhì)量,因此設(shè)計單位對磚混結(jié)構(gòu)也不要視為簡單而不認真進行結(jié)構(gòu)計算。近幾年因結(jié)構(gòu)質(zhì)量造成的重大倒塌事故有多起,有的因為安全系數(shù)嚴重不足,有的因為施工質(zhì)量低,也有的因為兩方面的因素合在一起造成了倒塌事故。