某砌体结构房屋墙体裂缝鉴定

张 士 炼

(河北建研科技有限公司，河北 石家庄 050021)

0 引言

砌体结构是由块体和砂浆砌筑而成的墙、柱作为建筑物主要受力构件的结构。由于取材方便、施工简捷、建造造价相对较低，因此在住宅、商业、厂房等均有广泛的应用。砌体结构中存在裂缝是一种普遍现象，裂缝产生的原因是多样的，但直接原因是材料的应力超过了材料的抗力。砌体结构的裂缝可分为受力裂缝及非受力裂缝[1,2]，受力裂缝指在荷载(包括地震作用)直接作用下，房屋结构构件由于承载力不足或抗裂能力不足而产生的裂缝；非受力裂缝是指受力裂缝以外的其他所有房屋裂缝，主要包括温度裂缝，收缩、干缩、变形或不均匀沉降等因素引起的裂缝。判定裂缝的性质找出结构损坏的原因，是做好房屋砌体结构质量检测的关键，也是后期对裂缝进行处理的依据。本文以某工程为例详细介绍了砌体结构房屋裂缝的鉴定的方法，为后续的工作奠定了基础。

1 工程概况

该建筑物为地上6层砖混结构，楼(屋)面板为钢筋混凝土现浇板，基础形式为钢筋混凝土筏板基础，建于2009年。该建筑物总宽度约为13.0 m，总高度约为18.4 m，伸缩缝将该建筑物分为东西两个单体，其中西侧单体长度约为40 m。该建筑物每层顶设有圈梁，房屋四角、内墙与外墙交接处、楼梯间四角等位置处设有构造柱。该建筑物抗震设防烈度为7度，场地类别为Ⅲ类，砖设计强度等级为MU10，1层～3层砂浆设计强度等级为M10，4层至顶层砂浆设计强度等级为M7.5。该建筑物在使用过程中业主发现内外墙存在不同程度的裂缝，其中西侧单体(①轴～轴)墙体裂缝较多。因为该建筑物西侧有一小型的排水沟，部分业主担心该建筑物的裂缝是不均匀沉降造成，对该建筑物结构的安全产生忧虑。该建筑物的平面布置及剖面图如图1，图2所示。

为查明裂缝产生的原因，我们通过以下方法对该建筑物裂缝进行鉴定。

2 裂缝描绘与特征分析

虽然裂缝产生的原因是多种多样的，但是不同原因造成的裂缝具有不同的特征，因此本节我们对裂缝进行详细描绘并分析裂缝的特征，进而判断裂缝产生的原因。

对该建筑物部分墙体裂缝的描绘如图3所示。

根据现场的描绘结果可知，该建筑物西侧单体墙构件(主要为纵墙)存在较多通透裂缝，裂缝主要为门窗洞口角部及附近墙体的斜裂缝，顶层个别横墙圈梁底有细微的水平裂缝，上部墙体相对下部墙体裂缝较多，纵墙端部裂缝数量较纵墙中部裂缝较多，其中纵墙西段裂缝大致呈东高西低的走向。

CECS 293:2011房屋裂缝检测与处理技术规程[1]中列出了典型的由温度变形、砌体干缩变形及地基不均匀沉降造成的上部结构的裂缝，如图4,图5所示。

根据裂缝的描绘结果可以看出明显温度变形及砌体干缩变形裂缝特征，不具备不均匀沉降特征。

3 墙身相对垂直度检测

当地基基础存在不均匀沉降变形时，结构的垂直度偏差也会变大，因此当缺少地基变形观测资料的时候，检测结构墙身的垂直度，也是判断地基基础是否存在不均匀沉降变形的重要依据。当然在已建成的建筑物中所测墙体的垂直度可能包括了检测期间风荷载引起的静力侧移和对静态位置的脉动、过去某时段风荷载及其他水平作用共同遗留的侧向残余变形、施工过程中结构过大偏差造成的倾斜等因素，但这些因素相对地基不均匀沉降造成的墙体倾斜几乎可忽略。

根据现场条件，对该建筑物抽取西侧2个外墙阳角，采用经纬仪和钢尺检测墙体的垂直度，受现场条件限制，检测高度范围为第一结构层顶到第六结构层顶，检测高度约为15 m，检测结果详见表1。

表1 墙身垂直度检测结果

根据GB 50292—2015民用建筑可靠性鉴定标准[2]的相关规定，当时，顶点位移大于H/300(H>10 m)则可直接判为显著影响承载的侧向位移。根据GB 50203—2011砌体结构工程施工质量验收规范[3]第5.3.3条表5.3.3规定，砖砌体结构高度大于10 m时，垂直度允许偏差为20 mm。本次墙身垂直度偏差的检测结果远小于GB 50292—2015及GB 50203—2011的要求，也间接反映出建筑物没有明显的不均匀沉降。

4 地质资料调查

现场查阅了该建筑物的勘察资料，岩土工程勘查技术报告表明：该建筑物场地地层分布较稳定，属均匀地基。该建筑物对局部地基进行了换填处理，换填后进行了承载力检测，承载力检测结果满足设计要求。

5 材料强度检测

按照GB/T 50315—2011砌体工程现场检测技术标准的要求使用砂浆回弹测试仪对该建筑的砌筑砂浆进行了强度测定。检测时，用砂浆回弹仪测试墙体砌筑砂浆，用浓度为1%～2%的酚酞酒精溶液测试其碳化深度，以回弹值和碳化深度2项指标换算为砂浆强度[4]。检测结果如表2所示。

表2 砌筑砂浆抗压强度检测结果

按照GB/T 50315—2011砌体工程现场检测技术标准的要求，检测时应用回弹仪测试砖表面硬度，并应将砖回弹值换算成砖抗压强度[4]，检测结果如表3所示。

表3 烧结砖抗压强度检测结果

6 墙体承载力计算

根据以上检测结果及设计资料，采用盈建科建筑结构计算软件YJK-A，对该建筑物墙体的承载力进行复核验算，计算时不考虑墙体裂缝的影响。计算时烧结砖及砌筑砂浆抗压强度采用设计值；该建筑物抗震设防类别为丙类，设防烈度为7度(0.10g)，设防地震分组为第2组，场地类别为Ⅳ类；基本风压0.40 kN/m2，地面粗糙度类别为B类，基本雪压0.30 kN/m2；楼(屋)面活荷载：起居室、厨房、客厅2.0 kN/m2，卫生间2.5 kN/m2，上人屋面2.0 kN/m2，不上人屋面0.5 kN/m2。

根据计算结果可知，该建筑物的墙体的承载力满足相关规范要求。

7 墙体裂缝原因分析

根据以上的计算结果分析可知，承载力计算结果满足相关规范要求可以确定墙体的裂缝为非受力裂缝；墙体的裂缝不具备不均匀沉降特征，墙体的倾斜变形不大且满足相关规范要求，地基较均匀，可排除墙体裂缝为不均匀沉降裂缝；该建筑物墙体的裂缝虽然不像规范及相关文献所描述的正八字形，但是裂缝也具有明显的温度变形及砌体干缩变形特征；综合上述分析将裂缝产生的主要原因归结为温度变形及砌体干缩变形。