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【农房建设】某地整村搬迁安置质量事故分析

乡村与城镇建设2018-06-26 22:40:54

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质量事故概况


某地整村搬迁安置项目(以下简称该项目)建成于2013年,该项目自建成后除个别住户于2017年装修入住外,其余房屋至今空置。建成后不久,室外路面开始出现裂缝,2014年雨季部分区域严重积水后出现房屋墙体开裂、围墙开裂等问题,虽采取了相应治理措施,但裂缝仍随时间推移呈不断发展、加重的趋势。2017年雨季,部分区域路面发生塌陷、变形,房屋、围墙裂缝开展程度加重,农户不敢入住。


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工程建设概况


该项目建于某自然村东北约270m的黄土塬上,共16栋砌体结构建筑,一、二层各8栋,每栋均为4户联排,总计64户。建筑设计基本情况如下:


结构安全等级:二级

抗震设防类别:丙类(标准设防类)

抗震设防烈度:7度(第二组,0.15g)

地基基础设计等级:丙级

地基承载力特征值:140kPa

地基处理:采用大开挖灰土垫层法进行处理,灰土地基的处理宽度为基础外缘2.0m;采用3:7灰土分层碾压,压实系数要求大于0.95;基坑回填土及地面、散水、踏步等基础之下的回填土压实系数均要求不小于0.94。

基础:现浇钢筋混凝土条形基础,素混凝土垫层。

墙体:±0.000m以下墙体为M7.5水泥砂浆砌筑MU10烧结普通砖;±0.000m以上墙体为M7.5混合砂浆砌筑MU15蒸压式粉煤灰砖。

抗震构造措施:钢筋混凝土圈梁、构造柱

楼屋盖:现浇钢筋混凝土楼屋盖

其他:现浇混凝土楼梯、钢筋混凝土挑檐

混凝土构件强度等级:基础C30,基础垫层C10,挑檐C25,圈梁、构造柱及楼板等均为C20。


该项目于2011年6月至7月完成场地平整,2013年4月开工建设,2013年10月主体结构竣工。


▽图1为该项目所处地形,在一处黄土塬上,图2为该项目建成现状俯瞰照片,照片中北边两排为二层房屋,南边两排为单层房屋。

图1 项目所处地形

图2 项目俯瞰图


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建造过程中存在的问题


(1)该项目所处地域位于山区,场地为黄土丘陵区地貌类型,包括黄土梁、峁。原规划建筑场地平整时采用高挖低填的方式,填方区域大致位于场地东北角以及进村口附近,填方区域在场地平整施工时虽采取了机械碾压的施工措施,但其分层碾压厚度为2m~3m,这种施工工法难以保证将填土层压实。


(2)该项目设计前,建设单位未向设计单位提供该场地工程勘察报告;设计单位提供的设计文件包括建筑、结构、水、暖、电等专业,未含室外道路及排水设计。


(3)该项目在开工建设时,建筑总平面位置在原有规划基础上整体北移,致使东北角的建筑坐落于场地填方区域内。


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现状存在问题


该项目现状存在的主要质量问题是室外地面塌陷、房屋墙体和楼梯裂缝、围墙裂缝等。


图3为房屋墙体、围墙及楼梯裂缝现状,图4为院内地面及室外路面开裂塌陷情况。

图3 墙体、围墙及楼梯开裂情况


图4 院内地面及室外路面缺陷


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检测鉴定结果及分析


为查明质量事故原因并提出针对性的处理措施,当地政府委托省内权威检测部门对该项目现存质量问题进行了详细的检测鉴定,检测鉴定结果如下:


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场地地质及场地土性检测结果


该项目场地内存在填方区域,揭露的填方区最深约10.8m,填方场地大致位于项目东北角附近及入村口所处区域;根据土样物理力学性能指标的试验结果,整个场地土为中软场地土,土层具有一定的湿陷性,场地土层的匀质性较差,并且曾受到外界水的侵入;场地内存在严重的排水不畅现象


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主体结构施工质量检测结果


(1)地基基础:基础材料强度检测结果基本满足原设计的要求,施工质量控制较好;但灰土垫层的厚度、外扩尺寸以及压实系数多数部位的测试结果均未达到原设计的要求。


(2)上部结构混凝土构件:混凝土构件现龄期抗压强度、楼板钢筋间距、楼板钢筋保护层厚度均达到了原设计的要求。


(3)砌体材料:墙体现龄期的砌筑砂浆抗压强度、±0.000m以下墙体砖材现龄期抗压强度均达到设计要求;±0.000m以上墙体砖材现龄期抗压强度虽未达到原设计要求的MU15强度等级,但此种情况不会导致该项目出现目前的质量。


(4)建筑平立面及构件尺寸 :建筑平面尺寸、轴线位置、开间进深、楼层层高、构件尺寸均与原设计相符;部分门窗洞口尺寸较原设计缩小,但对结构的整体安全无影响。


(5)其他:个别轴段楼板挠度值超标,经鉴定是由于上部结构严重倾斜所致,与结构的施工质量无直接关系。


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主体结构质量问题检测鉴定结果


该项目建筑及场地现存的大多数开裂、局部塌陷等问题主要是由于地基及场地不均匀沉降导致,与场址下部煤层开采无关。


(1)地基及场地的不均匀沉降原因分析如下:其一,该项目所处场地土层不均匀,局部为填土,各土层的物理力学性能指标差异较大,且具有湿陷性;其二,场地内无有效的排水系统,土层长期受外界水侵入,导致各土层发生不同程度的湿陷;其三,地基的施工质量控制较差,也从一定程度上降低了地基抵抗变形的能力。


(2)各建筑现状存在的主要裂缝因地基不均匀沉降导致,包括墙体倒“八”字型斜向裂缝、窗(门)间墙中部的水平裂缝、窗台墙正下方的竖向裂缝、门、窗洞口上角部短斜向裂缝以及围墙照壁斜向裂缝、院大门洞口墙垛水平裂缝、围墙和照壁交接处竖向裂缝等,处于填方区域的建筑裂缝开展程度尤为严重,主体结构承重墙体多数裂缝宽度已达到5.0mm,围墙及照壁墙体裂缝最宽已达31mm,构件的竖向承载力和整体性已受到严重影响。


(3)单层房屋的端部墙体及二层房屋上顶层端部墙体存在的正“八”字型斜向裂缝以及各楼混凝土圈梁与墙体交界处水平裂缝是由于温度应力导致的变形裂缝;各建筑及围墙较长墙段的竖向裂缝是由于墙体材料自身收缩作用导致的变形裂缝。地基的不均匀沉降对裂缝的发展有一定的加剧作用。门、窗洞口上角部短斜向裂缝亦与不同材料的自身收缩有关。


(4)楼板构件以及挑檐板上的裂缝,均是受混凝土材料自身收缩作用所导致的收缩裂缝,属于非受力裂缝。


(5)楼梯局部开裂是由于楼梯构件的地基产生不均匀沉降以及上部结构倾斜共同作用所导致。


(6)部分房屋存在的屋面渗漏现象是由于屋面防水层破损、甚至失效以及楼板构件存在的裂缝共同影响所致。


(7)部分房屋墙体抹灰层的受潮现象是由于场地排水措施不当,导致墙体洇水所致;墙体抹灰层脱落是由于该楼地基不均匀沉降导致倾斜过大,造成屋面防水层撕裂破坏,防水失效,墙体内长期渗水以及冻融作用所致。


(8)室内地面开裂现象主要是由于地面下土体受水发生不均匀沉降所致,另外,室内地面的素混凝土收缩也起到了一定的作用。院内地面开裂、塌陷主要是由于地面下土体受水产生不均匀沉降所致的。另外,该项目基坑回填土层的施工质量控制较差也会使基坑范围内地面裂缝有所加剧。


(9)散水及路面开裂、塌陷现象主要是由场地排水措施及填方区地基处理不当,致使场地下部湿陷性土层受水软化造成的。


(10)部分建筑存在倾斜率超过规范限值要求的角点


处于填方区的建筑所有角点的倾斜率均远超出规范限值要求,个别角点已超过了《危险房屋鉴定标准》JGJ125-2016的限值要求,其地基已达到危险状态;此种程度的倾斜极易造成建筑物重心偏移,使结构产生附加的次应力,降低结构的安全度,甚至有可能形成整体失稳,已严重影响了结构的安全。


其余超过《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011的限值要求的角点,未超过《危险房屋鉴定标准》JGJ125-2016的限值要求,其地基存在一定的安全隐患,但尚未达到危险状态。


(11)在检测鉴定周期内,该项目部分建筑的墙体裂缝发展趋势尚未稳定,表明其地基的不均匀沉降仍未完全稳定。整个场地在此期间仍有降水侵入地基,应尽快采取相应的处理措施,防止水患继续威胁结构的安全。


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处理建议


(1)建议对场地北侧边坡进行稳定性治理。


(2)将处于填方区域的建筑拆除,重建于原土场地内。


(3)对其它各建筑的地基进行有效的加固处理,并对整个场地的室外排水系统进行合理的改造,切实有效的解决场地排水不畅的问题,杜绝水患的发生。


(4)对场地内存在的塌陷部位进行换填,并进行有效的压实;对各户院内地面裂缝进行有效的封闭处理。


(5)上部承重墙体裂缝处理:裂缝宽度超过1.0mm的采取双侧钢筋网砂浆面层加固法进行加固处理;裂缝宽度在0.5mm~1.0mm之间的进行封闭处理;裂缝在0.5mm宽度以下的进行装饰性修补。


(6)围墙和照壁裂缝:裂缝宽度超过5mm的拆除重建;裂缝宽度在0.5mm~5mm之间的进行封闭处理;裂缝宽度在0.5mm以下的进行装饰性修补。


(7)其他:对上部结构楼板及悬挑檐板裂缝进行有效的封闭处理;对破损的屋面防水层进行更换或有效的维修,以解决屋面渗漏问题;对各户室内地面裂缝进行装饰性修补。


(8)在后续使用过程中,继续加强对建筑物的维护和观测,发现问题及时解决。


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小结


该项目建于湿陷性黄土地区,场地勘察、地基处理、场地排水设计等都应引起足够重视,但恰恰这几个关键环节都有所缺失或处理不当,以致在基础和上部结构整体施工质量尚可的情况下,造成了严重的质量问题,个别建筑已成为危房,造成了经济损失和不良的社会影响。


我们应吸取上述案例的经验教训,今后在农村房屋建设中应加强认识,严格控制各个环节的实施。对于整村安置项目,设计前必须进行充分的调查,勘测,尤其是掌握特殊场地土的特性和处理方法,进行可靠的设计,保证施工质量,发现不利情况及时处理,并在后续使用中加强维护,以有效地保障建筑质量,为村镇群众提供安全的住房保障。


转自:农房建设技术指导



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