李承芳，邱 斌，2，3，趙寶生，2，3

（1.云南省建筑結(jié)構(gòu)與新材料企業(yè)重點實驗室，云南昆明650223；2.昆明市建筑工程結(jié)構(gòu)安全和新技術(shù)重點實驗室，云南昆明650223；3.云南省建筑科學(xué)研究院，云南昆明650223）

0 引 言

農(nóng)村危房認定、改造作為精準扶貧工作的重要一部分，是黨和政府進行脫貧攻堅戰(zhàn)的重要一環(huán)，引起了政府與群眾的廣泛注意。

2017年8月筆者協(xié)同云南省某市住建部門對該地區(qū)部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)的農(nóng)村房屋進行了調(diào)研，調(diào)研發(fā)現(xiàn)該地區(qū)農(nóng)村房屋主要由石砌體結(jié)構(gòu)、磚砌體及木結(jié)構(gòu)組成，其中石砌體房屋普遍為一層建筑，個別為二層建筑，磚砌體（或其他砌塊砌體）房屋普遍為一二層建筑，木結(jié)構(gòu)一層與二層均有。

農(nóng)村房屋基本未進行正規(guī)設(shè)計，施工則由當(dāng)?shù)厥┕り犖檫M行施工，施工質(zhì)量較差，同時使用者無維護意識、部分人員經(jīng)濟條件較差，住房年久失修，加之材料性能隨時間衰退，導(dǎo)致農(nóng)村現(xiàn)有房屋存在種種問題。

本文基于2017年8月對云南省某地區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村危房認定工作中發(fā)現(xiàn)的種種問題，結(jié)合相關(guān)規(guī)范標準，對農(nóng)村危房進行科學(xué)、規(guī)范的改造提供部分建議。

1 石砌體房屋

現(xiàn)存農(nóng)村石砌體結(jié)構(gòu)的房屋一般無正規(guī)設(shè)計，采用石砌體墻與木屋（樓）蓋或石砌體墻與鋼筋混凝土屋（樓）蓋的結(jié)構(gòu)型式，基本無抗震構(gòu)造措施，由當(dāng)?shù)厥┕り犖檫M行施工，施工工藝未完全按照相關(guān)規(guī)范執(zhí)行，存在眾多缺陷，本節(jié)主要針對調(diào)研中發(fā)現(xiàn)的問題進行匯總說明。

1.1 材料風(fēng)化

石砌體墻存在如圖1所示的石材、砂漿風(fēng)化現(xiàn)象，甚至出現(xiàn)石砌塊豎向開裂，強風(fēng)化石材承載力基本發(fā)揮完全，不利于繼續(xù)承載。

圖1 石材風(fēng)化剝落

1.2 施工不規(guī)范

1）石材呈層狀結(jié)構(gòu)，層與層之間存在層理面，砌筑時宜將層理面垂直于豎向力，現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)多處房屋石材層理面平行于豎向力，如圖2所示，不利于石墻的豎向承載。

圖2 平行石材層理砌筑

2）施工粗糙導(dǎo)致砌塊灰縫較大、上下層砌塊錯縫位置較近，加之砂漿強度較低導(dǎo)致砌塊間粘結(jié)效果較差，荷載作用下易形成如圖3所示的通縫。

3）石墻灰縫較大、間距不合理導(dǎo)致石塊未實現(xiàn)有效搭接，久而久之灰縫收縮也易導(dǎo)致豎向通縫的形成［1］，通縫會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性和抗震性能降低。

4）石砌體墻基本不設(shè)置圈梁，部分房屋橫墻間距大，導(dǎo)致石砌縱墻在平面外無有效約束，同時墻體高寬比較大，墻體平面外穩(wěn)定性差。

圖3 施工粗糙形成通縫

1.3 硬山擱檁屋蓋

當(dāng)?shù)厥鲶w房屋大量使用硬山擱檁屋蓋建造，檁條在墻上的擱置長度較短且檁條與墻體之間無有效的連接措施，硬山擱檁房屋內(nèi)外部如圖4所示。

硬山擱檁是指墻體為磚墻、石墻等剛性材料的山墻上擱置檁條，再搭設(shè)屋面材料的方式，此種方式施工簡便，布置靈活，但對抗震相當(dāng)不利。

硬山擱檁其主要震害表現(xiàn)為房屋局部坍塌，原因是檁條與山墻無可靠拉結(jié)，檁條擱置長度又短，地震時更容易由山墻內(nèi)拔出［2］；其次是因檁條和墻體間無有效連接，荷載作用下檁條和墻體無法協(xié)同工作，不能實現(xiàn)變形協(xié)調(diào)。

2 磚砌體房屋

2.1 施工不規(guī)范

1）磚砌體房屋構(gòu)造柱設(shè)置不規(guī)范甚至不設(shè)置構(gòu)造柱，大部分磚砌體房屋轉(zhuǎn)角或縱橫墻交接處施工粗糙，幾乎不設(shè)置構(gòu)造柱或者設(shè)置構(gòu)造柱但是砌體墻不預(yù)留馬牙槎或馬牙槎預(yù)留尺寸僅為1/4磚長。墻體轉(zhuǎn)角及縱橫墻交接處應(yīng)力比較集中，如果沒有較好的連接，在地震或外來作用下墻體很容易在上述部位開裂［3］。

2）墻體（主要是縱墻）開洞普遍較大，如圖5所示，砌體房屋縱墻因開窗洞的需要進行大面積開洞，開洞尺寸嚴重超出GB50011－2010《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（2016年版）中砌體房屋局部尺寸限值的要求，開洞面積幾乎達到墻體總面積的70%以上，嚴重削弱了墻體截面面積，對墻體承載性能影響顯著。

3）屋面防水較差，導(dǎo)致出現(xiàn)如圖6所示的鋼筋混凝土屋蓋鋼筋明顯銹蝕。

圖5 縱墻開洞超規(guī)范限值

圖6 頂板鋼筋銹蝕明顯

4）出屋面樓梯間無圈梁與構(gòu)造柱等保障房屋整體性的構(gòu)造措施、墻體較?。?20mm厚墻），部分樓梯間屋蓋采用如圖7所示的石棉瓦屋蓋，此種情形下的出屋面樓梯間與主體結(jié)構(gòu)無有效拉結(jié)措施，地震作用下或其他水平荷載作用下易發(fā)生屋蓋倒塌。

圖7 出屋面樓梯間與主體結(jié)構(gòu)無有效拉結(jié)

圖8 房子無基礎(chǔ)

5）個別房屋出現(xiàn)如圖8所示的無基礎(chǔ)，在地面找平層上直接砌筑，此種做法屬于臨時房屋的施工做法，用于住宅類房屋顯然不妥。

2.2 選址不當(dāng)

1）部分房屋建于山體易滑坡地區(qū)、采礦區(qū)等易出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害的地點，導(dǎo)致新建房屋出現(xiàn)嚴重的開裂、倒塌，如圖9所示，該區(qū)域大部分房屋因大范圍倒塌已棄之不用。

圖9 山體易滑坡區(qū)房屋開裂倒塌

2）相當(dāng)數(shù)量的房屋處于農(nóng)田耕地中間，加之施工不規(guī)范，地基處理不到位，導(dǎo)致房屋縱橫墻出現(xiàn)如圖10所示的嚴重開裂，該房屋的開裂已經(jīng)達到GB50292－2015《民用建筑可靠性鑒定標準》中cu或du級的程度，但仍然在使用。

2.3 溫度裂縫

由于房屋外墻與屋蓋保溫隔熱措施不到位導(dǎo)致房屋屋蓋部位角部出現(xiàn)明顯的溫度裂縫，如圖11所示。

圖10 建于耕地中間房屋開裂嚴重

圖11 屋面溫度裂縫

產(chǎn)生溫度裂縫的主要原因在于保溫隔熱效果不足，使屋面結(jié)構(gòu)的溫度變形遠大于墻體，且主要表現(xiàn)為屋面板中部變形最小，兩端變形最大，砌塊圍護結(jié)構(gòu)和混凝土屋面板的線膨脹系數(shù)不同，經(jīng)日照、氣溫變化、室內(nèi)外溫差過大等原因，導(dǎo)致墻體端部出現(xiàn)主拉應(yīng)力，當(dāng)主拉應(yīng)力超過砌體的抗拉強度時，就會在墻體上部形成裂縫［4］。

圖12 木柱顯著傾斜變形

3 木結(jié)構(gòu)房屋

3.1 柱子歪斜、變形

木結(jié)構(gòu)房屋普遍存在如圖12所示的柱子歪斜、變形的情況，因建造時間久遠，無法判斷歪斜、變形是受力所致或是取材不當(dāng)，但可判定柱子歪斜、變形會導(dǎo)致柱身產(chǎn)生較顯著的附加彎矩，進而顯著影響柱的承載性能，地震作用下，易發(fā)生傾倒等破壞。

3.2 木材性能退化

因建造時間久遠且住戶缺乏維護意識，木結(jié)構(gòu)房屋普遍存在如圖13所示的木材腐朽現(xiàn)象。

圖13 木材腐朽、開裂

當(dāng)?shù)啬窘Y(jié)構(gòu)房屋的木梁柱均未在木材表面做相應(yīng)的防腐、防蛀措施，且住戶使用時缺乏維護意識，導(dǎo)致木材在長期使用的過程中，發(fā)生腐朽、開裂、蟲蛀等現(xiàn)象，對木構(gòu)件的承載性能和耐久性能產(chǎn)生顯著影響。

3.3 年久失修

個別木結(jié)構(gòu)房屋因年久失修導(dǎo)致房屋整體傾斜、屋面出現(xiàn)顯著凹陷等現(xiàn)象，圖14所示為一幢近150年房齡的木結(jié)構(gòu)房屋因年久失修產(chǎn)生整體傾斜和屋面凹陷等現(xiàn)象。

圖14 屋面凹陷

4 建 議

4.1 石砌體結(jié)構(gòu)

石砌體房屋的建造建議應(yīng)遵循以下基本原則：

1）確保砂漿的強度，若無設(shè)計要求，砂漿的強度等級不應(yīng)低于M5；

2）常溫施工時，砌石前二天應(yīng)將石料澆水濕潤［5］；

3）料石墻體上下皮豎縫相互錯開1/2石長；

4）石砌體墻體與石砌體基礎(chǔ)每天砌筑高度不應(yīng)超過1.2m；

5）毛石砌體宜分皮臥砌，錯縫搭砌，搭接長度不得小于80mm，內(nèi)外搭砌時，不得采用外面?zhèn)攘⑹瘔K中間填心的砌筑方法，中間不得有鏟口石、斧刃石和過橋石；

6）毛石砌體的第一皮及轉(zhuǎn)角處、交接處和洞口處，應(yīng)采用較大的平毛石砌筑；

7）砌筑時，不應(yīng)出現(xiàn)通縫、干縫、空縫和孔洞；

8）砌筑毛石基礎(chǔ)的第一皮毛石時，應(yīng)先在基坑底鋪設(shè)砂漿，并將大面向下。階梯形毛石基礎(chǔ)的上級階梯的石塊應(yīng)至少壓砌下級階梯的1/2，相鄰階梯的毛石應(yīng)相互錯縫搭砌；

9）料石砌體的水平灰縫應(yīng)平直，豎向灰縫應(yīng)寬窄一致，其中細料石砌體灰縫不宜大于5mm，粗料石和毛料石砌體灰縫不宜大于20mm；毛石墻灰縫寬度一般控制在約20mm，鋪灰厚度30mm～40mm；

10）料石墻的第一皮及每個樓層的最上一皮應(yīng)丁砌；

11）石塊間較大的空隙應(yīng)先填塞砂漿，后用碎石塊嵌實，不得采用先擺碎石后塞砂漿或干填碎石塊的方法；

12）多層石房屋的層高不宜超過3m，單層石房屋的屋檐高度不宜超過3.2m；

13）樓蓋和屋蓋宜采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板或者裝配整體式鋼筋混凝土板。單層石房屋也可以采用木蓋板；

14）石砌體采用的石材應(yīng)質(zhì)地堅實，無風(fēng)化剝落和裂紋；

15）石材表面的泥垢、水銹等雜質(zhì)，砌筑前應(yīng)清除于凈；

16）在選取石料時，一定要盡量選擇相互之間咬合較好的片石和塊石，少選擇分層性嚴重的卵石和青石。實在條件有限時，石墻也要仔細砌筑并在中間雜墊碎石并以灰泥涂抹瓦刀打平。

4.2 磚砌體結(jié)構(gòu)

提高磚砌體結(jié)構(gòu)房屋的抗震能力，應(yīng)當(dāng)遵循以下基本原則：

1）平面布置盡可能均勻?qū)ΨQ；

2）優(yōu)先采用橫墻承重，橫墻承重的房屋橫向剛度大，房屋整體性好；

3）設(shè)圈梁和構(gòu)造柱，以保證砌體結(jié)構(gòu)的整體性；

4）樓板在承重墻上一定要有足夠的支撐長度，樓板擱置在墻上的長度不宜小于100mm［6］；

5）門洞、窗洞不宜太大，以保證墻體的整體性。

提高砌體結(jié)構(gòu)房屋的施工質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)遵循以下基本原則：

1）鋼筋混凝土構(gòu)造柱應(yīng)設(shè)置在房屋的轉(zhuǎn)角處和橫墻與外縱墻交接處，墻體與構(gòu)造柱連接處應(yīng)砌成馬牙槎，先砌墻體后澆筑混凝土。構(gòu)造柱兩側(cè)應(yīng)沿墻高每500mm設(shè)2φ6拉結(jié)鋼筋，深入墻內(nèi)不應(yīng)小于1m，端部應(yīng)做90°彎鉤。構(gòu)造柱與圈梁連接處，構(gòu)造柱的縱筋應(yīng)穿過圈梁的主筋，保證與圈梁的錨固長度；

2）鋼筋混凝土圈梁截面高度不應(yīng)小于120mm，寬度不應(yīng)小于240mm，配筋不應(yīng)小于4φ10；

3）嚴格把控砂漿強度，嚴禁加入一些為節(jié)約成本而代替水泥的當(dāng)?shù)夭牧?，如粉煤灰等?］；

4）嚴禁將用于填充墻的材料用于承重墻體；

5）主要承重墻的厚度不應(yīng)小于240mm。

4.3 木結(jié)構(gòu)

提高木結(jié)構(gòu)房屋的抗震能力，應(yīng)當(dāng)遵循以下基本原則：

1）不應(yīng)采用木柱與磚柱或磚墻等混合承重，山墻應(yīng)設(shè)置端屋架，不得采用硬山擱檁，已采用的詳見本文4.5章節(jié)；

2）木柱木屋架和穿斗木構(gòu)架房屋，6～8度時不宜超過兩層，總高度不宜超過6m，9度時宜建單層，高度不應(yīng)超過3.3m；木柱木梁房屋宜建單層，高度不宜超過3m；

3）木柱木屋架和木柱木梁房屋應(yīng)在木柱與屋架（或梁）間設(shè)置斜撐；橫隔墻較多的居住房屋應(yīng)在非抗震隔墻內(nèi)設(shè)斜撐；斜撐宜采用木夾板，并應(yīng)通到屋架的上弦；

4）穿斗木構(gòu)架房屋的橫向和縱向均應(yīng)在木柱的上、下柱端和樓層下部設(shè)置穿枋，并應(yīng)在每一縱向柱列間設(shè)置1～2道剪刀撐或斜撐。

提高木結(jié)構(gòu)房屋的施工、修繕質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)遵循以下基本原則：

1）木結(jié)構(gòu)工程施工單位應(yīng)具有建筑工程施工資質(zhì)，主要專業(yè)工種應(yīng)有操作上崗證；

2）修繕維護結(jié)構(gòu)時，可以采取壓力噴漿或灌漿加固的方法提升墻體的強度；

3）為了減少地震作用對墻體的影響，必要時，應(yīng)降低墻體的重量，利用輕質(zhì)高強的新型木墻或磚墻來替代土坯墻，利用鉛絲或鋼筋把柱架與墻體拉結(jié)，保證兩者可以更好地協(xié)同工作，增加墻體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性［8］；

4）針對構(gòu)件的裂縫，無論裂縫的大小，必須清除裂縫中殘留的積存物，在裂縫小于3mm時，可以用膩子把裂縫勾抹嚴實；在裂縫介于3mm和30mm之間時，并且有貫通的趨勢時，可以利用碎木條嵌補再用粘合劑粘牢；在裂縫的寬度大于30mm時，必須嵌補裂縫，除此之外，采用鐵箍或FRP纖維布在構(gòu)件的開裂段箍住，以此來提高和恢復(fù)構(gòu)件自身的強度和剛度；

5）針對構(gòu)件的腐朽，如若只有表層木材被腐朽，內(nèi)部材料保存完好，并且可以達到承載力的要求，必須把腐朽的部分清除，對構(gòu)件表面進行防腐和清凈處理后，按照原尺寸和原樣，利用耐水性膠粘劑和干燥木材修補整齊；

6）新木柱制作時，要盡量同原木柱截面和形狀，收放控制在0.6%左右［9］；

7）木構(gòu)件修補時，新舊木材結(jié)合處應(yīng)平順、緊密。范圍大的采用硬木加工成榫卯木銷帶環(huán)氧樹脂膠固定，范圍小的可以鉆眼，用竹釘帶環(huán)氧樹脂膠固定。

4.4 整體宏觀控制

1）選址應(yīng)避免有采礦史、易滑坡等的危險地區(qū)。若實在避讓不開，需在采礦區(qū)和易滑坡區(qū)建民房，應(yīng)根據(jù)實際情況，采用換填法、密實法、注漿法等對地基進行加固處理。

2）房屋設(shè)計最好由當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)行政主管部門根據(jù)本地區(qū)實際情況按不同等級分檔制定出數(shù)套標準通用圖紙，農(nóng)民可根據(jù)具體情況選擇適合自家的標準和樣式。如需對圖紙作適當(dāng)調(diào)整修改，可向圖紙審查部門提出申請，由相關(guān)部門作出調(diào)整，以免存在房屋開間進深不合理、結(jié)構(gòu)選型不合理等問題。

3）各地行政主管主管部門應(yīng)加大農(nóng)村建房、翻修的監(jiān)管力度，如要求房屋設(shè)計合理、要求施工隊有相應(yīng)資質(zhì)、嚴格監(jiān)管所用建材等，通過建立示范點和行政強制手段相結(jié)合的方式，逐步把控農(nóng)村住宅建設(shè)質(zhì)量，提高農(nóng)村住宅建設(shè)水平［10］。

4.5 硬山擱檁房屋

對于硬山擱檁的房屋，盡量取締硬山擱檁屋面，實在不能取締的，最好采取出山的做法，即檁條伸出山墻，并用鐵釘將檁條與埋入山墻內(nèi)的長木磚釘牢；或在山墻兩側(cè)用木條釘于檁條底面，夾住山墻。此外，還應(yīng)將中間墻上的檁條接頭相互釘牢［11］。

4.6 屋面板及溫度裂縫

對于露筋不太嚴重、承載力損失較少的屋面，應(yīng)對露出鋼筋進行除銹處理并噴涂防銹涂料，再對屋面板底進行重新粉刷。對于露筋嚴重，基本喪失承載力的屋面板，建議直接拆除重建。新建房屋需注意建筑材料的質(zhì)量，以及屋面板的澆筑厚度、鋼筋保護層厚度是否嚴格達到要求。

對于因溫度變化下屋面板與砌體維護結(jié)構(gòu)變形不協(xié)調(diào)所產(chǎn)生的溫度裂縫，可采用縫內(nèi)灌水泥漿或環(huán)氧膠漿的處理方法，也可采取水泥砂漿鋪貼鋼絲網(wǎng)的表面補強處理方法。

另外，新建房屋需采取相應(yīng)措施以防止溫度裂縫的出現(xiàn)，如鋼筋混凝土屋蓋增設(shè)通風(fēng)隔熱層、通過加設(shè)部分抗剪砌塊或補強鋼筋的方式增強局部砌體的抗裂性、屋面設(shè)置柔性分格縫并在縫內(nèi)嵌填柔性防水材料等。