考虑爆破施工影响的砖混结构房屋裂缝原因分析

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1、考虑爆破施工影响的砖混结构房屋裂缝原因分析摘要：砖混结构房屋裂缝形式多样，裂缝产生的原因也比较复杂，本文考虑了房屋附近爆破施工对房屋裂缝的影响，通过爆破振动安全允许距离计算和现场实地距离测量，确定爆破施工对房屋裂缝的影响程度，同时结合其它方面的因素，综合判定房屋裂缝产生的主要原因。关键词：砖混结构房屋，爆破工程，爆破振动安全允许距离，质点振动速度，楼板振动加速度1 工程概况该工程为两层砖混结构房屋，建筑面积 169m2，层高 3.3m，房屋用途为普通民用住宅。房屋平面布局呈 L 形建筑，东西向总长 10m，南北向总长 14.5m，二层设封闭式挑出走廊。房屋一、二层均设计为五开间，其中中部拐角处

2、房间空间较大由两个开间组成，其余房间均由单开间组成。南北向开间进深 3.30m 和东西向开间进深 5.50m。砖砌条形基础，承重砖墙厚 240mm，预制混凝土空心板。房屋未考虑抗震设防，未设圈梁和构造柱。房屋西南方向附近有两山地采石场，由于房屋出现裂缝，为评定其安全性及分析裂缝产生的原因，对房屋进行鉴定评估。2 房屋裂缝概况屋顶女儿墙底部近似水平裂缝，裂缝沿房屋周边纵向和横向断续分布，宽窄长短不一，最大裂缝宽度约 3mm；女儿墙上斜裂缝，缝宽约 4mm，缝长约 1 米；屋面预制板拼接处裂缝，缝宽约 2mm；板、墙搭接处水平裂缝，缝宽约 2mm， ；板、梁搭接处沿梁纵向水平裂缝，缝宽约1.5mm

3、。3 爆破工程概况据现场调查，所鉴定房屋附近有两个采石厂，两采石厂约呈南北向分布，南侧采石厂名为孔庄佳吉采石厂，北侧采石厂名为孔庄采石厂。所鉴定房屋位于两采石厂东部偏北方向，距离孔庄采石厂较近，距离孔庄佳吉采石厂较远。利用全站仪对所鉴定房屋距两采石厂的距离进行精确测量，测得所鉴定房屋距孔庄采石厂238.41m（房屋距采石厂东侧北边缘的距离） ，距孔庄佳吉采石厂 418.60m（房屋距采石厂北边缘的距离） ，其中孔庄采石厂南北向宽 132.08m。从爆破部门提供的资料了解到，孔庄采石厂从 2006 年 11 月 23 日至 2006 年 12 月 25 日共进行过 4 次爆破，爆破单段最大装药量

4、只有 25kg 和 50kg 两种，装药量最大值为 50kg，最大总用药量为 1000kg；孔庄佳吉采石厂从 2006 年 10 月 16 日至 2007 年 6 月 19 日共进行过 15 次爆破，爆破单段最大装药量为 100kg275kg 不等，装药量最大值为 275kg，最大总用药量为 1500kg。4 裂缝原因分析针对现场查勘的裂缝情况作如下原因分析：考虑因素一：屋顶温度变化。由于裂缝在女儿墙底部沿房屋的纵向和横向分布，裂缝宽度两端部大，中部小，南向及西向比北向及东西稍严重，且没有发现墙体其它部位裂缝，这具有典型屋顶温度裂缝的特征。裂缝是由于温度变化，热胀冷缩的变形所造成，对济南地区，

5、夏季因阳光直射，屋面温度可达 50oC 以上，而室内温度一般在 30oC 左右。冬季最低温度可低达10oC，夏季最高温度则可高达 35oC。因混凝土线膨胀系数约为砖砌体线膨胀系数的一倍，因而两种材料之间变形不谐调，因混凝土的变形受到约束，砌体的抗拉和抗剪能力又很弱，致使房屋出现裂缝。另外，屋面的刚性防水构造不良，也会加剧温度裂缝的开展，这是由于屋面刚性混凝土在受热膨胀时，变形造成对女儿墙的推力所致，是造成女儿墙下部水平裂缝的主要原因。楼板裂缝按其位置和分布形态可确定为顺板裂缝和板端裂缝。顺板裂缝为相邻楼板侧面裂缝，因采用预制楼板，各预制板相对独立，不能形成整体，在受荷变形时，各预制板变形不一致

6、而出现顺板裂缝。板端裂缝是因为板变形必然造成板端上翘而导致板端裂缝出现，多出现于梁上地面和门洞口的地面处。另一方面，温度的变化，造成构件热胀冷缩的变形，构造措施的欠缺，也是产生顺板裂缝和板端裂缝的原因之一。此种楼面裂缝是采用预制楼板低标准房屋常见的建筑通病。考虑因素二：附近采石场地的爆破振动。由于在房屋的西部偏南方向 238.41m 和 418.60m 处有两个山地采石场，为研究房屋裂缝是否与采石场地的爆破振动有关，现依据国家标准爆破安全规程GB6722-2003，用爆破振动对地面建筑物的允许安全距离指标来衡量。在规程中，允许安全距离由爆破的最大单段用药量，地形、地质条件和房屋的类别等因素综合

7、确定。根据规程中公式（式中 R 为爆破振动允许安全距离；Q 为炸药量；V 为保护对象所在3/1/1/QVKR地质点振动安全允许速度；K、 为与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数）进行计算复核，相关计算参数的取值分别为 K=250，=1.5，V=2.3，Q 按延时爆破考虑，分别取两厂爆破设计说明书提供的最大值 50kg、275kg。经计算，孔庄采石厂爆破施工时的允许安全距离为 83.91m，孔庄佳吉采石厂爆破施工时的允许安全距离为 148.11m。两数值均分别小于所分析房屋距两采石厂的距离 238.41m、418.60m，因此爆破施工满足规程安全距离的要求。5 结论与建议

8、5.1 结论房屋出现的墙体裂缝属温度裂缝，楼板裂缝为顺板裂缝和板端裂缝，主要因房屋构造标准较低、措施不良，不能抵抗温度变形所致。根据国家爆破安全规程GB6722-2003 有关条文，根据爆破部门提供的爆破单段用药量进行计算，爆破施工安全距离满足规程要求，因此判定爆破施工与裂缝产生没有因果关系，爆破振动不是裂缝产生的主要原因，但爆破振动在一定程度上加重了房屋裂缝的开展。5.2 建议由于裂缝原因分析是在爆破施工停止后进行的，不具备现场动力实测条件，所以本文只考虑爆破振动安全允许距离一个指标来衡量爆破振动是否与房屋裂缝有关。如果条件允许，建议处理类似工程时，对房屋所在场地及室内楼板进行动力测试，将场地质点振动速度及楼板振动加速度两个指标也列入爆破振动对房屋影响的衡量指标，利用振动安全允许距离、质点振动速度和楼板振动加速度三个指标，综合评价爆破振动对房屋结构性能的影响。