某家屬樓結(jié)構(gòu)安全性檢測(cè)及其評(píng)定

陳迎春　杜光明　廖宏　周海波

摘 要：某家屬樓為四層磚混結(jié)構(gòu)，房屋墻體連接處有下沉開(kāi)裂現(xiàn)象，某施工單位在緊靠家屬樓西面新修建一個(gè)樓盤，基礎(chǔ)施工采用機(jī)械沖孔灌注樁施工工藝成樁，成樁過(guò)程中產(chǎn)生的震動(dòng)可能會(huì)給房屋基礎(chǔ)和主體結(jié)構(gòu)造成了一定影響，為保證房屋主體結(jié)構(gòu)的安全性，對(duì)家屬樓使用環(huán)境、結(jié)構(gòu)體系，磚混結(jié)構(gòu)材料抗壓強(qiáng)度和性能，主體結(jié)構(gòu)變形等進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)與分析，在綜合分析現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、安全性檢測(cè)的基礎(chǔ)上，對(duì)家屬樓主體結(jié)構(gòu)的安全性進(jìn)行了評(píng)定，并對(duì)房屋結(jié)構(gòu)存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析，提出了參考性的建議，為同類工程提供借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：安全性檢測(cè)；結(jié)構(gòu)檢測(cè)；裂縫；沉降

1 工程概況

某廠1#棟家屬樓修建于1994年，該房屋為四層磚混結(jié)構(gòu)，建筑總高度為13.3m，建筑面積約為1698m2，各層樓板為預(yù)制混凝土（除廚房、衛(wèi)生間），陽(yáng)臺(tái)為懸挑結(jié)構(gòu)；1#棟家屬樓部分板、墻體出現(xiàn)裂縫，地面下沉開(kāi)裂現(xiàn)象。2013年01月某施工單位在緊靠1#棟家屬樓西面新修建一個(gè)樓盤，基礎(chǔ)施工采用機(jī)械沖孔灌注樁施工工藝成樁，施工時(shí)間大約半年。

為了解1#棟家屬樓主體結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量和結(jié)構(gòu)的安全性，家屬樓住戶和施工單位委托檢測(cè)單位于2014年05月30日～2014年10月30日對(duì)1#棟家屬樓進(jìn)行結(jié)構(gòu)安全性檢測(cè)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)結(jié)構(gòu)安全性進(jìn)行鑒定分析。

2 檢測(cè)內(nèi)容和方法

2.1 結(jié)構(gòu)體系和布置

查閱圖紙并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查結(jié)構(gòu)的體系和構(gòu)件的布置，確定本工程的重要性，確定是一般建筑結(jié)構(gòu)、重要工程結(jié)構(gòu)或特殊工程結(jié)構(gòu)。

2.2 材料強(qiáng)度和性能

材料強(qiáng)度的檢測(cè)、評(píng)定是結(jié)構(gòu)可靠性評(píng)定的重要指標(biāo)，如鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度、砂漿強(qiáng)度等，以及其他一些影響結(jié)構(gòu)可靠性的材料性能。主要用到的儀器有：ZC3-A型砼回彈儀；HT-75型磚回彈儀；HT-20型砂漿回彈儀。

2.3 變形觀測(cè)

檢測(cè)主體結(jié)構(gòu)的傾斜程度是否符合設(shè)計(jì)規(guī)范，以及地基基礎(chǔ)沉降是否符合設(shè)計(jì)規(guī)范的容許偏差。采用NTS-352型全站儀和TDJ2型經(jīng)緯儀進(jìn)行變形觀測(cè)。

3 房屋結(jié)構(gòu)檢測(cè)

3.1 結(jié)構(gòu)體系和布置

該家屬樓無(wú)設(shè)計(jì)圖紙、地質(zhì)勘探報(bào)告和竣工驗(yàn)收等資料，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)該廠1#棟家屬樓所在建筑物結(jié)構(gòu)形式為四層磚混結(jié)構(gòu)。如下圖1所示。

圖1 現(xiàn)場(chǎng)房屋效果圖

3.2 材料強(qiáng)度和性能

3.2.1 混凝土抗壓強(qiáng)度檢測(cè)

采用回彈法檢測(cè)鋼筋混凝土構(gòu)件的混凝土抗壓強(qiáng)度，檢測(cè)單個(gè)構(gòu)件方法依據(jù)《回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》JGJ/T 23-2011，抽樣數(shù)量依據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50344- 2004第3.3.13條要求確定，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1～2。

表1 柱混凝土抗壓強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果

構(gòu)件名稱、位置 混凝土抗壓強(qiáng)度 強(qiáng)度推定值（MPa）

平均值 最小值

一層柱3軸/D軸 34.8 32.4 33.0

一層柱5軸/B軸 34.5 32.6 32.8

一層柱8軸/B軸 34.5 33.4 33.7

一層柱11軸/B軸 34.5 33.4 32.8

一層柱12軸/B軸 34.5 33.4 33.0

表2 梁混凝土抗壓強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果

構(gòu)件名稱、位置 混凝土抗壓強(qiáng)度 強(qiáng)度推定值（MPa）

平均值 最小值

二層梁測(cè)點(diǎn)1 34.9 32.8 32.9

二層梁測(cè)點(diǎn)2 34.2 33.0 32.8

二層梁測(cè)點(diǎn)3 34.7 33.0 32.8

二層梁測(cè)點(diǎn)4 34.6 33.2 32.7

二層梁測(cè)點(diǎn)5 34.2 33.0 32.3

根據(jù)《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50107-2010、《回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》JGJ/T23-2011、對(duì)檢測(cè)成果進(jìn)行分析，其分析結(jié)果如下：1#棟家屬樓一層柱混凝土強(qiáng)度推定值為32.8～33.7Mpa；二層梁混凝土強(qiáng)度推定值為32.3～32.9MPa。

3.2.2 磚和砂漿抗壓強(qiáng)度檢測(cè)

采用回彈法檢測(cè)磚和砂漿混凝土抗壓強(qiáng)度，檢測(cè)單個(gè)構(gòu)件方法依據(jù)《砌體工程現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50315-2011，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表3～4。

4 房屋結(jié)構(gòu)安全性等級(jí)評(píng)定

4.1 地基基礎(chǔ)安全性鑒定評(píng)級(jí)

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘察，發(fā)現(xiàn)建筑物附近地坪有明顯的裂縫和下沉現(xiàn)象，墻體墻角下沉開(kāi)裂，室外排水無(wú)組織、且排水不暢，建筑物上部結(jié)構(gòu)砌體出現(xiàn)裂縫；房屋周邊無(wú)自然或人工邊坡，無(wú)發(fā)生滑移的跡象。如圖2所示。

表3 磚抗壓強(qiáng)度結(jié)果表

檢測(cè)部位 抗壓強(qiáng)度

平均值（MPa） 抗壓強(qiáng)度

標(biāo)準(zhǔn)值（MPa） 推定強(qiáng)度

等級(jí) 設(shè)計(jì)強(qiáng)度

等級(jí) 備注

一層墻體 11.4 10.3 MU10 ＼ δ≤0.21

二層墻體 10.8 10.1 MU10 ＼ δ≤0.21

三層墻體 11.9 10.8 MU10 ＼ δ≤0.21

四層墻體 11.8 10.6 MU10 ＼ δ≤0.21

表4 砂漿抗壓強(qiáng)度結(jié)果表

構(gòu)件位置 測(cè)試編號(hào) 碳化深度 回彈最大值（MPa） 回彈最小值（MPa） 回彈平均值（MPa） 測(cè)位強(qiáng)度

（MPa） 測(cè)區(qū)平均值（MPa）

一層墻體 1 2.5 21 16 19.2 3.9 3.2

2 2.5 21 15 16.5 2.4

3 2.5 20 15 17.6 3.0

4 2.5 21 15 19.0 3.7

5 2.5 20 15 17.2 2.8

二層墻體 1 2.5 21 15 17.6 3.0 3.0

2 2.5 21 16 18.7 3.6

3 2.5 21 15 17.4 2.9

4 2.5 21 15 17.1 2.7

5 2.5 20 15 17.8 3.1

三層墻體 1 2.5 21 15 17.1 2.7 3.2

2 2.5 21 15 18.0 3.2

3 2.5 20 16 19.0 3.7

4 2.5 21 16 18.1 3.2

5 2.5 20 16 17.7 3.0

四層墻體 1 2.5 21 15 17.2 2.8 3.1

2 2.5 20 16 17.8 3.1

3 2.5 21 16 18.7 3.6

4 2.5 21 15 18.1 3.2

5 2.5 19 15 17.3 2.8

圖2 室外排水措施損壞、排水不暢現(xiàn)象

根據(jù)對(duì)地基變形和上部結(jié)構(gòu)反應(yīng)狀況的勘察檢測(cè)結(jié)果，按《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB 50292-1999第6.2.8條規(guī)定，該廠1#棟家屬樓1單元地基基礎(chǔ)子單元安全性等級(jí)評(píng)定為Bu級(jí)。

4.2 上部承重結(jié)構(gòu)鑒定評(píng)級(jí)

從現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的情況來(lái)看，該建筑為四層磚混結(jié)構(gòu)，墻體與地面連接處出現(xiàn)開(kāi)裂，墻體出現(xiàn)斜向，墻柱連接處出現(xiàn)豎向開(kāi)裂，磚墻與頂板連接處出現(xiàn)開(kāi)裂，預(yù)制板板縫出現(xiàn)開(kāi)裂，地板瓷磚出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象，部分樓板出現(xiàn)滲水，粉刷層風(fēng)化、腐蝕、脫落現(xiàn)象，陽(yáng)臺(tái)板開(kāi)裂、滲水，屋頂出現(xiàn)漏水等現(xiàn)象。1#家屬樓主體結(jié)構(gòu)受損地方較多，此處只附了一層門面具有代表性的照片（見(jiàn)圖3）。

（1）墻體與地面連接處下沉開(kāi)裂 （2）墻角交匯處貫穿裂縫

（3）共墻處墻垛豎向開(kāi)裂 （4）磚墻西向護(hù)欄開(kāi)裂和陽(yáng)臺(tái)板開(kāi)裂

圖3 1單元一層門面承重結(jié)構(gòu)受損地方部分照片

根據(jù)《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB 50292-1999第6.3.2條，梁的安全性等級(jí)評(píng)定為au級(jí)，板的安全性等級(jí)評(píng)定為bu級(jí)，墻的安全性等級(jí)評(píng)定為cu級(jí)；1#棟家屬樓一單元上部承重結(jié)構(gòu)子單元安全性等級(jí)評(píng)定為Cu級(jí)。

4.3 圍護(hù)系統(tǒng)的安全性鑒定評(píng)級(jí)

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)考察，對(duì)1#棟家屬樓門窗現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了詳細(xì)調(diào)查。調(diào)查結(jié)果表明：該房屋門窗為木結(jié)構(gòu)和鋁合金結(jié)構(gòu)，部分門窗發(fā)現(xiàn)鋼筋銹蝕、門窗材質(zhì)腐蝕和變形不能正常開(kāi)啟關(guān)閉等現(xiàn)象。

根據(jù)《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB 50292-1999第6.4.4條，靖州縣大修廠1#棟家屬樓一單元圍護(hù)系統(tǒng)的承重部分子單元安全性等級(jí)評(píng)定為Cu級(jí)。

4.4 綜合評(píng)級(jí)

該家屬樓地基基礎(chǔ)的安全性等級(jí)為Bu級(jí)，上部承重結(jié)構(gòu)的安全性等級(jí)為Cu級(jí)，圍護(hù)系統(tǒng)承重部分的安全性等級(jí)為Cu級(jí)，根據(jù)《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB 50292-1999規(guī)定，該家屬樓鑒定單元的基礎(chǔ)和主體結(jié)構(gòu)安全性等級(jí)綜合評(píng)定為Csu級(jí)。

5 變形觀測(cè)

針對(duì)本工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行變形觀測(cè)，沉降觀測(cè)結(jié)果見(jiàn)表5，采用全站儀測(cè)量房屋四大角的垂直度，量測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖4。

表5 家屬樓變形觀測(cè)檢測(cè)結(jié)果

觀測(cè)次數(shù) 觀測(cè)點(diǎn)

觀測(cè) 沉降觀測(cè)值（mm）

1-1 1-2 1-3 1-4 1-5 1-6

1 2014.05.30 0 0 0 0 0 0

2 2014.06.17 -1.25 -1.31 -1.25 -2.04 -1.23 -1.14

3 2014.09.13 -1.02 -0.56 -1.13 -1.05 -1.14 -1.52

累計(jì)沉降值（mm） -2.27 -1.87 -2.38 -3.09 -2.37 -2.66

平均沉降（mm/d） -0.017 -0.014 -0.018 -0.023 -0.018 -0.020

圖4 1#棟家屬樓傾斜率測(cè)量

從表5可以看出，建筑物沉降速度最大值為0.023mm/d，小于規(guī)范值0.04mm/d，由此表明受檢建筑物沉降已進(jìn)入穩(wěn)定階段。

表6 建筑物地基變形允許值

變形特征 地基土類別

中、低壓縮性土 高壓縮性土

多層和高層建

筑的整體傾斜 Hg≦24 0.004

24

60

Hg>100 0.002

從圖4可得出，1#棟家屬樓實(shí)測(cè)最大傾斜率為0.0034。根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50007-2011第5.3.4條，對(duì)多層建筑的整體傾斜率規(guī)定見(jiàn)表6。由上面分析數(shù)據(jù)可以看出該建筑物整體傾斜率小于規(guī)范允許值（0.004）要求，由此表明受檢建筑物主體傾斜滿足規(guī)范要求。

6 房屋結(jié)構(gòu)損壞原因分析

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)以及對(duì)家屬樓周邊環(huán)境的勘察，影響家屬樓的結(jié)構(gòu)安全性主要原因有以下幾點(diǎn)：

第一，1#棟家屬樓建造時(shí)受當(dāng)時(shí)各方條件（如設(shè)計(jì)、材料、人員機(jī)械、施工技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督等）所限，使得混凝土構(gòu)件和結(jié)構(gòu)存在缺陷，房屋本身存在施工質(zhì)量問(wèn)題。

第二，委托方施工單位在1#棟家屬樓西向新建一個(gè)樓盤，基礎(chǔ)施工采用機(jī)械沖孔灌注樁施工工藝成樁，成樁過(guò)程中產(chǎn)生的震動(dòng)給房屋基礎(chǔ)和主體結(jié)構(gòu)造成了一定影響。

第三，已拆除房屋與1#棟家屬樓北側(cè)共用墻體，拆除房屋沒(méi)有保留相應(yīng)的支撐，且未對(duì)共墻位置墻體進(jìn)行加固處理，引起共墻位置墻體外傾開(kāi)裂影響相鄰結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)安全性。

7 主要結(jié)論和建議

1#棟家屬樓無(wú)設(shè)計(jì)圖紙、地質(zhì)勘探報(bào)告和竣工驗(yàn)收等資料，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)該家屬樓所在建筑物結(jié)構(gòu)形式為磚混結(jié)構(gòu)。一層凝土柱抗壓強(qiáng)度推定值范圍為32.8～33.7MPa，二層混凝土梁抗壓強(qiáng)度推定值范圍為32.3～32.9MPa。磚砌體強(qiáng)度推定值10.1～10.8MPa，砂漿強(qiáng)度推定值3.0～3.2MPa。

根據(jù)《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB 50292-1999，1#棟家屬樓一單元的地基基礎(chǔ)的安全性等級(jí)為Bu級(jí)，上部承重結(jié)構(gòu)的安全性等級(jí)為Cu級(jí)，圍護(hù)系統(tǒng)承重部分的安全性等級(jí)為Cu級(jí)，所鑒定單元安全性等級(jí)綜合評(píng)定為Csu級(jí)。所鑒定單元受損情況較嚴(yán)重，存在較大的安全隱患，應(yīng)進(jìn)行加固處理，具體加固方案由相關(guān)有資質(zhì)的單位出具。

建筑物最大沉降速度以及建筑物整體最大傾斜率都小于規(guī)范值，說(shuō)明家屬樓沉降已進(jìn)入穩(wěn)定階段，主體傾斜滿足規(guī)范要求。但是1#棟家屬樓應(yīng)定期進(jìn)行維護(hù)，完善室外排水措施，以及控制樓面使用荷載在2.0kN/m2荷載之內(nèi)。

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作者簡(jiǎn)介：陳迎春（1973- ），女，湖南省宏尚檢測(cè)技術(shù)股份有限公司，高級(jí)工程師，研究方向：建筑工程質(zhì)量檢測(cè)、監(jiān)測(cè)與鑒定。