巖溶區(qū)某住宅樓安全性鑒定評(píng)價(jià)

溫 暢　熊先才

（重慶市房屋安全監(jiān)測(cè)鑒定中心 400015）

巖溶區(qū)某住宅樓安全性鑒定評(píng)價(jià)

溫 暢熊先才

（重慶市房屋安全監(jiān)測(cè)鑒定中心 400015）

某住宅樓住戶在2013年先后發(fā)現(xiàn)室內(nèi)墻體開裂等安全隱患，受業(yè)主委托，我中心對(duì)該樓進(jìn)行安全性鑒定，查明原因，確定安全性。本文目的是引出對(duì)鉆孔灌注樁終孔要求的討論。

巖溶；灌注樁；安全性；鑒定

1　前言

某住宅樓建于2005年，為地上七層住宅樓，由三個(gè)單元組成，順坡而建，平面布置近似呈L型，總建筑面積約為6000m2，房屋標(biāo)準(zhǔn)層建筑平面示意圖見圖1。

圖1　標(biāo)準(zhǔn)層平面示意圖

該工程為七層薄壁異形柱框架結(jié)構(gòu)房屋，建筑抗震設(shè)防類別為丙類，抗震設(shè)防烈度為Ⅵ度，結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí)，設(shè)計(jì)合理使用年限為50年。

該工程柱下基礎(chǔ)為直徑300～500mm鉆孔灌注樁，持力層均為中風(fēng)化巖石，設(shè)計(jì)要求樁底嵌入持力層內(nèi)1.5D～2D（D為樁徑），其設(shè)計(jì)要求基巖單軸飽和抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值frk≥23.7MPa，承載力特征值fc≥7.1MPa?；炷翉?qiáng)度：承臺(tái)、地梁C25，樁C25（樁頂標(biāo)高以下1m內(nèi)的樁身混凝土強(qiáng)度C30）。

各層梁、板和柱混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)均為C30；內(nèi)、外填充墻采用A2.5燒結(jié)陶粒礦巖空心砌塊或MU10頁巖空心磚，M5水泥砂漿砌筑。

2　地基查勘與評(píng)價(jià)

2.1物探測(cè)試

自西向東布置測(cè)線4條，測(cè)點(diǎn)距2m，極距差2m，控制深度26m，測(cè)點(diǎn)112個(gè)，測(cè)線剖面216m。測(cè)線各剖面基巖面凹凸起伏變化，溶溝或溶槽發(fā)育；巖體中溶蝕裂隙較發(fā)育，中下部有蜂窩狀溶蝕區(qū)。A-A′深度20～23m和K-K′深度19～24m間有寬度2～3m未填充的巖溶洞穴。

2.2安全評(píng)估地基勘察

勘察區(qū)及周邊出露地層為第四系全新統(tǒng)粉質(zhì)粘土（Q4el+dl）和下伏巖層為三疊系下統(tǒng)嘉陵江組（T1j）第二段地層。巖性為白云巖、灰質(zhì)白云巖、灰?guī)r與角礫狀白云巖互層。地基巖溶發(fā)育情況：勘察區(qū)的巖溶現(xiàn)象有溶洞及溶蝕破碎區(qū)2種（圖2）。其中溶洞共7處：溶洞（RD1）及溶洞（RD2）位于單元西側(cè)南端，鉆孔表明，分布高程為423.87～425.60m及417.20～418.88m，均為粘土半填充。該區(qū)域地坪標(biāo)高434.5m，溶洞（RD1）埋深8.9m；溶洞（RD2）埋深15.62m。溶洞（RD3）位于二單元西側(cè)中部，單元樓進(jìn)口區(qū)域，溶洞寬約3m，高約5m，立面呈葫蘆狀，分布高程418.5～413.5m；溶洞（RD4）位于E7棟一單元東側(cè)南端，溶洞寬約4m，高約2m，呈橢球狀，分布高程416.5～414.5m。該區(qū)域地坪標(biāo)高437.5m，溶洞（RD3）埋深19m；溶洞（RD4）埋深21m。溶洞（RD5）、溶洞（RD6）及溶洞（RD7）：溶洞（RD5）位于E7棟二單元中部，溶洞寬約4m，高約5m，立面呈圓形，分布高程421.5～416.5m；溶洞（RD6）位于二單元東側(cè)南端，溶洞寬約3m，高約4m，立面呈圓形，分布高程421.5～417.5m。溶洞（RD7）位于二單元東側(cè)北端，溶洞寬約3.5m，高約4m，立面呈圓形，分布高程423.5～418.5m。該區(qū)域地坪標(biāo)高437.5m，溶洞（RD5）埋深16m；溶洞（RD6）埋深16m。溶洞（RD7）埋深14m。

圖2　地基巖溶分布圖

2.3地基巖溶穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

溶洞區(qū)域樁分布情況

該區(qū)域巖溶整體較發(fā)育，其中二、三單元均處于溶蝕破碎區(qū)；區(qū)域發(fā)育溶洞7個(gè)，溶洞區(qū)域共分布有基礎(chǔ)樁10根（圖3），各溶洞區(qū)域樁基分布情況詳見表1，各樁與溶洞位置關(guān)系詳見圖4。

通過溶洞區(qū)域各樁樁底標(biāo)高與溶洞頂標(biāo)高的位置關(guān)系可知，溶洞（RD1）區(qū)域125號(hào)、溶洞（RD5）區(qū)域59及60號(hào)及溶洞（RD7）區(qū)域52樁樁底5m范圍內(nèi)存在巖溶空洞。

2.4裂縫監(jiān)測(cè)

二單元架空層（14）/（B）-（D）軸的地梁和架空層（14）/（E）-（H）軸的地梁裂縫在2014年7月監(jiān)測(cè)中小幅度增加。

2.5基礎(chǔ)穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)

經(jīng)過10個(gè)月的監(jiān)測(cè)，該棟水平位移變形量為零，可以初步判斷建筑物基礎(chǔ)沒有橫向漂移跡象；基礎(chǔ)沉降的累計(jì)沉降量2.42mm，雖然尚在安全范圍，但其持續(xù)沉降的趨勢(shì)并未停止。

圖3　溶洞區(qū)域樁基分布圖

表1　各樁基巖溶發(fā)育情況

圖4　溶洞與鉆孔樁位置分布圖

3　檢測(cè)與監(jiān)測(cè)

3.1基礎(chǔ)檢測(cè)與監(jiān)測(cè)

該工程基礎(chǔ)為柱下鉆孔灌注樁，鋼筋混凝土承臺(tái)和地梁，持力層為中風(fēng)化巖層，共129根樁。

現(xiàn)場在室外（11）～（14）/（A）軸線處開挖基坑和通道，從基坑處向里可見二單元部分承臺(tái)、地梁，逐根對(duì)二單元2#戶型及部分外露1#戶型地梁進(jìn)行檢測(cè)，地梁開裂部位平面分布示意圖（略）、地梁裂縫示意圖（略）。

監(jiān)測(cè)情況：二單元架空層（12）-（14）/（D）軸的地梁裂縫在2014年6月監(jiān)測(cè)中發(fā)現(xiàn)有明顯變化，隨后在7月趨于穩(wěn)定。

3.2上部承重結(jié)構(gòu)和圍護(hù)結(jié)構(gòu)

3.2.1上部承重結(jié)構(gòu)的梁、柱節(jié)點(diǎn)

（1）位于（14）/（A）～（H）軸線的一層（14）/（1/D）梁、柱節(jié)點(diǎn)處有裂縫，裂縫示意圖見圖6，該軸線上其余3個(gè)梁柱節(jié)點(diǎn)處無裂縫。

（2）位于（14）/（A）～（H）軸線的二層相同位置梁、柱節(jié)點(diǎn)處，（14）/（1/D）梁、柱節(jié)點(diǎn)處有裂縫。

（3）三層以上相同位置梁、柱節(jié)點(diǎn)處未發(fā)現(xiàn)（14）/（1/D）梁、柱節(jié)點(diǎn)有裂縫。

（4）部分梁與填充墻間和柱與填充墻間未按相關(guān)規(guī)范先掛網(wǎng)再抹灰，故材料結(jié)合面抗裂能力較差。

3.2.2圍護(hù)結(jié)構(gòu)裂縫情況（略）

根據(jù)上述情況，房屋裂縫有如下分布、展現(xiàn)特征：

（1）梁柱節(jié)點(diǎn)處的裂縫。

（2）水平橫梁與填充墻體交接界面處水平裂縫；屋面斜梁與填充墻體交接界面處斜裂縫。

（3）薄壁柱與填充墻交接界面處豎直裂縫。（4）門、窗洞口邊墻體上的斜裂縫。

（5）填充墻體上的斜裂縫及不規(guī)則裂縫。

根據(jù)監(jiān)測(cè)記錄，房屋裂縫呈發(fā)展趨勢(shì)，且無終止跡象。

4　鑒定情況（簡略）

溶洞（RD1）區(qū)域125號(hào)、溶洞（RD5）區(qū)域59及60號(hào)及溶洞（RD7）區(qū)域52號(hào)樁樁底5m范圍內(nèi)存在巖溶空洞，不滿足《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2011）第10.2.13條“人工挖孔樁終孔時(shí)，應(yīng)進(jìn)行樁端持力層檢驗(yàn)。單柱單樁的大直徑嵌巖樁，應(yīng)視巖性檢驗(yàn)孔底下3倍樁身直徑或5m深度范圍內(nèi)有無土洞、溶洞、破碎帶或軟弱夾層等不良地質(zhì)條件”規(guī)定。

該建筑混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的部分地梁上有裂縫，裂縫主要出現(xiàn)在梁端（承臺(tái)附近），多為貫穿性斜裂縫，裂縫寬度在0.05～2.0mm之間，少部分為豎直裂縫；一、二層（14）/（1/D）梁、柱節(jié)點(diǎn)處有裂縫。

該建筑砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件主要為填充墻體，裂縫集中在二單元的E軸和H軸剖面上，大致呈“八字形”分布，部分最大裂縫寬度已大于5mm。

5　原因分析

5.1地梁、梁、柱節(jié)點(diǎn)裂縫

由于鄰近某隧道一期工程爆破施工振動(dòng)和地下水疏干致使原本相對(duì)穩(wěn)定的溶蝕破碎區(qū)松散巖土層發(fā)生沉降變形，從而使相應(yīng)部位基礎(chǔ)承臺(tái)梁局部受損，造成結(jié)構(gòu)體系內(nèi)力重新分布，產(chǎn)生聯(lián)動(dòng)效應(yīng)而對(duì)周邊范圍內(nèi)結(jié)構(gòu)構(gòu)件造成影響，在地梁端部（承臺(tái)附近）和梁、柱節(jié)點(diǎn)部位內(nèi)力集中而使得地梁梁身、梁、柱節(jié)點(diǎn)處出現(xiàn)裂縫。

5.2墻體裂縫

墻體上窗角、門角有斜向裂縫，墻體與梁，墻體與柱交接處有沿梁、柱界面的裂縫和墻面上斜裂縫和不規(guī)則裂縫等。這些裂縫產(chǎn)生的主要原因是：材料自身干縮變形或不同材料干縮變形不一致，在外力作用下，可導(dǎo)致原有裂縫擴(kuò)展和新的裂縫產(chǎn)生。

5.3樓板裂縫

樓板裂縫主要是由于混凝土收縮變形引起。

6　結(jié)論與建議

經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查，綜合分析，根據(jù)《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB50292-1999），該建筑物結(jié)構(gòu)安全性綜合評(píng)定等級(jí)為Csu級(jí)，處理建議如下：

（1）房屋的52#、59#、60#和125#四根樁下5m以內(nèi)分布巖溶空洞，存在安全隱患，必須立即對(duì)其進(jìn)行加固。

（2）立即對(duì)有裂縫的承臺(tái)梁及上部梁、柱加固補(bǔ)強(qiáng)。對(duì)承臺(tái)梁加固前，應(yīng)對(duì)未檢測(cè)的承臺(tái)梁進(jìn)行全面檢查，如發(fā)現(xiàn)裂縫一并處理。

（3）填充墻上裂縫多且部分裂縫寬度較大，影響正常使用和美觀，應(yīng)對(duì)墻體裂縫進(jìn)行處理。

（4）房屋一、二單元整體處于溶蝕破碎帶區(qū)域，因此在加固期間和工程完工后，應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)對(duì)整棟房屋的沉降、水平變形監(jiān)測(cè)和室內(nèi)柱、梁、墻的安全情況監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)時(shí)間不少于一年，若發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)立即向有關(guān)部門匯報(bào)，以便及時(shí)采取處理措施。

7　結(jié)束語

《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2011）第10.2.13條屬于強(qiáng)制性條文，但僅針對(duì)單柱單樁的大直徑嵌巖樁作出要求。第8.5.5條第4款要求“嵌巖灌注樁樁端下三倍樁徑范圍內(nèi)應(yīng)無軟弱夾層、斷裂破碎事和洞穴分布”，其條文說明指出此條是為了確保大直徑嵌巖樁的設(shè)計(jì)可靠性。

如本工程可采用的是直徑300～500mm鉆孔灌注樁，但樁下5m內(nèi)有溶洞發(fā)育構(gòu)成了安全隱患，在鄰近工程建設(shè)活動(dòng)（隧道、地鐵、深基坑開挖施工等）時(shí)，地下水疏干和振動(dòng)影響下，極易進(jìn)一步對(duì)基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，引發(fā)較大規(guī)模的群體事件。因此，筆者建議：對(duì)類似在人口密集區(qū)域的工程，也應(yīng)要求凡是嵌巖灌注樁均應(yīng)滿足“樁下3d或5m深度范圍內(nèi)無空洞、破碎帶、軟弱夾層等不良地質(zhì)條件”的要求，可采用規(guī)范建議的方法：在終孔時(shí)，應(yīng)用超前鉆逐孔對(duì)孔底下3d或5m深度范圍內(nèi)持力層進(jìn)行檢驗(yàn)。

[1]《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB50292-1999）[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1999.

[2]《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2011）[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011.

[3]《危險(xiǎn)房屋鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ125-99，2004版）[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2004.

TU714

A

1673-0038（2015）18-0091-03

2015-4-12

溫暢（1976-），男，工程師，一級(jí)注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師，工學(xué)學(xué)士，主要從事房屋安全鑒定工作。