多重災(zāi)害下城市既有老舊砌體結(jié)構(gòu)房屋檢測鑒定★

秦　文

(山西省建筑科學(xué)研究院，山西太原　030001)

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多重災(zāi)害下城市既有老舊砌體結(jié)構(gòu)房屋檢測鑒定★

秦文

(山西省建筑科學(xué)研究院，山西太原030001)

摘要:結(jié)合工程實例，介紹了地震和火災(zāi)后老舊砌體結(jié)構(gòu)房屋檢測鑒定的內(nèi)容及方法，分析與評價了房屋結(jié)構(gòu)的損傷程度，找出了結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)，為災(zāi)后房屋的加固處理提供了依據(jù)。

關(guān)鍵詞:砌體結(jié)構(gòu)，地震，火災(zāi)，檢測鑒定

0　引言

隨著我國現(xiàn)代化進(jìn)程的加快、城市規(guī)模的日益擴(kuò)大以及城市人口的集中，城市建筑新舊更替，正在朝著多元化、多樣化發(fā)展，新型的混凝土結(jié)構(gòu)及鋼結(jié)構(gòu)房屋正在逐步替代砌體結(jié)構(gòu)房屋，但由于國情及地域的差別，砌體結(jié)構(gòu)房屋的數(shù)量在我國既有建筑中仍占有很大比例，而且在今后一段時間內(nèi)，砌體結(jié)構(gòu)房屋仍將是我國許多城鄉(xiāng)建筑中的主要結(jié)構(gòu)形式之一。

在地球環(huán)境惡化，災(zāi)害頻發(fā)的今天，砌體結(jié)構(gòu)房屋在遭受諸如地震、火災(zāi)和風(fēng)等多重災(zāi)害后，由于其材料的物理化學(xué)性能發(fā)生了變化，結(jié)構(gòu)本身也存在不同程度的損傷，這就導(dǎo)致了砌體結(jié)構(gòu)房屋的承載能力、使用性能下降。因此，為了防止砌體結(jié)構(gòu)房屋災(zāi)后造成“二次損傷”，更為了能夠正確客觀的評價砌體結(jié)構(gòu)房屋災(zāi)后的損傷程度，是否還能加固利用，減少災(zāi)后損失等，對砌體結(jié)構(gòu)房屋進(jìn)行結(jié)構(gòu)的檢測鑒定和綜合評估就顯得十分必要，同時更具有重大的經(jīng)濟(jì)意義和現(xiàn)實意義。

1　地震后老舊砌體結(jié)構(gòu)房屋檢測鑒定

地震后砌體結(jié)構(gòu)房屋的檢測鑒定和綜合評估以某醫(yī)院住院樓的檢測鑒定為工程實例，并參照相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對其進(jìn)行了分析。

1．1工程概況

某醫(yī)院住院樓為3層磚混結(jié)構(gòu)房屋，建于1982年，平面布置規(guī)則，呈矩形，1層～3層層高均為3．8 m，室內(nèi)外高差500 mm;其坐北朝南，東西長68．9 m，南北寬12．5 m，局部突出1 m，總建筑面積約2 713 m2;樓、屋蓋均采用混凝土預(yù)制板，外墻厚均為370 mm，內(nèi)墻厚均為240 mm。

1．2結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)研及查看相關(guān)資料可知，該住院樓曾因地基泡水出現(xiàn)下沉、墻體開裂等情況，后采用石灰樁(摻10%豆羅砂)對地基進(jìn)行了加固處理。

2012年12月18日受到太原市3級地震的影響，該住院樓原有裂縫又發(fā)生變化，裂縫不斷開裂加長。

此次地震后該住院樓的現(xiàn)場檢查檢測主要針對其內(nèi)外觀質(zhì)量、抗震措施及承重墻體的砌筑砂漿強(qiáng)度和磚強(qiáng)度進(jìn)行了檢測。其中砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度采用貫入法進(jìn)行檢測，依據(jù)JGJ/T 136—2001貫入法檢測砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程，磚強(qiáng)度檢測采用回彈法，依據(jù)GB/T 50315—2011砌體工程現(xiàn)場檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。具體結(jié)果如下:

1)內(nèi)外觀質(zhì)量檢查。在現(xiàn)場檢查中，發(fā)現(xiàn)該住院樓部分樓、屋蓋預(yù)制板底面抹灰層大面積脫落，預(yù)制板間拼縫加寬出現(xiàn)裂縫，局部樓、蓋板底有漏水的痕跡，少數(shù)樓、屋蓋預(yù)制板出現(xiàn)橫斷裂縫。

該住院樓1層～3層的多數(shù)門窗洞口角部均出現(xiàn)斜裂縫，部分裂縫內(nèi)外貫通，裂縫寬度介于細(xì)微～6．5 mm。

為了解該住院樓墻體裂縫是否繼續(xù)發(fā)展，檢查過程中曾在部分裂縫位置粘貼石膏餅，現(xiàn)場作業(yè)完成3 d后，經(jīng)現(xiàn)場觀察，發(fā)現(xiàn)部分石膏餅開裂，裂縫介于0．02 mm～0．16 mm，部分裂縫有加寬、延長發(fā)展的跡象。

2)抗震措施。該住院樓的縱橫墻體布置均勻，在平面內(nèi)對齊，在豎向上下連續(xù);房間開間5．5 m/3．6 m，最大抗震橫墻間距7．2 m，外縱墻窗間墻寬1．8 m;房屋四角、樓梯間外縱墻一側(cè)兩角、門廳間外縱墻與橫墻交接處及每隔7．2 m的外縱墻與橫墻交接處設(shè)有混凝土構(gòu)造柱;每層外縱墻、山墻及部分內(nèi)縱墻、橫墻上布有混凝土圈梁。

3)材料強(qiáng)度檢測?，F(xiàn)場對承重墻體的砌筑砂漿進(jìn)行抽樣檢測，每層隨機(jī)抽檢6個墻體構(gòu)件，1層～3層共抽檢了18個墻體構(gòu)件;對承重墻體的砌筑磚進(jìn)行抽樣檢測，每層隨機(jī)抽檢6個測區(qū)，每個測區(qū)抽檢10塊磚。

通過數(shù)據(jù)處理分析可知，該住院樓1層～3層檢測的砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度推定值均可按M1．0取值;該住院樓1層～3層墻體砌筑磚的標(biāo)號均小于M7．5。

1．3抗震性鑒定

參照GB 50023—2009建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，該住院樓建于1982年，做醫(yī)療用房使用，宜按重點設(shè)防的A類建筑進(jìn)行抗震鑒定，即分第一級鑒定和第二級鑒定。

在第一級鑒定中，該住院樓的部分墻體裂縫及預(yù)制板拼縫裂縫等造成的內(nèi)外觀質(zhì)量、砌筑砂漿和磚等結(jié)構(gòu)材料強(qiáng)度、房屋的構(gòu)造柱和圈梁布置等整體性連接構(gòu)造、外墻盡端至窗洞邊的距離等易引起局部倒塌的部件及其連接、房屋抗震承載力的簡化驗算等多方面均不符合抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)的要求。

在第二級鑒定中，由于第一級鑒定結(jié)果多項不符合抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)的要求，故不再進(jìn)行第二級鑒定。

綜合評定該住院樓的綜合抗震能力不滿足設(shè)防要求。

1．4安全性鑒定

參照GB 50292—1999民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，從構(gòu)件安全性、子單元安全性及鑒定單元安全性三個層次對該住院樓進(jìn)行綜合性的鑒定評級。

構(gòu)件的安全性評級中，砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件(墻體)的安全性等級依據(jù)承載能力、構(gòu)造要求、不適于繼續(xù)承載的裂縫和位移等要求評定為Cu級;混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件(預(yù)制板)的安全性等級依據(jù)不適于繼續(xù)承載的位移(或變形)和裂縫等要求評定為Cu級。

子單元的安全性評級中，地基基礎(chǔ)子單元的安全性等級依據(jù)墻體沉降裂縫的要求評定為Cu級;上部承重結(jié)構(gòu)子單元的安全性等級依據(jù)砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件(墻體)、混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件(預(yù)制板)及結(jié)構(gòu)整體性的安全等級評定為Du級。

鑒定單元的安全性評級主要依據(jù)地基基礎(chǔ)子單元和上部承重結(jié)構(gòu)子單元的評定結(jié)果，取其中較低等級作為鑒定單元的等級，綜合評定該住院樓的安全性等級為Dsu級。

2　火災(zāi)后老舊砌體結(jié)構(gòu)房屋檢測鑒定

火災(zāi)后砌體結(jié)構(gòu)房屋的檢測鑒定和綜合評估以某大學(xué)家屬樓局部火災(zāi)后的檢測鑒定為工程實例，并參照相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對其進(jìn)行了分析。

2．1工程概況

某大學(xué)家屬樓為4層蘇式磚木混合結(jié)構(gòu)房屋，建于20世紀(jì)50年代，屋蓋采用人字形木屋架，樓蓋采用現(xiàn)澆混凝土板，基礎(chǔ)采用混凝土條形基礎(chǔ);該房屋平面布置呈“L”形，南北向總長55．23 m，寬13．23 m，東西向總長為61．23 m，寬為13．23 m，建筑面積近5 120 m2;室內(nèi)外高差0．6 m，1層～3層層高3．25 m，4層層高3．1 m，檐口高為13．58 m，建筑總高度為15．87 m。

2．2結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查及查看相關(guān)資料可知，該家屬樓建成至今已近60年，使用期間曾多次進(jìn)行過修繕，多數(shù)住戶也均對室內(nèi)進(jìn)行過改造裝修，諸如地面鋪瓷磚、衛(wèi)生間和廚房墻體貼瓷磚、部分隔墻的拆除改造等。

2013年6月6日中午12時，該家屬樓一單元頂層出現(xiàn)著火點，火勢逐漸變大，沿著木屋架逐步向二、三、四、五單元蔓延燃燒，火災(zāi)持續(xù)約5 h，直至下午5時30分左右才被完全撲滅，最終火災(zāi)導(dǎo)致該家屬樓4層屋頂全部燒毀。

此次火災(zāi)后該家屬樓的現(xiàn)場檢查檢測主要針對著燒物現(xiàn)場塌落和堆積情況、建筑物的過火面情況以及火災(zāi)范圍內(nèi)構(gòu)件的受損情況進(jìn)行了檢測，檢測主要依據(jù)CECS 252:2009火災(zāi)后建筑結(jié)構(gòu)鑒定標(biāo)準(zhǔn)。檢測結(jié)果如下:

該家屬樓一～四單元的1層～3層各住戶室內(nèi)承重墻體和樓板受到火災(zāi)的影響較小，僅個別3層頂板預(yù)制板出現(xiàn)橫斷裂縫，部分窗戶的窗框燒焦變形，部分墻體抹灰層和飾面磚發(fā)黃、發(fā)黑，局部脫落，部分頂板和墻體受到滅火過程中消防用水的侵蝕變黃。

該家屬樓一～四單元的4層住戶受到火災(zāi)的影響較大，木屋架基本燒毀塌落，室內(nèi)堆積有大量燒焦的屋架殘留，碎磚破瓦、吊頂、家具殘骸和燃燒物灰燼，并且堆積物中大量吸收滅火水流。多數(shù)住戶門窗框被燒毀，墻體受火灼燒，墻體抹灰層酥裂呈紅色或黑色，鑿開抹灰層發(fā)現(xiàn)磚表面發(fā)黃，少數(shù)墻體出現(xiàn)裂縫和磚面損傷的現(xiàn)象，個別墻體出現(xiàn)局部倒塌。地面飾面磚和木地板等裝飾材料基本破損，清理堆積物并鑿開地面后發(fā)現(xiàn)，混凝土底板表面受高溫影響呈黃色。

2．3房屋結(jié)構(gòu)受火災(zāi)影響的分析

1)火災(zāi)對房屋結(jié)構(gòu)的直接影響。大火對該家屬樓4層的結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重的損傷。其中，屋蓋全部被燒毀，大部分承重墻體和隔墻燒灼損傷嚴(yán)重，局部坍塌，損傷等級為Ⅲ級～Ⅳ級。

大火對該家屬樓3層的承重墻體基本無影響，僅對局部的樓板造成燒灼影響。其中，3層個別頂板的頂面(4層地面)和底面受火的灼燒影響較重，面層顏色呈黃色或灰白色，局部空臌，鑿開檢查，局部現(xiàn)澆混凝土樓板表面顏色也呈黃色，燒傷導(dǎo)致混凝土底板碳化深度增大，鋼筋和混凝土的粘結(jié)力降低，這將影響到混凝土板的承載力和耐久力，評定這些現(xiàn)澆混凝土板的損傷等級推定為Ⅱb級;3層多數(shù)頂板的頂面(4層地面)鋪設(shè)了瓷磚、纖維復(fù)合地板或地板革，火災(zāi)后多數(shù)瓷磚地面有爆裂、空臌現(xiàn)象，有的纖維復(fù)合地板被燒變色、局部被燒焦，鑿開檢查，現(xiàn)澆混凝土樓板表面堅硬，捶擊聲音響亮，混凝土無明顯變色。評定這些現(xiàn)澆混凝土頂板損傷等級為Ⅱa級。

大火對該家屬樓一、二層的承重結(jié)構(gòu)部分基本無直接影響。

2)火災(zāi)對房屋結(jié)構(gòu)的間接影響。4層屋頂結(jié)構(gòu)塌落在樓板上，或滅火積水不能排除，或樓板上的塌落物及燃燒物灰燼大量吸收滅火水流，這都大大增加了樓板的荷重，使部分樓板處于超負(fù)荷狀態(tài)下工作。

3層大部分頂板有滲漏水的痕跡，水漬明顯;3層多數(shù)磚墻體受到水的滲漏侵蝕，墻體潮濕。2層部分室內(nèi)的局部管道周圍頂板和墻上有滲漏痕跡，水漬明顯;個別陽臺頂板也受到滲漏水侵蝕。1層個別居民家中在局部管道周圍的頂板上有小范圍水漬。

滅火水噴射在高溫的磚表面，由于突然的冷卻降溫，造成結(jié)構(gòu)表面因收縮而開裂，表皮剝落。

3　結(jié)語

在地震、火災(zāi)等災(zāi)害后的房屋結(jié)構(gòu)檢測鑒定中，應(yīng)對每根構(gòu)件進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查、檢測，損傷程度的評估分級應(yīng)綜合考慮構(gòu)件表面外觀特征及結(jié)構(gòu)整體變形等情況。此外，專家和技術(shù)人員的經(jīng)驗對檢測鑒定準(zhǔn)確度也有很大的影響。能夠可靠地對災(zāi)后建筑物的整體性作出評價，將會對災(zāi)后該建筑物的加固處理提供可靠的依據(jù)，還對決策者果斷處理災(zāi)后建筑物，盡快恢復(fù)其使用功能有重要意義。

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Detection identification of existing urban old masonry-structure houses under multiple disasters★

Qin Wen
(Shanxi Academy of Building Science，Taiyuan 030001，China)

Abstract:Combining with engineering examples，the paper introduces detection identification contents and methods of old masonry-structure houses after seismic and fire disasters，analyzes and evaluates damage degree of house structure，and finally finds out structural defects，which has provided some basis for housing reinforcement treatment after disasters．

Key words:masonry structure，seismic，fire disaster，detection identification

作者簡介:秦文(1985-)，男，工程師

收稿日期:2015-10-28★:“十二五”國家科技支撐計劃課題(課題編號:2012BAJ11B02)

文章編號:1009-6825(2016)01-0044-02

中圖分類號:TU317

文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A