漢川某住宅樓結(jié)構(gòu)可靠性鑒定研究

王 金 倫

(中冶集團(tuán)武漢勘察研究院有限公司，湖北 武漢 430080)

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漢川某住宅樓結(jié)構(gòu)可靠性鑒定研究

王 金 倫

(中冶集團(tuán)武漢勘察研究院有限公司，湖北 武漢 430080)

結(jié)合漢川某受損住宅樓項(xiàng)目實(shí)例，通過鉆探、取樣、標(biāo)準(zhǔn)貫入、靜力觸探試驗(yàn)等綜合勘察手段，探討了該住宅樓地基巖土體的工程性能，并采用開挖探槽、混凝土鉆芯等方法，分析了該項(xiàng)目各類基礎(chǔ)的完整性，為類似建筑結(jié)構(gòu)可靠性鑒定提供借鑒。

住宅樓，地基，水泥土攪拌樁，可靠性

0 引言

建筑結(jié)構(gòu)常會(huì)由于設(shè)計(jì)、材料、施工方面的不足或地質(zhì)災(zāi)害等各種原因?qū)е缕浣Y(jié)構(gòu)可靠性降低，出現(xiàn)開裂、傾斜等受損情況，嚴(yán)重的可能導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)和完全破壞[1]，因此對建筑結(jié)構(gòu)尤其是已發(fā)生受損的建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行可靠性鑒定是非常重要的。本文結(jié)合湖北漢川某既有已受損住宅樓的可靠性鑒定項(xiàng)目對住宅樓的可靠性鑒定進(jìn)行分析和研究，通過勘察手段確定既有建筑范圍內(nèi)巖土層的類型、深度、分布、工程特性來分析和評價(jià)地基的穩(wěn)定性、均勻性和承載力，同時(shí)通過探槽、混凝土鉆芯等方法確定各類基礎(chǔ)的完整性及是否符合要求等，最終確定既有建筑結(jié)構(gòu)的可靠性。

1 工程概況

項(xiàng)目所在地共建有A，B，C，D四棟住宅樓，其中C棟和D棟連體。A，B，C，D四棟住宅樓均為7層磚混結(jié)構(gòu)建筑，總建筑面積18 283 m2，地基基礎(chǔ)采用水泥土攪拌樁(粉噴樁)復(fù)合地基、條形基礎(chǔ)。該四棟住宅樓自2011年交付使用以來上部結(jié)構(gòu)墻體持續(xù)出現(xiàn)不同程度的開裂。表1為該住宅群的基本情況。

表1 項(xiàng)目住宅樓基本情況

2 地基巖土體工程性能

表2 場地地層及其工程性質(zhì)

從勘察結(jié)果可以看出，②1，②2和②3層屬于高壓縮性土層，②4和②5屬于中等壓縮性土層，②6屬于中等偏低壓縮性土層。且根據(jù)勘察結(jié)果顯示住宅樓處于漢江左岸Ⅰ級階地，建筑物C，D復(fù)合地基下臥層(地層代號②1，②2，②4)層底坡度小于10%，為均勻地基。建筑物A，B持力層坡度大于10%為不均勻地基。

3 水泥土攪拌樁分析與評價(jià)

四棟建筑物采用了水泥土攪拌樁復(fù)合地基進(jìn)行了處理，攪拌樁原設(shè)計(jì)參數(shù)見表3。

表3 水泥土攪拌樁原設(shè)計(jì)參數(shù)表

本次勘察時(shí)A，B，C，D棟建筑物水泥土攪拌樁共抽取芯樣18組，其中A棟6組，B棟6組，C棟和D棟6組。水泥土試件取樣采用水平鉆芯。為完成水泥土攪拌樁的鉆芯工作，現(xiàn)場進(jìn)行了基礎(chǔ)開挖，開挖過程中針對攪拌樁發(fā)現(xiàn)A號建筑物開挖點(diǎn)處水泥土攪拌樁下部缺失，僅在粗砂褥墊層以下30 cm內(nèi)有樁體出露。根據(jù)計(jì)算得到各棟建筑物水泥土攪拌樁樁身強(qiáng)度值如表4所示。

表4 各棟水泥土攪拌樁強(qiáng)度值

4 條形基礎(chǔ)分析與評價(jià)

基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)等級為C25，為查明基礎(chǔ)是否出現(xiàn)明顯的變形及損傷，條形基礎(chǔ)混凝土抗壓強(qiáng)度是否滿足設(shè)計(jì)要求，本次勘察對四棟建筑物部分墻體開裂處基礎(chǔ)進(jìn)行了開挖，并采集條形基礎(chǔ)混凝土芯樣，進(jìn)行了混凝土強(qiáng)度抗壓試驗(yàn)。A，B，C，D棟建筑物條形基礎(chǔ)共抽取芯樣9組，其中A棟3組，B棟3組，C棟和D棟3組，取樣點(diǎn)詳見基礎(chǔ)開挖平面布置圖，混凝土試件直徑為110 mm。通過基礎(chǔ)開挖發(fā)現(xiàn)局部地段條形基礎(chǔ)有不連續(xù)、開裂現(xiàn)象，B棟兩處開挖點(diǎn)出現(xiàn)1.5 m和1.3 m的缺失，并有基礎(chǔ)混凝土夾泥的現(xiàn)象。按照中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)CECS 03—2007鉆芯法檢測混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程的相關(guān)要求[2]，在推定區(qū)間0.85置信度條件下，A，B，C，D四棟建筑物條形基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度推定值為31.4 MPa。

5 結(jié)語

1)在沉降驗(yàn)算時(shí)根據(jù)本次勘察地層的承載力和壓縮模量結(jié)合復(fù)合地基置換率重新計(jì)算復(fù)合地基承載力和壓縮模量。

2)根據(jù)對項(xiàng)目住宅樓結(jié)構(gòu)可靠性分析得到住宅樓損傷的可能原因包括：地基土和復(fù)合地基的不均勻性導(dǎo)致水泥土攪拌樁復(fù)合地基持力層不均勻由此產(chǎn)生的不均勻沉降；攪拌樁的缺失造成復(fù)合地基承載力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求；條形基礎(chǔ)不連續(xù)造成的基礎(chǔ)整體剛度不足。磚混結(jié)構(gòu)本身平衡伸縮和不均勻沉降不足的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

3)是否需要對地基進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)取決于對建筑結(jié)構(gòu)的沉降觀測資料。如既有建筑結(jié)構(gòu)地基土已完成固結(jié)，未出現(xiàn)不均勻沉降或沉降趨穩(wěn)，則可以不采取地基補(bǔ)強(qiáng)措施，僅對結(jié)構(gòu)進(jìn)行修補(bǔ)即可；如沉降觀測結(jié)果表明既有建筑結(jié)構(gòu)在繼續(xù)產(chǎn)生不均勻沉降或沉降速率趨勢加大，應(yīng)立即進(jìn)行地基補(bǔ)強(qiáng)，制定搶險(xiǎn)應(yīng)急預(yù)案。地基補(bǔ)強(qiáng)方法是在沉降速率較大部位或條形基礎(chǔ)周邊采用高壓旋噴樁加固。

[1] 張小云.建筑結(jié)構(gòu)可靠性鑒定若干問題[J].福建工程學(xué)院學(xué)報(bào),2004,2(2):199-202.

[2] CECS 03—2007,鉆芯法檢測混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程[S].

Research on structural reliability evaluation of a residential building in Hanchuan

Wang Jinlun

(WuhanInvestigation&ResearchInstituteLimitedCompany,ChinaMetallurgicalGroup,Wuhan430080,China)

Combining with a damaged residential building project example in Hanchuan, through the exploratory boring, sampling, standard penetration, cone penetration test and other comprehensive investigation methods, discussed the engineering performance of the residential building foundation soil and rock, and using trench excavation, concrete core drilling and other methods, analyzed the integrity of the project each foundation, provided reference for the reliability evaluation of all kinds of similar building structures.

residential building, foundation, cement mixing pile, reliability

1009-6825(2017)07-0057-02

2016-12-24

王金倫(1989- ),男，工程師

TU317

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