宋小雷,湯東嬰
(1.江蘇省建筑工程質(zhì)量檢測(cè)中心有限公司,江蘇 南京 210028;2.江蘇省建筑科學(xué)研究院有限公司,江蘇 南京 210028)
空斗墻砌體房屋在我國(guó)具有很長(zhǎng)的歷史,是一種早期比較傳統(tǒng)的砌體結(jié)構(gòu)形式。目前,在我國(guó)江南地區(qū)的許多老城區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)中的大街小巷仍然可以看到大量的空斗墻房屋,這些房屋大都建造于 20世紀(jì) 70~80年之前,至今已服役至少 30年以上,大多已進(jìn)入垂暮之年。由于這些空斗墻老舊房屋建造年代時(shí)間長(zhǎng)、未經(jīng)合理設(shè)計(jì)且施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)低,大都存在結(jié)構(gòu)整體性差、材料強(qiáng)度低等問(wèn)題,且居住人群多為老年人或經(jīng)濟(jì)條件較差的弱勢(shì)群體,因此,及時(shí)對(duì)這些房屋進(jìn)行危險(xiǎn)性鑒定非常必要且意義重大。
目前,我國(guó)對(duì)危險(xiǎn)性房屋的鑒定主要依據(jù)為 JGJ 125-2016《危險(xiǎn)房屋鑒定標(biāo)準(zhǔn)》[1]和 JGJ/T 363-2014《農(nóng)村住房危險(xiǎn)性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》[2],但上述標(biāo)準(zhǔn)除規(guī)定對(duì)砌體結(jié)構(gòu)通用的危險(xiǎn)等級(jí)評(píng)定以外,未提出專(zhuān)門(mén)針對(duì)空斗墻砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件危險(xiǎn)點(diǎn)或結(jié)構(gòu)整體危險(xiǎn)性等級(jí)的評(píng)定方法。再者,我國(guó)現(xiàn)行的 GB 50003-2011《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》[3]、和 GB/T 50315-2011《砌體工程現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》[4]中都沒(méi)有把空斗墻砌體結(jié)構(gòu)列入相關(guān)規(guī)定,這就給空斗墻老舊房屋的檢測(cè)、鑒定帶來(lái)了-定的困難。
本文以江蘇溧陽(yáng)市某 70年代空斗墻老舊住宅樓為例,依據(jù) JGJ 125-2016《危險(xiǎn)房屋鑒定標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)該房屋進(jìn)行危險(xiǎn)性鑒定,并就該標(biāo)準(zhǔn)中的部分條文對(duì)空斗墻房屋危險(xiǎn)性鑒定的適用性進(jìn)行分析。
江蘇溧陽(yáng)市某空斗墻老舊住宅樓為地上三層砌體結(jié)構(gòu),建筑面積為 1 162 m2,于 1976年建成,平面布置圖如圖1所示。該住宅樓原為集體企業(yè)宿舍樓,轉(zhuǎn)制后改為個(gè)人所有產(chǎn)權(quán)房屋,設(shè)計(jì)、施工單位均不詳,無(wú)任何設(shè)計(jì)或施工相關(guān)資料。該房屋平面呈長(zhǎng)方形布置,東西向長(zhǎng)為 38.8 m,南北向?qū)挒?9.5 m,基本開(kāi)間為 3.6 m,進(jìn)深為 8 m。層高均為 3.2 m,檐口高度為 9.9 m,主要由橫向磚墻承重,外縱墻為自承重墻,C、D 軸室內(nèi)縱墻為隔墻,墻厚均為 220 mm;其中,底層墻體為實(shí)心墻,采用燒結(jié)黏土八五磚、水泥石灰混合砂漿砌筑;二層~三層墻體均為空斗墻,采用燒結(jié)黏土八五磚、石灰黏土漿砌筑;樓、屋面均采用混凝土預(yù)制板、預(yù)制懸挑梁,樓梯采用預(yù)制梯段板。
圖1 底層平面布置圖(單位:mm)
該房屋建成至今已使用 40 多年,底層承重墻體與地面連接處未發(fā)現(xiàn)存在明顯的不均勻沉降現(xiàn)象,上部結(jié)構(gòu)未發(fā)現(xiàn)因地基變形或基礎(chǔ)老化、腐蝕、酥碎、折斷引起承重墻體產(chǎn)生的沉降裂縫和房屋整體傾斜、扭曲等現(xiàn)象,地基基礎(chǔ)工作狀態(tài)穩(wěn)定?,F(xiàn)場(chǎng)對(duì)該房屋的 4 處外墻角進(jìn)行房屋整體傾斜率測(cè)量,所測(cè)量的整體傾斜率范圍為 1.5 ‰~2.8 ‰。
經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查:該房屋墻體黏土磚和砂漿普遍存在不同程度的明顯風(fēng)化或局部破損、松動(dòng)現(xiàn)象;其中,三層 6/(B-D)軸承重墻體、(10-11)/B 軸自承重墻體破損嚴(yán)重,有效截面削弱達(dá) 15 % 以上,均為危險(xiǎn)點(diǎn);二層~屋面(2-11)/(A-B)軸走廊區(qū)域所有混凝土懸挑梁及預(yù)制板,以及二層及屋面共 3 處室內(nèi)區(qū)域預(yù)制板,均存在混凝土保護(hù)層因鋼筋銹蝕而嚴(yán)重脫落、露筋現(xiàn)象,部分懸挑梁、預(yù)制板存在鋼筋銹斷現(xiàn)象,均為危險(xiǎn)點(diǎn)。
現(xiàn)場(chǎng)對(duì)該房屋每層抽取 3 片墻體采用回彈法進(jìn)行磚強(qiáng)度檢測(cè),空斗墻檢測(cè)時(shí)避開(kāi)斗磚位置[5],經(jīng)檢測(cè):磚強(qiáng)度滿足 MU7.5 的要求。該房屋底層墻體采用水泥混合砂漿砌筑,采用貫入法進(jìn)行砂漿強(qiáng)度檢測(cè),所抽檢的 3 片墻體的砂漿抗壓強(qiáng)度范圍為 2.8~4.2 MPa;二、三層墻體均采用石灰黏土漿砌筑,現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)砌筑砂漿均存在明顯粉化、灰縫不飽滿、厚度不足等現(xiàn)象,均不滿足采用貫入法、回彈法或筒壓法檢測(cè)砂漿抗壓強(qiáng)度的條件,因此現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法檢測(cè)二、三層空斗墻砂漿強(qiáng)度。
現(xiàn)場(chǎng)對(duì)該房屋抽取 20 片墻體采用吊錘法進(jìn)行墻體局部?jī)A斜測(cè)量,測(cè)量結(jié)果:二層 B/(3-4)軸、B/(4-5)軸、9/(B-E)軸、B/(9-10)軸等 4 片墻體,三層 5/(B-E)軸、B/(7-8)軸、B/(2-3)軸等 3 片墻體相對(duì)于房屋整體的局部?jī)A斜變形大于 7 ‰,均為危險(xiǎn)點(diǎn)。
經(jīng)檢查,該房屋外墻四角、樓梯間四角及縱橫墻交接處均未設(shè)置混凝土構(gòu)造柱,二、三層樓面及屋蓋處均設(shè)置混凝土圈梁。
根據(jù) JGJ 125-2016《危險(xiǎn)房屋鑒定標(biāo)準(zhǔn)》第5.1.2 條要求,結(jié)構(gòu)分析應(yīng)根據(jù)環(huán)境對(duì)材料、構(gòu)件和結(jié)構(gòu)性能的影響,以及結(jié)構(gòu)累積損傷影響等進(jìn)行;結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力驗(yàn)算時(shí)應(yīng)按現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范的計(jì)算方法進(jìn)行,計(jì)算時(shí)可不計(jì)入地震作用,且根據(jù)不同建造年代的房屋,其抗力與效應(yīng)之比應(yīng)乘以相應(yīng)的調(diào)整系數(shù) φ;該房屋類(lèi)型按建造年代進(jìn)行分類(lèi)為Ⅰ類(lèi)房屋,調(diào)整系數(shù)φ為 1.15。但該房屋二、三層墻體為空斗墻,而現(xiàn)行的 GB 50003-2011《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》無(wú)空斗墻的砌體強(qiáng)度設(shè)計(jì)值及承載力計(jì)算方法等相關(guān)規(guī)定,無(wú)法按現(xiàn)行規(guī)范對(duì)該房屋二、三層墻體承載力進(jìn)行驗(yàn)算,更無(wú)法采用結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件對(duì)該房屋建模進(jìn)行驗(yàn)算。
該房屋建造于 1976年,當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)采用的規(guī)范為 GBJ 3-73(《磚石結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》試行)和 TJ 9-1974《工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(試行),而上述規(guī)范因年代較遠(yuǎn),已無(wú)法獲取相關(guān)資料。本文對(duì)二、三層空斗墻體采用 GBJ 3-1988《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》[6]中第2.2.1 條中一磚厚空斗砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值進(jìn)行承載力驗(yàn)算,荷載規(guī)范采用 GBJ 9-87《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》[7]。因本次空斗墻體承載力計(jì)算采用了當(dāng)年規(guī)范而非現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范,故本文認(rèn)為計(jì)算所得抗力與效應(yīng)之比不必再乘以調(diào)整系數(shù)φ。該房屋一層實(shí)心墻體承載力計(jì)算采用現(xiàn)行相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行承載力計(jì)算,并乘以調(diào)整系數(shù)φ。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果,該房屋燒結(jié)粘土磚強(qiáng)度取 MU7.5,底層水泥混合砂漿強(qiáng)度取 M2.5;二、三層空斗墻因砂漿外觀質(zhì)量較差未能進(jìn)行檢測(cè),但考慮到 JGJ/T 136-2017《貫入法檢測(cè)砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》[8]中適用的砂漿抗壓強(qiáng)度范圍為 0.4~1.6 MPa,GB/T 50315-2011《砌體工程現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中的砂漿回彈法規(guī)定不適用砂漿強(qiáng)度≥ 2 MPa 的墻體,筒壓法檢測(cè)因砂漿明顯粉化無(wú)法取樣且適用范圍為 2.5~20 MPa。因此,該房屋二、三層空斗墻砂漿強(qiáng)度取值應(yīng)小于 0.4 MPa,本文為安全起見(jiàn),空斗墻承載力計(jì)算時(shí)砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度取值為 0 MPa。根據(jù) GB/J 3-1988《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中第2.2.1 條,該房屋二、三層空斗墻的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為f=0.37 MPa。根據(jù) GB/J 9-87《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》中第3.1.1 條,該房屋三層樓面活荷載取 1.5 kN/m2,屋面活荷載取 0.7 kN/m2。
經(jīng)計(jì)算,該房屋底層實(shí)心承重墻體的承載力與其作用效應(yīng)比值均大于 0.90,即 φR/γ0S≥0.90;實(shí)心自承重墻體的承載力與其作用效應(yīng)比值均大于 0.85,即φR/γ0S≥0.85,均為非危險(xiǎn)點(diǎn)。二層 2~11/(B-E)空斗承重墻體的R/γ0S=0.76<0.90,均為危險(xiǎn)點(diǎn),其余承重墻體的R/γ0S≥0.90,自承重墻體的R/γ0S≥0.85,均為非危險(xiǎn)點(diǎn);三層空斗墻體的承載力均滿足規(guī)范要求,均為非危險(xiǎn)點(diǎn)。該房屋一~三層墻體的高厚比均未超過(guò)允許高厚比的 1.2 倍。
依據(jù) JGJ 125-2016《房屋危險(xiǎn)性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》相關(guān)規(guī)定,房屋危險(xiǎn)性鑒定應(yīng)按兩個(gè)階段綜合評(píng)定。第一階段為地基危險(xiǎn)性鑒定,評(píng)定房屋地基的危險(xiǎn)性狀態(tài);第二階段為基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)危險(xiǎn)性鑒定,綜合評(píng)定房屋的危險(xiǎn)性等級(jí)。其中,基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)危險(xiǎn)性鑒定應(yīng)按構(gòu)件危險(xiǎn)性、樓層危險(xiǎn)性及房屋危險(xiǎn)性三個(gè)層次進(jìn)行鑒定。
1)地基危險(xiǎn)性鑒定。該工程建成至今已使用 40 多年,該工程地基工作狀態(tài)正常,為非危險(xiǎn)性狀態(tài)。
2)基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)危險(xiǎn)性鑒定。
①基礎(chǔ)的危險(xiǎn)構(gòu)件鑒定:該工程基礎(chǔ)構(gòu)件均評(píng)定為非危險(xiǎn)性構(gòu)件。
②上部結(jié)構(gòu)構(gòu)件危險(xiǎn)性鑒定:根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)該房屋各構(gòu)件的損傷情況、局部?jī)A斜及承載力計(jì)算結(jié)果,依據(jù)JGJ 125-2016《危險(xiǎn)房屋鑒定標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行構(gòu)件危險(xiǎn)性鑒定,并根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)第6.3.3 條規(guī)定:當(dāng)本層下任一樓層中豎向構(gòu)件(含基礎(chǔ))評(píng)定為危險(xiǎn)構(gòu)件時(shí),本層與該危險(xiǎn)構(gòu)件上下對(duì)應(yīng)位置的豎向構(gòu)件不論其是否評(píng)定為危險(xiǎn)構(gòu)件,均應(yīng)計(jì)入危險(xiǎn)構(gòu)件數(shù)量。該房屋各層危險(xiǎn)構(gòu)件評(píng)定結(jié)果如表1所示。
表1 各層危險(xiǎn)構(gòu)件評(píng)定結(jié)果匯總表
3)房屋危險(xiǎn)性綜合評(píng)定。依據(jù) JGJ 125-2016《房屋危險(xiǎn)性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》相關(guān)要求對(duì)該房屋基礎(chǔ)、各樓層及整體結(jié)構(gòu)的危險(xiǎn)構(gòu)件綜合比例進(jìn)行計(jì)算,并進(jìn)行危險(xiǎn)性等級(jí)評(píng)定。經(jīng)計(jì)算:基礎(chǔ)危險(xiǎn)構(gòu)件綜合比例Rf=0,故基礎(chǔ)危險(xiǎn)性等級(jí)評(píng)定為 Au 級(jí);一層~三層危險(xiǎn)構(gòu)件綜合比例分別為:Rs1=21.2 %,Rs2=26.7 %,Rs3=38.9 %,故一層危險(xiǎn)性等級(jí)評(píng)為 Cu 級(jí),二、三層危險(xiǎn)性等級(jí)均評(píng)為 Du 級(jí)。整體結(jié)構(gòu)的危險(xiǎn)構(gòu)件綜合比例R=30.2 %≥25 %,故該房屋的危險(xiǎn)性等級(jí)評(píng)定為 D 級(jí)。
目前,在我國(guó)江南地區(qū)城鎮(zhèn)和農(nóng)村存在大量空斗墻房屋,且大都亟待進(jìn)行危險(xiǎn)性鑒定。而現(xiàn)行的 JGJ 125-2016《房屋危險(xiǎn)性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》中關(guān)于空斗墻的承載力計(jì)算及調(diào)整系數(shù)未進(jìn)行相應(yīng)規(guī)定,本文提出對(duì)空斗墻的承載力可采用房屋建造年代時(shí)的規(guī)范進(jìn)行計(jì)算,并可不再乘以調(diào)整系數(shù)φ,需得到進(jìn)一步的研究和分析,并希望能引起相應(yīng)的重視。關(guān)于砌體砂漿抗壓強(qiáng)度檢測(cè)各規(guī)范的檢測(cè)范圍最小只到 0.4 MPa,對(duì)于 0~0.4 MPa 范圍的砂漿抗壓強(qiáng)度檢測(cè)無(wú)相關(guān)規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)定,這對(duì)墻體承載力的計(jì)算結(jié)果及房屋危險(xiǎn)性鑒定結(jié)果帶來(lái)不確定性,而 0~0.4 MPa 強(qiáng)度范圍的砌筑砂漿在 19世紀(jì) 70~80年代甚至更早期的老舊房屋中可能大量存在。
本文以某 70年代空斗墻老舊住宅樓為例,依據(jù)JGJ 125-2016《危險(xiǎn)房屋鑒定標(biāo)準(zhǔn)》及其他相關(guān)規(guī)范對(duì)該房屋進(jìn)行了危險(xiǎn)性檢測(cè)、鑒定,對(duì)不適用于空斗墻房屋的部分相關(guān)條文提出了建議,以期為同類(lèi)房屋的檢測(cè)鑒定提供參考。