周邊機械拆除施工振動對磚混自建房影響的分析

趙忠勝 （安徽建工檢測科技集團有限公司，安徽 合肥 230031）

1 引言

隨著經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對道路交通的需求量越來越大，為緩解交通壓力，擴展道路已是時事所求，但隨之也帶來了一些問題和糾紛。例如道路擴建需要拆除居民自建房、河道擴寬需要拆除周邊建筑物、建筑規(guī)劃需要拆除違章建筑，可是在機械拆除施工過程中不可避免地會造成振動。振動最直觀的感受就是讓人感覺身體不適和心理恐慌，居民關(guān)注振動是否影響房屋的結(jié)構(gòu)安全以及房屋受到影響的程度大小。因此，機械拆除施工中振動對房屋的檢測變得尤為重要。

2 磚混自建房的自身狀況

居民自建房未經(jīng)過正規(guī)設(shè)計、施工，房屋自身具有單體規(guī)模小、造價低、安全度水平偏低等特點，同樣也具有主體結(jié)構(gòu)材料強度低、結(jié)構(gòu)整體性差等問題，所以磚混自建房的安全性能是相對來說較低。而且居民磚混結(jié)構(gòu)的自建房很多構(gòu)件都是搭接的，所以抗震能力也較差。居民自建房的承重墻體大多是以燒結(jié)磚和砂漿砌筑而成的，隨著時間的推移，燒結(jié)磚容易風化，磚的抗壓強度也隨之降低，墻體開裂和滲水等現(xiàn)象也紛至沓來。在構(gòu)造方面，居民在建造磚混自建房的時候，為了節(jié)省成本和時間，經(jīng)常是不建造圈梁和構(gòu)造柱，結(jié)構(gòu)布置上不合理并存在薄弱環(huán)節(jié)，所以在房屋整體牢固性上也是較差的。

3 工程檢測實例

3.1 工程概況

某農(nóng)村自建房為地上三層磚混結(jié)構(gòu)。房屋為私人自建房，無勘察、設(shè)計、施工單位。房屋總長度約為13.5m，總寬度約為8.7m。房間開間約在1.0～3.4m 之間，進深約在2.8～8.7m 之間。一層、二層和三層檐口凈高分別約為2.4m、3.6m 和2.7m。房屋建于鄉(xiāng)道一側(cè)，建設(shè)場地存在較大高差。

房屋分兩次施工，第一次施工，一層為半地下室，一層頂板與鄉(xiāng)道路面標高相同，一層和二層房屋墻體采用240mm厚燒結(jié)磚和砂漿砌筑，一層和二層樓面主要為預(yù)制板。房屋四角和縱橫墻交接處設(shè)置構(gòu)造柱，一層墻頂設(shè)置圈梁。房屋基礎(chǔ)采用毛石基礎(chǔ)。第二次施工，三層房屋墻體采用燒結(jié)磚和砂漿砌筑，橫墻墻厚為 240mm，縱墻墻厚為120mm，并在原二層預(yù)制空心樓面增鋪鋼筋混凝土樓面，三層屋面主要為單脊雙坡瓦屋面（木檁條和瓦屋面），前后局部為現(xiàn)澆混凝土屋面。房屋三層未設(shè)置構(gòu)造柱和圈梁。

3.2 機械拆除施工振動測量結(jié)果

在拆除作業(yè)時，分別在自建房的一層靠近基礎(chǔ)處和三層樓面靠近施工作業(yè)區(qū)域處布置振動采集設(shè)備，對相關(guān)施工振動進行數(shù)據(jù)采集分析，具體檢測結(jié)果、波形圖見表1和圖1～圖3。

圖1 房屋構(gòu)造圖

圖2 三層樓面靠近施工作業(yè)區(qū)域處測點波形圖

圖3 房屋一層靠近基礎(chǔ)處測點波形圖

表1 振動檢測結(jié)果

3.3 裂縫分布情況

經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，墻體斜向裂縫集中于三層橫墻，裂縫貫穿墻體，橫墻裂縫分布特征基本相同；三層門窗洞口周邊墻體裂縫呈不規(guī)則開展，部分裂縫貫穿墻體，裂縫分布特征差異較大。

3.4 機械拆除施工振動對房屋的影響以及墻體裂縫分析

通過振動采集設(shè)備可以直觀地看到三層樓面靠近施工作業(yè)區(qū)域處豎向最大振動速度超出《建筑工程容許振動標準》（GB 50868-2013）規(guī)定的影響允許限值，但并沒有超出《民用建筑可靠性鑒定標準》（GB 50292-2015）規(guī)定的安全允許限值，所以機械拆除施工對房屋是有影響的。而一層靠近基礎(chǔ)位置處豎向最大振動速度未超出《建筑工程容許振動標準》（GB 50868-2013）規(guī)定的影響允許限值。

對于磚混自建房自身來說，三層墻體采用水泥磚和砂漿砌筑，墻體未設(shè)置鋼筋網(wǎng)片或通常水平鋼筋，墻體砌筑質(zhì)量較差，多處豎向灰縫存在瞎縫、假縫現(xiàn)象，三層未設(shè)置構(gòu)造柱和圈梁。房屋本身有較大缺陷，特別是房屋的三層從構(gòu)造到砌筑質(zhì)量都有較大問題，在振動作用下容易出現(xiàn)開裂。

通過現(xiàn)場的調(diào)查，三層橫墻裂縫分布特征基本相同，橫墻一端置于二層挑梁上，屋面局部為現(xiàn)澆板，房屋此處下部支撐較弱、上部重量大，因此機械振動會使橫墻產(chǎn)生斜向裂縫?？v墻上的裂縫主要位于門窗洞口周邊墻體，裂縫分布特征差異較大，該區(qū)域易受材料收縮、溫度應(yīng)力等影響，裂縫易產(chǎn)生在門窗洞口周邊等薄弱位置，同時機械振動也加劇了裂縫的開展。

4 房屋機械拆除施工振動影響

機械拆除施工振動對房屋的影響因素有很多，主要表現(xiàn)為振動源自身的因素和房屋自身的因素。振動源自身的因素主要為振動時間的長短、振源的遠近以及受振房屋與振源之間的介質(zhì)，房屋自身的因素主要為房屋基礎(chǔ)的情況、地基的強弱以及房屋各構(gòu)件的結(jié)構(gòu)特性和受力狀態(tài)。

振動所造成房屋的裂縫及損傷分為對房屋直接造成的損壞、加大房屋的破損程度和間接造成房屋破損。

對房屋直接造成的損壞：房屋在受振動前是完好無損的，但是振動后房屋出現(xiàn)倒塌或者損壞的現(xiàn)象，但這種情況在機械振動施工過程中較為少見。

加大了房屋的破損程度：因為大多數(shù)居民自建房自身構(gòu)造不滿足相關(guān)標準要求，房屋自身就有損傷或裂縫，振動后裂縫或者損傷較之之前變得嚴重。有的房屋建在軟弱地基上，在使用期間就已經(jīng)出現(xiàn)受損，經(jīng)過振動后，房屋的受損狀況就會加大。最為常見的有房屋主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫及變形損傷加大、主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件與圍護構(gòu)件連接處出現(xiàn)開裂、墻體粉刷剝落龜裂起殼、門窗護欄出現(xiàn)位移從而影響正常使用、房屋吊頂燈具出現(xiàn)晃動掉落和損壞、屋面瓦片掉落及漏水等。

間接造成房屋破損：由于振動，地基出現(xiàn)較大失穩(wěn)，引起房屋基礎(chǔ)不均勻沉降，房屋出現(xiàn)較大傾斜，嚴重的會出現(xiàn)倒塌。

5 機械拆除施工的預(yù)防措施

在機械振動影響的條件下，采取何種方式減小對房屋的影響是現(xiàn)場施工前必不可少的一環(huán)。單一的去減少振動的輸出或者輸入往往不能解決現(xiàn)場實際問題，所以就需要采用多種措施去綜合防治振動對房屋的影響。在綜合防治中應(yīng)該是以減少振動的輸出為主、減少振動輸入為輔，爭取達到“簡單可行、效果顯著、經(jīng)濟合理”的目標，這樣在拆除施工后就會避免不必要的矛盾。

對于建設(shè)年代久遠的磚混自建房，墻體本身就易產(chǎn)生裂縫，所以在振動前應(yīng)該對房屋的現(xiàn)狀進行詳細的檢測和記錄，這是減少矛盾的依據(jù)。振動過程中，應(yīng)當對房屋進行監(jiān)測，實時地了解房屋的情況。當房屋出現(xiàn)危險點、變形或者其他異常情況時，要時刻記錄并停止施工，在采取有效的措施解決問題后，方能再繼續(xù)進行施工。振動結(jié)束后對房屋的損傷情況也應(yīng)詳細地檢測和記錄，并與振動之前房屋的損傷狀況進行對比，從而判定振動是否造成房屋受損、受損的程度如何，再通過專業(yè)的公司對所造成的損傷進行設(shè)計、處理和修復(fù)，這樣就可以減少矛盾。

農(nóng)村房屋結(jié)構(gòu)是具有多樣性的，特別是農(nóng)村自建房易出現(xiàn)懸挑構(gòu)件，所以在施工前應(yīng)當采取可靠措施去固定懸挑構(gòu)件，防止懸挑構(gòu)件在振動作用下出現(xiàn)閃動，對房屋墻體造成損傷。

6 結(jié)語

本文通過現(xiàn)場檢測實例說明了振動對磚混自建房的影響，通過施工前的檢測、施工過程中的監(jiān)測、施工結(jié)束后造成房屋墻體損傷的檢測、分析裂縫產(chǎn)生的原因、結(jié)合現(xiàn)行規(guī)范對不同階段的機械施工要求可以得出以下三點結(jié)論。

①施工作業(yè)前對周邊房屋的檢測調(diào)查是必不可少的。

②機械拆除過程中應(yīng)對周邊房屋進行監(jiān)測，實時了解房屋在機械振動條件下的實際狀態(tài)，機械拆除施工振動對懸挑構(gòu)件影響尤為突出，現(xiàn)場應(yīng)當采取可靠措施去固定懸挑構(gòu)件，防止帶來不必要的損失或者糾紛。

③機械拆除施工前要綜合考慮施工時可能發(fā)生的問題，不能盲目施工和照搬以前的經(jīng)驗。施工前應(yīng)有專項拆除設(shè)計和方案，減少拆除過程中的矛盾。