張東海
(太原市建筑工程質(zhì)量檢測(cè)站,山西太原 030002)
隨著近年來(lái)既有磚混結(jié)構(gòu)房屋,尤其以預(yù)制板樓(屋)蓋的房屋倒塌事故頻發(fā),引起了強(qiáng)烈的社會(huì)輿論。最近發(fā)生的奉化倒樓事件更是將這種輿論推向了高點(diǎn),使得人們對(duì)既有磚混結(jié)構(gòu)房屋當(dāng)時(shí)的工程質(zhì)量及現(xiàn)在的安全性提出了很大的質(zhì)疑,同時(shí)也引起了建設(shè)管理部門對(duì)該類現(xiàn)象的關(guān)注和重視,并出臺(tái)了相關(guān)的普查計(jì)劃。所以對(duì)既有磚混結(jié)構(gòu)房屋安全性的合理評(píng)價(jià)至關(guān)重要。
某小區(qū)住宅樓,為地上5層磚混結(jié)構(gòu)住宅樓,建于1983年,1984年交工使用,建筑總高為15.26 m,建筑總面積為2 166 m2?;A(chǔ)形式為條形磚基礎(chǔ),上部承重結(jié)構(gòu)墻體為燒結(jié)粘土磚砌筑,樓(屋)蓋為預(yù)應(yīng)力混凝土空心樓板。根據(jù)該住宅樓原設(shè)計(jì)圖紙得知,基礎(chǔ)墊層素混凝土強(qiáng)度等級(jí)為100號(hào),條形磚基礎(chǔ)為100號(hào)機(jī)紅磚,砌筑砂漿為50號(hào)水泥砂漿,地圈梁混凝土強(qiáng)度等級(jí)為150號(hào);內(nèi)、外墻體(±0.00以上)材料:均采用100號(hào)機(jī)紅磚,50號(hào)混合砂漿砌筑;構(gòu)造柱、梁、板采用150號(hào)混凝土。外墻厚370 mm,內(nèi)墻厚240 mm,各層墻頂及屋頂處均設(shè)置圈梁,房屋四大角、部分縱橫墻交接處隔間布置構(gòu)造柱,樓梯間一側(cè)設(shè)有構(gòu)造柱,構(gòu)造柱截面均為240 mm×240 mm;樓梯間布置于結(jié)構(gòu)中間,結(jié)構(gòu)最大橫墻間距3.3 m,1層~5層結(jié)構(gòu)布置相同;結(jié)構(gòu)布置如圖1所示。
圖1 1層~5層結(jié)構(gòu)布置平面圖
通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),該住宅樓1層 ~5層磚抗壓強(qiáng)度平均值11.5 MPa,最小值9.4 MPa,根據(jù)《砌體結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》計(jì)算,該住宅樓磚強(qiáng)度等級(jí)推定值能夠達(dá)到MU10;通過(guò)鉆芯法對(duì)該住宅樓混凝土構(gòu)件進(jìn)行混凝土強(qiáng)度檢測(cè),所取16個(gè)芯樣中,強(qiáng)度換算值最小能夠達(dá)到19.5 MPa,平均值達(dá)到22.6 MPa,高于原設(shè)計(jì)強(qiáng)度;通過(guò)回彈法檢測(cè),該住宅樓砂漿強(qiáng)度遠(yuǎn)小于原設(shè)計(jì)強(qiáng)度,砂漿強(qiáng)度平均值僅約1.0 MPa。該住宅樓承重墻體無(wú)明顯裂縫,基本完好。預(yù)制板的縱向拼接處有輕微開(kāi)裂現(xiàn)象,裂縫寬度小于1.0 mm,頂層屋頂在預(yù)制板縫處有漏雨現(xiàn)象,詳細(xì)情況見(jiàn)圖2~圖7。
根據(jù)該住宅樓的實(shí)際結(jié)構(gòu)布置情況、材料實(shí)際強(qiáng)度、實(shí)際使用功能進(jìn)行了結(jié)構(gòu)計(jì)算,計(jì)算結(jié)果表明:在靜力荷載作用下,該住宅樓主要承重墻體的抗力效應(yīng)比大于1.0,說(shuō)明墻體在靜力荷載作用下的抗壓承載力滿足使用要求;但是在地震作用下,1層~4層大多數(shù)墻體的抗力效應(yīng)比小于1.0,說(shuō)明墻體抗震承載力不滿足該地區(qū)抗震設(shè)防要求。影響墻體抗震承載力的主要因素就是砂漿強(qiáng)度,砂漿強(qiáng)度過(guò)低,使得墻體抗震承載力遠(yuǎn)低于設(shè)防要求。
該住宅樓地基基礎(chǔ)為墻下燒結(jié)磚砌筑條形基礎(chǔ),有底圈梁,基礎(chǔ)底寬1 810 mm,基礎(chǔ)放階總高度1 080 mm。根據(jù)檢查結(jié)果,基礎(chǔ)無(wú)腐蝕、裂縫等不良現(xiàn)象。但是住戶反映,該住宅樓西側(cè)(二單元)地下管道曾經(jīng)跑水,造成回填土濕陷,引起地面空鼓。上部承重結(jié)構(gòu)未發(fā)現(xiàn)由于地基基礎(chǔ)不均勻沉降引起的開(kāi)裂或傾斜現(xiàn)象。根據(jù)上述分析判斷,該住宅樓的地基基礎(chǔ)目前處于穩(wěn)定狀態(tài),地基基礎(chǔ)安全性等級(jí)可評(píng)定為Bu級(jí)。
在不考慮地震影響時(shí),該住宅樓結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力滿足要求;墻體的高厚比符合國(guó)家現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范要求,縱橫墻交接處為磚砌塊咬槎,設(shè)置構(gòu)造柱處設(shè)有馬牙槎,預(yù)制板與墻體連接處為直接搭接,無(wú)連接措施,構(gòu)件連接處未發(fā)現(xiàn)有開(kāi)裂或松動(dòng)現(xiàn)象;結(jié)構(gòu)構(gòu)件無(wú)明顯的位移或變形;除預(yù)制板拼接縫有輕微開(kāi)裂外,承重墻體無(wú)明顯裂縫。通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力、構(gòu)造、位移或變形及裂縫的綜合評(píng)價(jià),該住宅樓的結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全性等級(jí)可評(píng)定為Bu級(jí)。
圖2 預(yù)制板拼接處開(kāi)裂(一)
圖3 預(yù)制板拼接處開(kāi)裂(二)
圖4 衛(wèi)生間頂板漏水,發(fā)霉
圖5 衛(wèi)生間頂板漏水
圖6 頂層預(yù)制板縫漏雨(一)
圖7 頂層預(yù)制板縫漏雨(二)
該住宅樓各層樓板形式為預(yù)應(yīng)力混凝土空心板,且預(yù)制板之間無(wú)連接措施;各層樓板底部設(shè)置圈梁;樓梯間僅1層設(shè)有構(gòu)造柱,其余部位構(gòu)造柱設(shè)置滿足現(xiàn)行規(guī)范要求,該結(jié)構(gòu)整體性相對(duì)較好,所以,結(jié)構(gòu)整體性等級(jí)可評(píng)定為Bu級(jí)。
該結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)無(wú)明顯側(cè)向位移和層間位移,結(jié)構(gòu)不適于繼續(xù)承載的側(cè)向位移可評(píng)定為Bu級(jí)。根據(jù)對(duì)該建筑物構(gòu)件安全性、結(jié)構(gòu)整體性和結(jié)構(gòu)的側(cè)向位移的安全性評(píng)定等級(jí),該住宅樓上部承重結(jié)構(gòu)(子單元)安全性評(píng)定為Bu級(jí)。
根據(jù)上述評(píng)定,地基基礎(chǔ)安全性等級(jí)為Bu級(jí),上部承重結(jié)構(gòu)安全性等級(jí)為Bu級(jí),故該住宅樓(鑒定單元)安全性等級(jí)綜合評(píng)定為Bsu級(jí)。
通過(guò)上述實(shí)例,我們可發(fā)現(xiàn),既有磚混結(jié)構(gòu)房屋的安全性鑒定,檢測(cè)材料強(qiáng)度及正確分析結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀是比較關(guān)鍵的因素。除砂漿強(qiáng)度外,磚強(qiáng)度及混凝土強(qiáng)度均能滿足原設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求,說(shuō)明砂漿隨著齡期的增長(zhǎng),其強(qiáng)度喪失嚴(yán)重,直接影響墻體抗震承載力的高低。
在按承載力評(píng)價(jià)其安全性時(shí),是否該考慮地震影響,目前尚無(wú)定論。且建于二十世紀(jì)八九十年代的房屋,當(dāng)時(shí)的抗震設(shè)防水平低于現(xiàn)行抗震設(shè)防水平,使得既有房屋存在有“先天不足”的缺陷。若按現(xiàn)行抗震設(shè)防水平評(píng)價(jià)其抗震能力,現(xiàn)存建成有二三十年的房屋絕大多數(shù)抗震不合格,改善這一缺陷將是又一個(gè)社會(huì)難題。
[1]GB 50003-2011,砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[2]GB 50292-1999,民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)[S].