鄭 勇

(山西財(cái)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,山西 太原 030031)

1 工程概況

某單身公寓建筑總長度為89.8 m，總寬度13.94 m，總建筑面積為6 275.6 m2；該建筑共5層，室內(nèi)外高差為±0.45 m，首層和頂層層高為3.3 m，其余各層層高均為3.0 m，建筑總高度為16.05 m。該樓結(jié)構(gòu)形式為磚混結(jié)構(gòu)，采用縱橫墻共同承重體系，其樓、屋蓋主要為鋼筋混凝土預(yù)制板，盥洗間和廁所采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板，基礎(chǔ)形式為墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)，見圖1。

2 結(jié)構(gòu)實(shí)體現(xiàn)場檢測內(nèi)容及結(jié)果

2.1 墻體砌筑砂漿強(qiáng)度檢測

墻體砌筑砂漿強(qiáng)度采用貫入法檢測、評定該結(jié)構(gòu)砌筑砂漿的實(shí)際抗壓強(qiáng)度(抽檢部位選擇未風(fēng)化、風(fēng)化墻段)。現(xiàn)場在各層隨機(jī)抽取一定數(shù)量測區(qū)，以進(jìn)行墻體砌筑砂漿強(qiáng)度檢測。經(jīng)計(jì)算推定，該樓墻體砌筑砂漿的實(shí)際抗壓強(qiáng)度推定值為2.9 MPa。綜上所述，該樓單元的砂漿強(qiáng)度均滿足GB 50023—2009建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)磚砌體不低于M2.5的要求[1]。

2.2 混凝土梁類構(gòu)件材料強(qiáng)度檢測

對該磚混結(jié)構(gòu)圈梁混凝土的抗壓強(qiáng)度進(jìn)行檢測，采用了鉆芯法，鉆芯法的混凝土強(qiáng)度檢測結(jié)果顯示，芯樣抗壓強(qiáng)度結(jié)果離散型較大，為更為合理的表達(dá)結(jié)構(gòu)各層的混凝土構(gòu)件強(qiáng)度，參考CECS 03:2007鉆芯法檢測混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程規(guī)定，單個構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度推定值不再進(jìn)行數(shù)據(jù)的舍棄，而應(yīng)按有效芯樣試件混凝土抗壓強(qiáng)度值中的最小值確定[2]。故首先剔除明顯偏離其他芯樣結(jié)果的數(shù)據(jù)，在剩下的結(jié)果中選取最小值作為最終結(jié)果。該樓的圈梁混凝土強(qiáng)度實(shí)測值為10.0 MPa，該樓圈梁的混凝土強(qiáng)度不滿足GB 50011—2010建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范構(gòu)造柱、芯柱、圈梁及其他構(gòu)件混凝土強(qiáng)度等級不宜低于C20的規(guī)定[3]，也不滿足GB 50023—2009建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)芯柱、圈梁及其他構(gòu)件混凝土強(qiáng)度等級不宜低于C15的規(guī)定[1]。

3 結(jié)構(gòu)變形現(xiàn)狀觀測

3.1 結(jié)構(gòu)整體傾斜現(xiàn)狀觀測

采用RTS-852R 3全站儀對該結(jié)構(gòu)整體垂直度進(jìn)行觀測。檢測結(jié)果顯示，該樓頂點(diǎn)側(cè)向位移向量方向未表現(xiàn)出明顯的規(guī)律性。依據(jù)民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)中不適于繼續(xù)承載的結(jié)構(gòu)側(cè)向位移限值，對于多層砌體結(jié)構(gòu)，當(dāng)建筑高度H>10 m時，其墻體頂點(diǎn)側(cè)向位移不應(yīng)大于H/400=15 700/400=39.25 mm。最大頂點(diǎn)側(cè)移向量值為12 mm，并未超過上述限值。

3.2 地基基礎(chǔ)相對沉降變形觀測

采用RTS-852R 全站儀對建筑的地基基礎(chǔ)相對沉降變形進(jìn)行測量。結(jié)合現(xiàn)場檢測條件，觀測時以建筑南北立面窗頂水平邊線為基準(zhǔn)線。

檢測結(jié)果表明，該樓的整體沉降規(guī)律并不明顯。該單元的地基基礎(chǔ)最大沉降差值為58 mm，最大局部傾斜值為45/6 600=0.006，大于GB 50007—2011建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范表5.3.4規(guī)定的砌體承重結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)的局部傾斜允許值(0.002)[4]。綜合考慮該樓的相對沉降情況可知，該建筑未出現(xiàn)較大的地基基礎(chǔ)不均勻沉降，因此，目前該建筑地基基礎(chǔ)不存在影響結(jié)構(gòu)承載安全的不均勻沉降。

4 結(jié)構(gòu)墻體裂縫及其他損傷情況檢測

根據(jù)現(xiàn)場檢測，該樓室內(nèi)外墻體外觀質(zhì)量較差，局部墻體砂漿灰縫不飽滿，部分墻體踢腳開裂，另外，由于屋面漏水現(xiàn)象嚴(yán)重，大量墻體抹灰層受潮、起皮、脫落。樓梯間多數(shù)踏步面層出現(xiàn)脫落受損，內(nèi)部鋼筋外露、銹蝕的現(xiàn)象，另外部分樓體斜梁，內(nèi)部鋼筋，銹脹嚴(yán)重，以致梯梁混凝土局部脹裂、腐蝕嚴(yán)重；衛(wèi)生間管道銹蝕嚴(yán)重且存在漏水現(xiàn)象；部分磚砌陽臺欄板墻存在裝飾面脫落、起鼓、開裂。

5 結(jié)構(gòu)承載力驗(yàn)算

采用PKPM結(jié)構(gòu)計(jì)算分析軟件，對該結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體建模計(jì)算分析，該結(jié)構(gòu)計(jì)算模型見圖2，模型中構(gòu)件截面尺寸參數(shù)、材料強(qiáng)度、構(gòu)件布置情況等均以現(xiàn)場檢測結(jié)果為準(zhǔn)，建筑樓、屋面恒荷載取值依據(jù)實(shí)際做法計(jì)算得到；樓面恒載4.5 kN/m2，屋面恒載5.5 kN/m2，樓梯間恒載7.0 kN/m2，樓屋面活荷載2.0 kN/m2，樓梯活荷載3.5 kN/m2，上人屋面2.0 kN/m2，結(jié)構(gòu)自重由計(jì)算軟件自動導(dǎo)算。太原市為8度設(shè)防，地震加速度為0.20g，設(shè)計(jì)地震分組為第二組。

經(jīng)過結(jié)構(gòu)抗壓承載力驗(yàn)算，該樓有少部分承重墻體的抗力與荷載效應(yīng)比小于1，這說明該樓的靜力驗(yàn)算不滿足GB 50003—2001砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求；其墻體抗震承載力驗(yàn)算結(jié)果顯示，各單元均有部分墻體抗力與荷載效應(yīng)比小于1[5]，這說明各單元的抗震承載力不滿足要求。該樓各層墻體的高厚比均未超過規(guī)范中表6.1.1允許的限值，墻體高厚比滿足要求。

6 結(jié)論及建議

該單身公寓樓的綜合抗震性能不滿足規(guī)范的相關(guān)要求，即不滿足太原地區(qū)抗震設(shè)防烈度8度(0.20g)的抗震設(shè)防要求；其結(jié)構(gòu)安全性能嚴(yán)重不滿足GB 50292—2015民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求，存在結(jié)構(gòu)安全隱患。

結(jié)構(gòu)目前主要存在混凝土構(gòu)件材料抗壓強(qiáng)度等級均遠(yuǎn)低于國家現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范的基本要求，嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的耐久性能和承載能力，受此影響，目前該結(jié)構(gòu)部分混凝土構(gòu)件內(nèi)部鋼筋已經(jīng)出現(xiàn)了嚴(yán)重的銹蝕，并導(dǎo)致混凝土局部銹脹開裂、破損、腐蝕等嚴(yán)重缺陷損傷，另外考慮到該建筑地基地下水位較高，基礎(chǔ)所處環(huán)境比較潮濕，這無疑加重上述缺陷的負(fù)面影響；出屋面樓梯間墻體砂漿灰縫嚴(yán)重不飽滿。綜上所述，該結(jié)構(gòu)目前存在安全隱患，因此建議及時采取有效措施對受損構(gòu)件進(jìn)行加固處理，并在后續(xù)功能改造階段對該結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)的加固，以提高該結(jié)構(gòu)的耐久性能、整體承載能力和綜合抗震性能。