司翎
(山西五建集團(tuán)有限公司,山西 太原 030013)
某倉(cāng)儲(chǔ)建筑為坐南朝北建筑,平面布置呈矩形,該建筑無(wú)相關(guān)設(shè)計(jì)和施工資料。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際量測(cè),該建筑東西向長(zhǎng)約為39.6m,南北向?qū)捈s為11.5m,檐高約為4m,建筑面積約為455.4m2。該建筑為地上一層砌體結(jié)構(gòu),未設(shè)置圈梁、構(gòu)造柱,墻厚均為240mm,磚、砂漿強(qiáng)度和建造年代均不詳,屋面形式為雙坡+鋼屋架+彩鋼頂。該建筑東側(cè)緊鄰某道路,該道路正在進(jìn)行地下綜合管廊施工。據(jù)業(yè)主反映,自該道路綜合管廊開(kāi)挖基坑后,發(fā)現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)墻體和附近路面產(chǎn)生不同程度的裂縫和其他缺陷,為確保安全避免發(fā)生惡性事故,業(yè)主和綜合管廊施工方共同委托對(duì)其進(jìn)行現(xiàn)狀缺陷檢測(cè),查明缺陷產(chǎn)生原因及危害。
為查明缺陷產(chǎn)生原因,并結(jié)合委托方要求,制定相應(yīng)的檢測(cè)方案,檢測(cè)方案主要是繪制倉(cāng)庫(kù)的建筑平面示意圖,查明倉(cāng)庫(kù)的基礎(chǔ)情況,檢測(cè)倉(cāng)庫(kù)和綜合管廊基坑的位置關(guān)系,普查目前倉(cāng)庫(kù)及周邊的現(xiàn)存缺陷,了解綜合管廊的施工情況,最后根據(jù)檢測(cè)情況確定缺陷產(chǎn)生的原因及危害。
根據(jù)房屋現(xiàn)狀,現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)倉(cāng)庫(kù)的尺寸布置,并繪制建筑平面示意圖,如圖1 所示。
圖1 建筑平面
現(xiàn)場(chǎng)在12/A 軸處外側(cè)開(kāi)挖探井,查明基礎(chǔ)情況。經(jīng)查,該建筑基礎(chǔ)埋深約為840mm,基礎(chǔ)型式為磚砌條形基礎(chǔ),基礎(chǔ)及墻體表觀(guān)砌筑質(zhì)量較差,基礎(chǔ)情況如圖2 所示。
圖2 基礎(chǔ)情況
經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)量測(cè),發(fā)現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)東側(cè)墻體(12/A-B 軸)距離綜合管廊基坑邊緣的距離約為2.6m,其相對(duì)位置關(guān)系如圖3 所示。
現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中發(fā)現(xiàn),倉(cāng)庫(kù)東側(cè)墻體(12/A-B 軸)明顯與南、北兩側(cè)墻體拉開(kāi),向東側(cè)產(chǎn)生位移,墻體外側(cè)缺陷較為明顯,最大裂縫寬度約為30mm,缺陷情況如圖4 所示。倉(cāng)庫(kù)與東側(cè)綜合管廊間的臨時(shí)道路上存在兩條南北走向的裂縫,裂縫寬度約為5mm。倉(cāng)庫(kù)東側(cè)墻體與東側(cè)臨時(shí)道路地面交界處拉開(kāi),拉開(kāi)距離約為10mm。
圖4 倉(cāng)庫(kù)墻體缺陷最嚴(yán)重部位
對(duì)倉(cāng)庫(kù)12/A 和12/B 軸進(jìn)行傾斜測(cè)量,檢測(cè)結(jié)果顯示12/A軸的斜率為0.73%,12/B 軸的斜率為0.47%,且傾斜方向均主要向西傾斜。對(duì)倉(cāng)庫(kù)1-5/A-B 范圍內(nèi)的墻體進(jìn)行傾斜測(cè)量,檢測(cè)結(jié)果均為1%左右,且傾斜方向主要為向南或北向傾斜。傾斜測(cè)量結(jié)果均超過(guò)相關(guān)規(guī)范的要求。
綜合管廊基坑開(kāi)挖深度約為8.5m,基坑開(kāi)挖寬度為12.85m,支護(hù)長(zhǎng)度為420m。基坑支護(hù)使用鋼板樁,規(guī)格為拉森ISP-IV 型鋼板樁小企口搭接,鋼板樁有效幅寬400mm,有效高度170mm,厚度15.5mm。其長(zhǎng)度為15m/根,每個(gè)施工段50m 需260 根鋼板樁。地下2m 位置設(shè)置一道609mm×16mm 鋼管支撐,支撐間距為3m,腰梁采用雙拼H500×300×11×18 型鋼?,F(xiàn)場(chǎng)對(duì)未施工部位的開(kāi)挖深度進(jìn)行量測(cè),實(shí)際量測(cè)結(jié)果約為8.5m,與設(shè)計(jì)文件和施工方案相同。查閱第三方變形監(jiān)測(cè)報(bào)告,報(bào)告顯示自開(kāi)挖基坑至現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí),倉(cāng)庫(kù)墻體和基坑均有不同程度的變形,但變形量均未超過(guò)規(guī)范要求。《巖土工程勘察報(bào)告》顯示,自地面至基坑底部的土層主要為雜填土(層厚:1.0~2.5m)、濕陷性粉土(層厚:3.5~6.0m)粉土、(層厚:8.5~9.0m),場(chǎng)地穩(wěn)定地下水埋深8.2~9.0m,屬于潛水,由大氣降水、生活用水垂直向補(bǔ)給和汾河支流側(cè)向徑流補(bǔ)給,以徑流方式及蒸發(fā)方式排泄,流向?yàn)橛蓶|向西,流向?yàn)橛蓶|向西,季節(jié)性水位變幅約為0.5m。
(1)房屋主體缺陷
倉(cāng)庫(kù)現(xiàn)狀缺陷主要為東山墻外傾、縱橫墻交接處明顯開(kāi)裂,結(jié)合第三方變形觀(guān)測(cè)報(bào)告,在東側(cè)綜合管廊施工過(guò)程中,平陽(yáng)賓館宴會(huì)廳地基產(chǎn)生了不同程度的不均勻沉降,且綜合管廊基坑西側(cè)支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的水平位移。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)挖的探井得知倉(cāng)庫(kù)基礎(chǔ)型式為磚砌條基,基礎(chǔ)埋深均較淺,基礎(chǔ)截面尺寸均較小,基礎(chǔ)剛度較小,抵抗變形能力較差。當(dāng)外界對(duì)地基進(jìn)行擾動(dòng)時(shí),地基出現(xiàn)不均勻沉降,基礎(chǔ)易變形而導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變形裂縫。因此該倉(cāng)庫(kù)東側(cè)墻體現(xiàn)存缺陷是由于基礎(chǔ)較為薄弱,抵抗變形能力較差,受東側(cè)綜合管廊施工影響產(chǎn)生的地基不均勻沉降和地基土體水平位移而產(chǎn)生的變形裂縫、縱橫墻交接處拉開(kāi)、東側(cè)墻體位移等缺陷。
該倉(cāng)庫(kù)西側(cè)南、北墻墻體頂點(diǎn)位移超出國(guó)家現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范的限值要求,這是由于南、北墻長(zhǎng)度較長(zhǎng),加之基礎(chǔ)較為薄弱,抵抗變形能力較差,墻體上部無(wú)有效約束,在長(zhǎng)期使用過(guò)程中,受環(huán)境和自身結(jié)構(gòu)劣化、結(jié)構(gòu)體系不合理影響而產(chǎn)生變形。通過(guò)對(duì)變形處墻體進(jìn)行檢查,未發(fā)現(xiàn)墻體附近存在其他較為明顯的缺陷,結(jié)合倉(cāng)庫(kù)南墻的外部支撐與墻體交界處的縫隙和相關(guān)的調(diào)查了解可知,該墻體變形的存在由來(lái)已久。
(2)外圍路面缺陷
該倉(cāng)庫(kù)東側(cè)墻體和綜合管廊走向的裂縫是由于受綜合管廊基坑開(kāi)挖時(shí)的突然卸載效應(yīng),導(dǎo)致基坑西側(cè)支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的水平位移。
(1)房屋主體缺陷
倉(cāng)庫(kù)現(xiàn)存缺陷是地基不均勻沉降和地基土體水平位移而產(chǎn)生,此種程度的缺陷影響墻體構(gòu)件的承載能力和結(jié)構(gòu)的整體性,存在一定的安全隱患,應(yīng)立即對(duì)東側(cè)墻體進(jìn)行加固處理,亦可考慮重砌東墻。
倉(cāng)庫(kù)西側(cè)南、北墻墻體頂點(diǎn)位移超出國(guó)家現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范的限值要求,這是在長(zhǎng)期使用過(guò)程中產(chǎn)生的陳舊變形,此種程度的缺陷影響墻體構(gòu)件的承載能力,存在一定的安全隱患,應(yīng)對(duì)傾斜墻體進(jìn)行加固,并按現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范增設(shè)圈梁和構(gòu)造柱等抗震構(gòu)造措施。
(2)外圍路面缺陷
外圍路面存在的缺陷是由于綜合管廊基坑開(kāi)挖產(chǎn)生一定的水平位移。這些缺陷目前已經(jīng)對(duì)倉(cāng)庫(kù)的結(jié)構(gòu)安全造成影響,同時(shí)從一定程度上也影響道路的使用功能。
依據(jù)《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB 50292—2015[1]附錄H的相關(guān)規(guī)定,該倉(cāng)庫(kù)的基礎(chǔ)與綜合管廊的位置關(guān)系屬于Ⅰ類(lèi)影響區(qū),盡管規(guī)范H.0.3 中第1 條的規(guī)定進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)安全性鑒定可不考慮臨近地下工程施工的影響,但在綜合管廊基坑施工前,施工單位應(yīng)對(duì)Ⅰ類(lèi)影響區(qū)內(nèi)的建筑提前做好現(xiàn)狀缺陷檢測(cè),且對(duì)可能影響的臨近建筑做好相應(yīng)的加固預(yù)防工作,避免后續(xù)施工時(shí)延誤工期或產(chǎn)生不良事故。