董保利,楊武,蘭博,何強(qiáng),董存
(新疆建筑科學(xué)研究院,新疆 烏魯木齊 830058)
工程實(shí)際中,在多種因素影響下,偶爾會(huì)出現(xiàn)無技術(shù)資料、無質(zhì)量監(jiān)督的砌體房屋。這樣的房屋的安全性常令人擔(dān)憂[1],這樣的房屋一般都無勘察、無設(shè)計(jì),在檢測(cè)中需多方面考慮,綜合評(píng)價(jià)[2]。技術(shù)資料的缺乏,往往意味著該房屋可能存在多方面的問題,因此檢測(cè)工作的工作量將會(huì)大大增加,同時(shí)也需要檢測(cè)人員全面考慮,綜合分析[2,3]。本文結(jié)合具體工程,從各方面考慮、分析,對(duì)無技術(shù)資料綜合樓的可靠性進(jìn)行評(píng)定。
某房屋為地上二層、局部三層磚混結(jié)構(gòu)房屋,建筑平面呈“一”型,承重墻體為 240mm 厚砌筑磚墻,樓、屋蓋為鋼筋混凝土現(xiàn)澆梁、板結(jié)構(gòu)。現(xiàn)場(chǎng)未見工程設(shè)計(jì)圖紙及施工資料。
檢測(cè)工程中,對(duì)平面布置進(jìn)行了調(diào)查和檢測(cè),根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況,繪制了現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)平面布置示意圖,見圖 1。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)開挖 2 個(gè)探井揭露,場(chǎng)地地層由上而下構(gòu)成如下:
圖 1 綜合樓結(jié)構(gòu)平面示意圖
(1)雜填土:雜色,松散—稍密,稍濕,以戈壁土為主,含有少量建筑垃圾及生活垃圾,層厚 1.0~1.2m,主要為回填土。
(2)粉土:黃褐色,中密—密實(shí),稍濕—濕,可塑—硬塑,層頂埋深 1.0~1.2m,層厚 4.3~7.5m,其搖振反應(yīng)中等,無光澤反應(yīng),干強(qiáng)度低,韌性低。
(3)卵石層:青灰色,以亞圓及橢圓為主,最大可見粒徑 250mm,充填物主要為中粗砂,級(jí)配良好,中密,層頂埋深 5.5~9.5m,該層未揭穿。
由粉土層中取擾動(dòng)原狀土樣進(jìn)行室內(nèi)土工試驗(yàn),結(jié)果見表 1。現(xiàn)場(chǎng)布置鉆孔 2 個(gè),進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)和重型圓錐動(dòng)力觸探實(shí)驗(yàn)。其結(jié)果見表 2、表 3。
依據(jù)文獻(xiàn) [4]、文獻(xiàn) [5],該工程場(chǎng)地地基土為Ⅰ(輕微)非自重濕陷性場(chǎng)地。現(xiàn)狀地基土各巖土層力學(xué)參數(shù)建議按表 4 取值。
該工程基礎(chǔ)采用樁基礎(chǔ),樁基礎(chǔ)頂部設(shè)有承臺(tái),承臺(tái)頂部設(shè)有地梁。
2.3 結(jié)構(gòu)材料強(qiáng)度檢測(cè)
現(xiàn)澆構(gòu)件混凝土強(qiáng)度采用回彈法進(jìn)行抽測(cè),其結(jié)果見表 5。注:1、檢測(cè)深度范圍自室外回填土頂面算起。2、本表所列錘擊數(shù)未經(jīng)修正。注:1、檢測(cè)深度范圍自室外回填土頂面算起。2、本表所列錘擊數(shù)未經(jīng)修正。
表 1 室內(nèi)土工實(shí)驗(yàn)結(jié)果
表 2 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)結(jié)果
表 3 重型圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)結(jié)果
表 4 地基土各巖土層力學(xué)參數(shù)建議取值
表 5 現(xiàn)澆構(gòu)件混凝土強(qiáng)度推定值
各層承重墻體燒結(jié)普通粘土磚、砌筑砂漿強(qiáng)度采用回彈法進(jìn)行抽測(cè),其結(jié)果見表 6。
表 6 磚、砌筑砂漿強(qiáng)度推定值
第一層承重墻體發(fā)現(xiàn)有 40 處存在裂縫,均為非受力裂縫,承重墻體裂縫寬度在≤1.5mm 寬度范圍內(nèi)共有 24 道承重墻體;承重墻體裂縫寬度在>1.5mm 寬度范圍內(nèi)共有 14 道承重墻體。而裂縫寬度在 5~10mm 寬度范圍內(nèi)共有 2 道;第二層承重墻體發(fā)現(xiàn)有 49 處存在裂縫,均為非受力裂縫,承重墻體裂縫寬度在≤1.5mm寬度范圍內(nèi)共有 34 道承重墻體;承重墻體裂縫寬度在>1.5mm 寬度范圍內(nèi)共有 13 道承重墻體。而裂縫寬度在 5~10mm 寬度范圍內(nèi)共有 2 道;第三層承重墻體發(fā)現(xiàn)有 18 處存在裂縫,均為非受力裂縫,承重墻體裂縫寬度在≤1.5mm 寬度范圍內(nèi)共有 14 道承重墻體;承重墻體裂縫寬度在>1.5mm 寬度范圍內(nèi)共有 4 道承重墻體。
依據(jù)文獻(xiàn) [6] 和現(xiàn)場(chǎng)情況對(duì)抗震性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。
本工程所屬地區(qū)為烏魯木齊市,本地區(qū)抗震設(shè)防烈度為 8 度,加速度為 0.20g。設(shè)計(jì)地震分組為第二組??拐鹦阅茉u(píng)價(jià)如下:
依據(jù)文獻(xiàn) [6],本工程有以下幾條不滿足中的相關(guān)要求:第一層層高為 4.35m,不滿足要求;抗震橫墻的最大間距為 31.8m,不滿足要求;承重窗間墻最小寬度為 0.24m,承重外墻盡端至門窗洞邊的最小距離0.87m,內(nèi)墻陽角至門窗洞邊的最小距離 0.28m,第一層 12-17/A-D 軸及第三層 9-13/A-D 軸為大開間房間未設(shè)置抗震橫墻,縱橫向砌體抗震墻布置不滿足要求;第一層 1-7/A-D 軸范圍內(nèi)內(nèi)縱墻與內(nèi)橫墻交接處均未設(shè)置構(gòu)造柱,第二層山墻與內(nèi)縱墻交接處未設(shè)置有構(gòu)造柱,構(gòu)造柱設(shè)置不滿足要求;第一層內(nèi)橫墻圈梁間距為7.8m,第二層內(nèi)橫墻圈梁間距為 8.4m,第三層內(nèi)橫墻圈梁間距為 6.0m,內(nèi)橫墻圈梁間距設(shè)置不滿足要求。
抗震驗(yàn)算結(jié)果表明,第一層 58 個(gè)抗震驗(yàn)算點(diǎn)中有26 個(gè)抗震驗(yàn)算點(diǎn)抗力與效應(yīng)之比小于 1.00,有 32 個(gè)抗震驗(yàn)算點(diǎn)抗力與效應(yīng)之大于等于 1.00;第二層 87 個(gè)抗震驗(yàn)算點(diǎn)抗力與效應(yīng)之比均大于等于 1.00;第三層30 個(gè)抗震驗(yàn)算點(diǎn)中有 26 個(gè)抗震驗(yàn)算點(diǎn)抗力與效應(yīng)之比小于 1.00,有 4 個(gè)抗震驗(yàn)算點(diǎn)抗力與效應(yīng)之大于等于1.00。
通過安全性和使用性的評(píng)定,根據(jù)文獻(xiàn) [7] 對(duì)可靠性等級(jí)進(jìn)行評(píng)定。
安全性鑒定見表 7。
使用性鑒定見表 8。
(1)該工程單樁豎向承載力特征值不滿足文獻(xiàn) [8]相關(guān)要求;且樁端位于粉土層上,該土層層厚較厚且厚薄不勻,在上部附加荷載的作用下地基產(chǎn)生了較大的壓縮變形,致使相鄰樁基礎(chǔ)之間出現(xiàn)了較大的沉降差,導(dǎo)致建筑物墻體出現(xiàn)裂縫。
(2)該工程抗震橫墻最大間距,房屋的局部尺寸,承重窗間墻最小寬度,內(nèi)墻陽角至門窗洞邊的最小距離,承重外墻盡端至門窗洞邊的最小距離,構(gòu)造柱設(shè)置位置及數(shù)量;經(jīng)驗(yàn)算,第一層及第三層部分墻體抗震計(jì)算結(jié)果等問題不滿足文獻(xiàn) [6] 相關(guān)要求。
(3)該工程安全性等級(jí)評(píng)定為 Dsu級(jí),安全性嚴(yán)重不符合標(biāo)準(zhǔn)要求,嚴(yán)重影響整體承載,必須立即采取措施;使用性等級(jí)評(píng)定為 Css級(jí),使用性不符合標(biāo)準(zhǔn)要求,顯著影響整體使用功能,應(yīng)采取措施;該工程民用建筑可靠性等級(jí)評(píng)定為 IV 級(jí),可靠性極不符合標(biāo)準(zhǔn)要求,已嚴(yán)重影響安全,必須及時(shí)或立即采取措施。
表 7 安全性鑒定
表 8 使用性鑒定
無技術(shù)資料建筑結(jié)構(gòu)的檢測(cè),使檢測(cè)鑒定的工作量大大增加。在檢測(cè)前的準(zhǔn)備工作中,要充分考慮設(shè)計(jì)、施工全過程中的要點(diǎn)。檢測(cè)過程中,不僅要檢查施工質(zhì)量,更要考慮其因設(shè)計(jì)缺失所致的不合理處。因未經(jīng)設(shè)計(jì)和勘察,建筑結(jié)構(gòu)的異常表現(xiàn)可能不僅僅是由于施工階段的問題導(dǎo)致,所以在對(duì)這樣的結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)鑒定時(shí),應(yīng)當(dāng)注意抓住主要矛盾,對(duì)檢測(cè)鑒定中遇到的問題要充分考慮,反復(fù)論證。