曹麗芳，肖 珍，林婕妤

（1.湖南博聯(lián)工程檢測有限公司，湖南 常德415000；2.湖南交通工程學(xué)院，湖南 衡陽421009）

受經(jīng)濟水平限制，中國農(nóng)村房屋主要結(jié)構(gòu)形式為砌體結(jié)構(gòu)，且多為自建房，很難達到國家驗收標(biāo)準(zhǔn)[1]，一旦周邊有爆破作業(yè)將會對這些房屋產(chǎn)生很大影響。受爆破作用影響，房屋結(jié)構(gòu)性損傷的特征主要為產(chǎn)生應(yīng)力集中和剛度變化處易產(chǎn)生裂縫，主要承重墻體易滑移、坍塌，抹灰易脫落[2]。當(dāng)房屋離爆破地點非常近且炸藥量非常多時可能導(dǎo)致房屋主體結(jié)構(gòu)整體倒塌[3]。

1 工程概況

某工程在爆破施工過程中，其周邊A 棟、B 棟房屋墻體、樓板出現(xiàn)了開裂現(xiàn)象。為確保房屋安全性及了解受爆破施工影響的情況，需對周邊房屋進行結(jié)構(gòu)安全性檢測鑒定。

該工程位于常德市，周邊A 棟、B 棟房屋均為一層砌體結(jié)構(gòu)，采用天然淺基礎(chǔ)。其中A 棟房屋修建于1993 年，建筑平面形式為矩形，房屋長32.2 m，寬19 m，房屋面積約365 m2，爆破點距建筑物距離約為240 m。B 棟房屋修建于2015 年，底層設(shè)有1.2 m 高架空層，房屋長33.9 m，寬12 m，房屋面積約368 m2，爆破點距建筑物距離約為300 m。在爆破施工過程中，A 棟、B 棟房屋有明顯的振感，門窗伴有振動，部分墻體有開裂情況。A 棟、B 棟房屋外觀照如圖1 所示。

2 現(xiàn)場檢測

2.1 振動測試

爆破施工將會對周邊房屋產(chǎn)生很大振感，爆破振動與輸入的振動速度成比例關(guān)系[4]，有必要檢測輸入A棟、B 棟房屋的振動頻率數(shù)據(jù)。

2.1.1 測點布置

利用信號采集與分析儀采集爆破時A 棟、B 棟房屋的振動頻率數(shù)據(jù)。分別布置A、B 這2 個測試點，A測點（A 棟房屋）與爆破點距離約為240 m，B 測點（B棟房屋）與爆破點距離約為300 m。測點平面示意圖如圖2 所示。

圖2 測試點平面示意圖

2.1.2 測試結(jié)果

通過不斷的摸索和測試，在爆破施工時，采集到測點A、B 的最大振動速度、頻率值，具體如表1所示。

表1 振動測試結(jié)果

2.2 裂縫檢測

房屋結(jié)構(gòu)受到爆破后，脆弱的部位會有細(xì)小的裂縫，墻體也將產(chǎn)生裂痕[2-3]。采用鋼尺、數(shù)顯式裂縫寬度監(jiān)測儀測量A 棟、B 棟房屋裂縫長度、寬度，記錄裂縫形態(tài)、貫穿等情況。

經(jīng)檢測，A 棟房屋墻體共出現(xiàn)了21 處墻體裂縫、1 處樓板裂縫，并有1 扇窗戶的玻璃被振碎。墻體裂縫以豎向裂縫為主，16 處裂縫寬度小于等于0.9 mm，2處裂縫寬度在5 mm 以上，最大裂縫寬度為10.3 mm，絕大部分裂縫長度在2.0 m 以內(nèi)，僅2 處裂縫貫通，樓板裂縫為混凝土空心預(yù)制板板間縫。B 棟房屋墻體共出現(xiàn)了14 處墻體裂縫、1 處樓面開裂。墻體裂縫以水平裂縫和斜裂縫為主，裂縫寬度均小于等于0.87 mm，絕大部分裂縫長度在2.5 m 以內(nèi)，有3 處裂縫貫通，樓面裂縫為架空層混凝土空心預(yù)制板板間縫。

2.3 傾斜檢測

采用全站儀測量房屋頂點和一底點墻體至觀測點的水平距離，上下2 點的水平距離差即是房屋屋頂相對于基礎(chǔ)在該方向的水平位移。通過檢測，A 棟、B棟房屋傾斜檢測結(jié)果分別如表2、表3 所示。

表2 A 棟房屋傾斜檢測結(jié)果

表3 B 棟房屋傾斜現(xiàn)場檢測結(jié)果

3 結(jié)構(gòu)安全性等級評定

基于現(xiàn)場檢測結(jié)果，依據(jù)GB 50292—2015《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》和GB 50003—2011《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》，對A 棟、B 棟房屋結(jié)構(gòu)安全性等級進行評定。

3.1 構(gòu)件安全性鑒定

3.1.1 按承載能力

A 棟、B 棟房屋均為單層磚混結(jié)構(gòu)，磚砌眠墻，坡屋頂，瓦屋面，房屋荷載較小，構(gòu)件承載力在不考慮地震荷載作用和裂縫影響下基本滿足GB 50003—2011《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》要求。考慮到雖有墻體裂縫的影響，將開裂超過5 mm 的墻體安全性等級評定為Cu級，其余出現(xiàn)開裂且裂縫寬度小于5 mm 的墻體安全性等級評定為Bu級，未發(fā)現(xiàn)裂縫的墻體安全性等級評定為Au級。

3.1.2 按構(gòu)造

根據(jù)墻體構(gòu)件高厚比的計算結(jié)果，A 棟、B 棟房屋墻體構(gòu)件高厚比均滿足GB 50003—2011《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》的限值要求[5]。A 棟、B 棟房屋墻體砌筑基本滿足規(guī)范要求，但部分橫縱墻交接處未設(shè)拉結(jié)筋，不滿足GB 50003—2011《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》第6.2.2條規(guī)定[5]，現(xiàn)場檢測時未發(fā)現(xiàn)橫縱墻出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象，依據(jù)GB 50292—2015《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》第5.4.3 條規(guī)定[6]，墻體構(gòu)件的安全性按構(gòu)造評定等級均為Bu級。

3.1.3 按不適于繼續(xù)承載變形

A 棟、B 棟房屋頂點位移測量值都小于GB 50292—2015《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》中7.3.10 條所規(guī)定的側(cè)向位移限值（頂點位移限值H/250）[6]。根據(jù)GB 50292—2015《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》第5.4.4 條和7.3.10 條[6]，上部結(jié)構(gòu)按不適于繼續(xù)承載的位移或變形評定為Bu級，尚不影響其整體承載。

3.1.4 按不適于繼續(xù)承載的裂縫

根據(jù)墻體裂縫檢測結(jié)果，部分墻體存在裂縫，大部分裂縫為非受力裂縫。依據(jù)GB 50292—2015《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》第5.4.5 條和5.4.6 條規(guī)定[6]，將開裂超過5 mm 的墻體安全性等級評定為Cu級，將其余出現(xiàn)開裂且裂縫寬度小于5 mm 的墻體安全性等級評定為Bu級。

3.2 子單元安全性鑒定評級

3.2.1 地基基礎(chǔ)

A 棟、B 棟房屋均采用天然淺基礎(chǔ)，建筑場地地基穩(wěn)定，無滑動跡象及滑動史。根據(jù)基礎(chǔ)上部結(jié)構(gòu)墻體裂縫的檢測結(jié)果，A 棟房屋墻體最大裂縫寬度為10.3 mm，B 棟為0.9 mm，非地基不均勻沉降引起。現(xiàn)場未檢測到明顯的沉降裂縫，依據(jù)GB 50292—2015《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》第7.2.3 條[6]，鑒定單元內(nèi)房屋地基基礎(chǔ)安全性等級均為Bu級。

3.2.2 上部承重結(jié)構(gòu)

未發(fā)現(xiàn)A 棟、B 棟房屋現(xiàn)澆板因承載力不足引起板開裂現(xiàn)象，部分板雖有板縫存在，但裂縫對板的承載力基本無影響。經(jīng)現(xiàn)場勘查，房屋墻體采用混合砂漿砌筑，承重墻體均未發(fā)現(xiàn)影響結(jié)構(gòu)安全的受力裂縫，個別裂縫的最大寬度超過溫度、收縮、變形等引起的裂縫寬度限值5 mm。房屋均設(shè)有構(gòu)造柱、地圈梁，部分橫縱墻鉸接處未設(shè)置拉結(jié)筋，房屋結(jié)構(gòu)整體性一般。根據(jù)場檢A 棟、B 棟房屋傾斜檢測結(jié)果，墻體的頂點位移均未超過GB 50292—2015《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》第7.3.10 條中的規(guī)定限值[6]。通過爆破振動測試，A 測點、B 測點實測主頻率分別為21.56 Hz、33.07 Hz，實測最大質(zhì)點峰值振動速度值分別為0.168 1 cm/s、0.122 cm/s，均小于GB 50292—2015《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》表M.0.3 所規(guī)定的砌體結(jié)構(gòu)振動速度安全限值20～25 mm/s[6]。

依據(jù)GB 50292—2015《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》第7.3.11、7.1.13 條規(guī)定[6]，根據(jù)上部承重結(jié)構(gòu)各種構(gòu)件的安全性等級、結(jié)構(gòu)的整體性等級以及結(jié)構(gòu)側(cè)向位移等級評級結(jié)果，并考慮爆破振動對上部結(jié)構(gòu)的影響，綜合評定A 棟、B 棟房屋上部承重結(jié)構(gòu)（子單元）的安全性級均為Bu級。

3.2.3 圍護系統(tǒng)承重部分

A 棟、B 棟房屋屋面、陽臺、樓梯扶手等圍護系統(tǒng)滿足設(shè)計規(guī)范要求。依據(jù)GB 50292—2015《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》第7.4 條[6]，評定A 棟、B 棟房屋圍護系統(tǒng)承重部分安全性等級均為Bu級。

3.3 鑒定單元安全性評級

根據(jù)以上子單元的評定等級，參照GB 50292—2015《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》9.1.2 條的規(guī)定[6]，評定A 棟、B 棟房屋鑒定單元安全性等級均為Bsu級，安全性略低于Asu級的要求，尚不顯著影響整體承載。

4 振動對結(jié)構(gòu)安全性影響分析

通過檢測，在A 測點處觀測到的地面質(zhì)點峰值振動速度值為0.045 1～0.168 1 cm/s，實際測得最大振動速度數(shù)值為0.168 1 cm/s，主頻率為21.56 Hz。在B 測點處觀測到的地面質(zhì)點峰值振動速度值為0.037 1～0.122 cm/s，實測最大振動速度值為0.122 cm/s，主頻率為33.07 Hz。根據(jù)GB 6722—2014《爆破安全規(guī)程》6.2.2 條[7]，由于A、B 質(zhì)點實測主頻率分別為21.56 Hz、33.07 Hz，實測最大質(zhì)點峰值振動速度值分別為0.168 1 cm/s、0.122 cm/s，均小于一般磚房安全允許振速2.3～2.8 cm/s。結(jié)合當(dāng)前A 棟、B 棟房屋結(jié)構(gòu)安全性評定結(jié)果為Bsu級，尚不顯著影響整體承載。綜合判斷本次爆破施工對A 棟、B 棟房屋承載尚未造成顯著影響。

5 結(jié)論及建議

本文通過檢測爆破施工所產(chǎn)生的振動頻率，并結(jié)合房屋主體檢測結(jié)果，依據(jù)GB 50292—2015《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》，分別從構(gòu)件、子單元、鑒定單元逐層評定A 棟、B 棟房屋結(jié)構(gòu)安全性，評定等級為Bsu級，尚不顯著影響整體承載；鑒定本次爆破施工對A 棟、B 棟棟房屋整體承載尚未造成顯著影響。

基于A 棟、B 棟房屋結(jié)構(gòu)安全性影響鑒定結(jié)論，建議對最大裂縫寬度大于5 mm 的墻體采用水泥砂漿或C20 混凝土填縫處理后，再用雙面鋼絲網(wǎng)片1∶2水泥砂漿進行加固處理；對其他開裂墻體構(gòu)件鏟除裂縫兩側(cè)各500 mm 寬粉刷層，用纖維水泥砂漿粉刷修復(fù)；對開裂板構(gòu)件進行注漿處理。