周 響,周華雷
(蘇州市建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)中心有限公司 江蘇蘇州 215000)
我國(guó)20 世紀(jì)八九十年代建造了大批墻體和混凝土結(jié)構(gòu)混合承重的房屋。由于使用方為方便起見(jiàn)及相關(guān)專業(yè)知識(shí)不足,在后續(xù)使用過(guò)程中存在承重墻體拆除或局部拆除等結(jié)構(gòu)破壞現(xiàn)象。該類型的混合承重結(jié)構(gòu)房屋,承重墻體為主要承重構(gòu)件,一旦破壞,可能產(chǎn)生難以估計(jì)的生命財(cái)產(chǎn)損失。如2015 年天津某洗浴中心私自拆改承重墻導(dǎo)致屋頂坍塌,造成6死6傷的嚴(yán)重后果。又如2020 年8 月哈爾濱某公司庫(kù)房承重墻體連續(xù)拆除,造成部分樓體坍塌,最終導(dǎo)致9人死亡,1人受傷的后果。
本文對(duì)某承重墻體拆除的房屋,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)和計(jì)算分析,得出該房屋的危險(xiǎn)性鑒定結(jié)論,具有一定的工程參考價(jià)值[1]。
鑒定對(duì)象房屋位于江蘇省某市,主體結(jié)構(gòu)為地上4層混合結(jié)構(gòu),建造于20世紀(jì)90年代,屬既有建筑物,建筑面積1 987.37 m2,建筑物目前處于使用狀態(tài)。
為了解該建筑物的危險(xiǎn)性,對(duì)該建筑物的結(jié)構(gòu)布置現(xiàn)狀、結(jié)構(gòu)構(gòu)件外觀、構(gòu)件截面尺寸、混凝土強(qiáng)度、混凝土構(gòu)件鋼筋配置、砌筑砂漿強(qiáng)度、砌筑磚抗壓強(qiáng)度等指標(biāo)進(jìn)行綜合檢測(cè)[2?5],并對(duì)建筑物進(jìn)行房屋危險(xiǎn)性鑒定。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,該建筑物主體為地上4 層混合結(jié)構(gòu),采用磚墻及混凝土柱、梁承重,樓、屋面采用混凝土預(yù)制板,屋面為平屋面。首層層高4.5 m,2~4 層層高3.5 m?,F(xiàn)場(chǎng)調(diào)查檢測(cè),建筑物典型建筑布置如圖1所示。
圖1 鑒定對(duì)象典型建筑布置Fig.1 Typical Building Layout of Identification Object(mm)
現(xiàn)場(chǎng)對(duì)鑒定對(duì)象檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的墻體、混凝土構(gòu)件的外觀質(zhì)量進(jìn)行檢查,結(jié)果為:一層墻E×7~8、一層墻E×8~9、二層墻M×2~3、二層墻E×2~6、二層墻D×2~6、三層墻M×2~3、三層墻E×2~6、三層墻D×2~6 存在墻體開(kāi)門洞、拆除現(xiàn)象。部分檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)如圖2所示。
圖2 檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)Fig.2 Detect Site
采用鋼卷尺對(duì)混凝土構(gòu)件截面尺寸進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果如表1所示。
采用破損方法對(duì)混凝土構(gòu)件的鋼筋配置進(jìn)行檢測(cè)(見(jiàn)表2)。
表2 縱向受力鋼筋配置檢測(cè)結(jié)果Tab.2 Test Results of Steel Bar Configuration
采用回彈法對(duì)上部結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果如表3所示。
表3 混凝土強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果Tab.3 Test Results of Concrete Strength
采用貫入法檢測(cè)砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度[6](結(jié)果見(jiàn)表4)。
表4 砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果Tab.4 Test Results of Mortar Strength
采用回彈法檢測(cè)燒結(jié)粘土磚抗壓強(qiáng)度[7](見(jiàn)表5)。
表5 燒結(jié)粘土磚抗壓強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果Tab.5 Test Results of Mortar Fired Brick
本工程主體結(jié)構(gòu)采用PKPM 系列軟件進(jìn)行驗(yàn)算,按照實(shí)際檢測(cè)結(jié)果對(duì)鑒定對(duì)象房屋進(jìn)行建模計(jì)算,模型如圖3所示。
圖3 鑒定對(duì)象計(jì)算模型Fig.3 Computational Model of Identification Object
砂漿強(qiáng)度按實(shí)測(cè)最小值為5.2 MPa,磚抗壓強(qiáng)度按MU7.5 強(qiáng)度等級(jí),混凝土強(qiáng)度按C25 取值。驗(yàn)算基本雪壓S0=0.40 kN/m2,基本風(fēng)壓w0=0.45 kN/m2,不考慮地震作用。恒活荷載按現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查檢測(cè)及《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范:GB 50009—2012》取值[8]。
根據(jù)《危險(xiǎn)房屋鑒定標(biāo)準(zhǔn):JGJ 125—2016》[1]第5.3.3 條:砌體結(jié)構(gòu)中主要構(gòu)件不滿足式φ R/(γ0S)≥0.90的要求,應(yīng)評(píng)為危險(xiǎn)點(diǎn)。
其中,R為結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力;S為結(jié)構(gòu)構(gòu)件作用效應(yīng);γ0為結(jié)構(gòu)構(gòu)件重要性系數(shù);φ為結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力與效應(yīng)之比調(diào)整系數(shù)。
本工程按承載能力極限狀態(tài)進(jìn)行驗(yàn)算,并采用系數(shù)φ R/(γ0S)對(duì)結(jié)構(gòu)各主要構(gòu)件評(píng)定危險(xiǎn)點(diǎn),其中R和S分別為結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗力和作用效應(yīng),γ0為結(jié)構(gòu)重要性系數(shù),φ為結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力與效應(yīng)之比調(diào)整系數(shù)(該房屋建于20世紀(jì)90年代,屬Ⅱ類房屋,構(gòu)件φ取為1.05)。
經(jīng)計(jì)算:鑒定對(duì)象主要受力砌體構(gòu)件中一層墻D×4~6、一層墻E×4~6、二層墻D×2~6的抗力與效應(yīng)力之比小于0.90,即φ R/(γ0S)<0.90。
該工程底層墻與地面連接處未發(fā)現(xiàn)明顯的沉降裂縫、相對(duì)位移現(xiàn)象,上部承重結(jié)構(gòu)使用狀況基本良好,未發(fā)現(xiàn)因不均勻沉降引起的裂縫、變形、位移等損壞現(xiàn)象,未發(fā)現(xiàn)房屋明顯的傾斜位移狀況,由現(xiàn)狀判斷,鑒定對(duì)象基礎(chǔ)構(gòu)件使用狀況良好,根據(jù)文獻(xiàn)[1]的規(guī)定,基礎(chǔ)構(gòu)件危險(xiǎn)性等級(jí)評(píng)定為Au級(jí)。
4.2.1 一層構(gòu)件危險(xiǎn)性評(píng)定
承重墻體:一層墻D×4~6、一層墻E×4~6、一層墻E×7~8、一層墻E×8~9;混凝土構(gòu)件:無(wú)危險(xiǎn)構(gòu)件;樓面板:無(wú)危險(xiǎn)構(gòu)件;圍護(hù)結(jié)構(gòu)承重構(gòu)件:無(wú)危險(xiǎn)構(gòu)件。
4.2.2 二層構(gòu)件危險(xiǎn)性評(píng)定
承重墻體:二層墻D×2~6、二層墻M×2~3、二層墻E×2~6、二層墻E×7~8、二層墻E×8~9;混凝土構(gòu)件:無(wú)危險(xiǎn)構(gòu)件;樓面板:無(wú)危險(xiǎn)構(gòu)件;圍護(hù)結(jié)構(gòu)承重構(gòu)件:無(wú)危險(xiǎn)構(gòu)件。
4.2.3 三層構(gòu)件危險(xiǎn)性評(píng)定
承重墻體:三層墻M×2~3、三層墻E×2~6、三層墻D×2~6、三層墻E×7~8、三層墻E×8~9;混凝土構(gòu)件:無(wú)危險(xiǎn)構(gòu)件;樓面板:無(wú)危險(xiǎn)構(gòu)件;圍護(hù)結(jié)構(gòu)承重構(gòu)件:無(wú)危險(xiǎn)構(gòu)件。
4.2.4 四層構(gòu)件危險(xiǎn)性評(píng)定
承重墻體:四層墻M×2~3、四層墻E×2~6、四層墻D×2~6;混凝土構(gòu)件:無(wú)危險(xiǎn)構(gòu)件;樓面板:無(wú)危險(xiǎn)構(gòu)件; 圍護(hù)結(jié)構(gòu)承重構(gòu)件:無(wú)危險(xiǎn)構(gòu)件。
根據(jù)文獻(xiàn)[1]第6.3.4 條規(guī)定,一層危險(xiǎn)性等級(jí)評(píng)為Cu級(jí),二層危險(xiǎn)性等級(jí)評(píng)為Cu級(jí),三層危險(xiǎn)性等級(jí)評(píng)為Cu級(jí),四層危險(xiǎn)性等級(jí)評(píng)為Cu級(jí)。
根據(jù)文獻(xiàn)[1]第6.3.5 節(jié),整體結(jié)構(gòu)危險(xiǎn)構(gòu)件綜合比例R按下式進(jìn)行計(jì)算:
上部結(jié)構(gòu)層數(shù)F=4,地下室結(jié)構(gòu)層數(shù)B=0,計(jì)算得整體結(jié)構(gòu)危險(xiǎn)構(gòu)件綜合比例5%≤R<25%,危險(xiǎn)性等級(jí)應(yīng)評(píng)定為C級(jí)。
針對(duì)某拆除承重墻房屋,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)計(jì)算分析所需數(shù)據(jù),歸并整理并建立了計(jì)算模型。計(jì)算分析鑒定對(duì)象在現(xiàn)狀使用情況下的承載能力情況,對(duì)鑒定對(duì)象的房屋危險(xiǎn)性作出鑒定分析。得出以下結(jié)論:
⑴在現(xiàn)狀使用情況下,通過(guò)計(jì)算得出一層墻D×4~6、一層墻E×4~6、二層墻D×2~6 的抗力與效應(yīng)力之比小于0.90,承載能力不滿足文獻(xiàn)[1]要求。將房屋各層危險(xiǎn)構(gòu)件統(tǒng)計(jì)整理得到:鑒定對(duì)象房屋危險(xiǎn)性等級(jí)評(píng)定為C級(jí)。
⑵本工程房屋建造于20 世紀(jì)90 年代左右,為墻體、混凝土構(gòu)建混合承重結(jié)構(gòu)[9?10]。在使用過(guò)程中,該房屋部分承重墻體遭拆除。通過(guò)計(jì)算分析:鑒定對(duì)象部分承重結(jié)構(gòu)不能滿足安全使用要求,房屋局部處于危險(xiǎn)狀態(tài),構(gòu)成局部危房。拆除承重構(gòu)件,不僅使得局部承載力嚴(yán)重下降,達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求;同時(shí)還會(huì)改變房屋整體傳力體系,影響房屋的整體性,造成安全隱患。在房屋使用過(guò)程中,不得隨意拆除改造承重結(jié)構(gòu)。一旦發(fā)現(xiàn)有拆除改造承重結(jié)構(gòu)現(xiàn)象,應(yīng)立即請(qǐng)有資質(zhì)的單位采取檢測(cè)、加固處理措施,避免造成人民的生命財(cái)產(chǎn)安全損失。