劉杭杭 （安徽省建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院，安徽 合肥 230031）

1 引言

在我國(guó)90 年代前建設(shè)的多層住宅，多為磚混結(jié)構(gòu)形式，磚混結(jié)構(gòu)是采用縱橫磚砌體承受豎向荷載、鋼筋混凝土現(xiàn)澆梁板或預(yù)制樓板承受水平向荷載構(gòu)成的混合結(jié)構(gòu)體系，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、整體性相對(duì)較差、承重墻體不能改動(dòng)的特點(diǎn)，適合開(kāi)間較小的多層或低層建筑。

隨著房屋使用年限的增長(zhǎng)、使用環(huán)境、溫差的影響等因素，出現(xiàn)建筑材料趨于老化風(fēng)化、強(qiáng)度趨于衰減、墻體產(chǎn)生裂縫等現(xiàn)象，房屋在使用中存在拆改承重墻體、違規(guī)搭建等導(dǎo)致房屋結(jié)構(gòu)缺陷或嚴(yán)重?fù)p傷變形現(xiàn)象，加之設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)更新提高、抗震設(shè)防要求提高等都會(huì)導(dǎo)致既有建筑結(jié)構(gòu)存在安全隱患，這些都影響了房屋結(jié)構(gòu)全壽命周期。近年來(lái)，老舊房屋倒塌事故時(shí)有發(fā)生，給人民群眾生命財(cái)產(chǎn)造成了重大損失，這些事故是老舊房屋安全隱患不能得到及時(shí)排查、檢測(cè)鑒定和整治積累問(wèn)題暴露的典型事件。

本文以某磚混結(jié)構(gòu)工程實(shí)例為研究對(duì)象，依據(jù)《民用建筑可靠性鑒定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50292-2015）、《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50023-2009）和結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果、建造時(shí)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，開(kāi)展檢測(cè)鑒定，探討了檢測(cè)鑒定主要內(nèi)容及技術(shù)要點(diǎn)，給出了安全性鑒定和抗震鑒定結(jié)論，提出了修繕建議，可供同類(lèi)工程參考。

2 工程概況

安徽省某市某7 層磚混結(jié)構(gòu)商住樓，建筑面積為3348m2，建筑高度約20.70m。建筑平面基本呈矩形，幾何尺寸約為43.90m×13.24m，1 層層高約為3.50m，2～7 層層高約為2.80m。1 層25間為商鋪，2～7層為住宅，共4個(gè)單元，一梯兩戶。工程于1992 年建設(shè)，1995 年竣工投入使用至今。1 層、標(biāo)準(zhǔn)層建筑平面布置示意圖如圖1、圖2所示。

圖1 一層建筑平面布置示意圖

圖2 標(biāo)準(zhǔn)層建筑平面布置示意圖

3 結(jié)構(gòu)安全性鑒定和抗震性能鑒定

3.1 鑒定程序

3.1.1 調(diào)查

對(duì)工程圖紙資料進(jìn)行調(diào)審、查詢建筑物歷史，按資料核對(duì)實(shí)物現(xiàn)狀，調(diào)查建筑物實(shí)際使用條件和環(huán)境、查看已發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題、聽(tīng)取有關(guān)人員的意見(jiàn)。根據(jù)初步調(diào)審信息，對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)使用條件進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，調(diào)查的內(nèi)容、范圍和技術(shù)要求應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)鑒定需要[1]。

3.1.2 檢測(cè)

對(duì)地基基礎(chǔ)現(xiàn)狀進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘查，上部承重結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)建筑物的工程圖紙資料不全時(shí)，應(yīng)對(duì)建筑物的結(jié)構(gòu)布置、結(jié)構(gòu)體系、構(gòu)件材料強(qiáng)度、混凝土構(gòu)件的配筋、結(jié)構(gòu)與構(gòu)件幾何尺寸、結(jié)構(gòu)缺陷及損傷等進(jìn)行詳細(xì)檢測(cè)[1]。

3.1.3 評(píng)級(jí)、鑒定

現(xiàn)行《既有建筑鑒定與加固通用規(guī)范》（GB 55021-2021）規(guī)定，既有建筑的安全性鑒定，應(yīng)按構(gòu)件、子系統(tǒng)和鑒定系統(tǒng)三個(gè)層次進(jìn)行，子系統(tǒng)的安全性鑒定評(píng)級(jí)應(yīng)按場(chǎng)地與地基基礎(chǔ)和主體結(jié)構(gòu)兩個(gè)子系統(tǒng)分別進(jìn)行評(píng)定。鑒定系統(tǒng)的安全性鑒定評(píng)級(jí)根據(jù)場(chǎng)地與地基基礎(chǔ)子系統(tǒng)和主體結(jié)構(gòu)子系統(tǒng)的安全性等級(jí)，以及與整幢建筑有關(guān)的其他安全問(wèn)題進(jìn)行綜合評(píng)定[2]?？拐痂b定應(yīng)根據(jù)后續(xù)使用年限確定建筑類(lèi)別，明確抗震設(shè)防類(lèi)別，選擇相應(yīng)的抗震鑒定方法。結(jié)合調(diào)查和檢測(cè)結(jié)果，從結(jié)構(gòu)體系、材料強(qiáng)度、構(gòu)造措施和承載力驗(yàn)算等方面對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震鑒定。

3.2 檢測(cè)結(jié)果

3.2.1 場(chǎng)地與地基基礎(chǔ)檢測(cè)

①場(chǎng)地

根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告顯示，建筑物所在場(chǎng)地為水塘所填，上層填土為新近搬運(yùn)所填，地貌為長(zhǎng)江二級(jí)階地，地下水為上層滯水。粉質(zhì)粘土的地耐力可達(dá)fk=180kPa，粘土的地耐力可達(dá)fk=250kPa，粉質(zhì)粘土可作為天然持力層，應(yīng)考慮局部不均勻。土層分布情況如下。

a.雜填土層。青灰黃色，結(jié)構(gòu)松散，稍濕，可塑至軟塑，由于該區(qū)為水塘所填，且填土為新近所填，所以，填土與淤泥參雜一起。

b.粉質(zhì)粘土層?；尹S色，可塑，稍濕至中密狀態(tài)，除ZK4、ZK5 孔未見(jiàn)該區(qū)，其它各孔均見(jiàn)有該層土，層厚在1.70～4.30m，N63.5kg 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)為5～9擊，地耐力可達(dá)fk=180kPa。

c.粘土層。褐黃色，結(jié)構(gòu)中密，可塑至硬塑狀態(tài)，稍濕，該層除ZK6 孔未見(jiàn)，其它各孔均有該層土，層厚在2.30～5.00m 左右，N63.5kg 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)為14～17擊，地耐力可達(dá)fk=250kPa。

d.礫砂層。褐黃色，結(jié)構(gòu)致密，稍濕，為中砂膠結(jié)，fk=350kPa。

②地基基礎(chǔ)

依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，建筑物基礎(chǔ)采用錘擊沉管灌注樁。現(xiàn)場(chǎng)查勘發(fā)現(xiàn)除建筑物四周地坪有下沉開(kāi)裂現(xiàn)象外，未見(jiàn)地基基礎(chǔ)變形在主體結(jié)構(gòu)上的異常反應(yīng)，地基基礎(chǔ)未發(fā)現(xiàn)靜載缺陷。

③沉降觀測(cè)。

6 個(gè)月觀測(cè)周期內(nèi)，該工程沉降量在0.00～0.07mm 之間，相鄰觀測(cè)點(diǎn)最大沉降差為0.05mm，未超過(guò)規(guī)范允許值[3]，建筑物變形總體穩(wěn)定。該工程沉降觀測(cè)點(diǎn)布置圖如圖3 所示，沉降觀測(cè)位移-時(shí)間曲線如圖4所示。

圖3 沉降觀測(cè)點(diǎn)布置示意圖

圖4 沉降位移-時(shí)間曲線

3.2.2 上部承重結(jié)構(gòu)檢測(cè)

①結(jié)構(gòu)體系核查

商住樓為7 層磚混結(jié)構(gòu)，縱橫墻、混凝土柱梁共同承重。平面布置基本呈矩形，幾何尺寸約為43.90×13.24m。1 層層高約為3.9m，開(kāi)間在2400～3500mm之間，進(jìn)深在4.4mm、5.9mm、7.7mm。2～7 層層高約為2.8m，開(kāi)間在2400～3500mm 之間，進(jìn)深在1200～3800mm之間。承重墻體厚240mm，±0.000～+3.900m 采用MU10 機(jī)制磚、M10 混合砂漿砌筑而成，+3.900～+6.700m 采用MU10 機(jī)制磚、M7.5 混合砂漿砌筑而成，+6.700m 以上采用MU10 機(jī)制磚、M5 混合砂漿砌筑而成。實(shí)測(cè)外墻窗洞尺寸為1200～1500mm×1500mm 之間，外墻門(mén)洞尺寸為900～3960mm×2000～3200mm 之間，內(nèi)墻窗洞尺寸為600～1200mm×600～1500mm 之間，內(nèi)墻門(mén)洞尺寸為600～2850mm×1900～2400mm 之間。樓板及屋面為預(yù)制板，圈梁隔層設(shè)置，建筑物四角、較大洞口兩側(cè)、樓梯間四角設(shè)置構(gòu)造柱。

現(xiàn)場(chǎng)核查時(shí)發(fā)現(xiàn)西山墻一層商業(yè)開(kāi)了兩處門(mén)洞，門(mén)洞寬分別約為1200mm及1350mm，部分住戶為了擴(kuò)大客廳或臥室的使用面積，拆除了室內(nèi)客廳與臥室、臥室與陽(yáng)臺(tái)之間的承重縱墻或者擴(kuò)大了門(mén)洞尺寸。導(dǎo)致豎向上下承重墻體部分不連續(xù)，同一軸線上的窗間墻不均勻。

此外，二層所有住戶將北側(cè)二層露臺(tái)改造為封閉廚房使用，三層部分住戶將原廚房外墻拆除并在二層住戶露臺(tái)改建的廚房樓板上繼續(xù)搭建擴(kuò)建。加建區(qū)域結(jié)構(gòu)體系及連接節(jié)點(diǎn)存在嚴(yán)重缺陷。典型情況如圖5所示。

圖5 陽(yáng)臺(tái)改建搭建現(xiàn)狀

原設(shè)計(jì)屋面為不上人屋面，設(shè)有檢修口，現(xiàn)7樓住戶搭建了木制樓梯至屋面，并且為保溫隔熱或增加使用功能，屋面加蓋了輕鋼結(jié)構(gòu)或磚砌結(jié)構(gòu)層，增加了屋面荷載。典型情況如圖6所示。

圖6 屋面加建現(xiàn)狀

②結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)側(cè)向位移

現(xiàn)場(chǎng)選取建筑物的可觀測(cè)點(diǎn)對(duì)頂點(diǎn)側(cè)向位移進(jìn)行測(cè)量，量測(cè)數(shù)據(jù)表明，所測(cè)測(cè)點(diǎn)頂點(diǎn)側(cè)向位移無(wú)明顯一致性，最大側(cè)向位移值為H/800，未超過(guò)規(guī)范H/330的限值要求[1]。

③材料強(qiáng)度檢測(cè)

砌體受壓承載力取決于磚強(qiáng)度和砂漿強(qiáng)度，砌體抗剪承載力取決于砂漿強(qiáng)度。本次采用貫入法進(jìn)行單片墻體砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度檢測(cè)，采用回彈法檢測(cè)單片墻體燒結(jié)普通磚抗壓強(qiáng)度，抽檢砌筑磚的強(qiáng)度達(dá)到MU10，砌筑砂漿強(qiáng)度偏低，實(shí)測(cè)在1.8～5.1MPa[4-5]。砂漿中水泥含量不均勻，砌體灰縫存在厚薄不勻、瞎縫等質(zhì)量問(wèn)題。

④建筑物裂縫檢測(cè)

依據(jù)住戶反映的裂縫問(wèn)題及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查情況統(tǒng)計(jì)信息表，底層商鋪以上樓層均有裂縫分布，涉及31 戶，裂縫主要表現(xiàn)為墻面裂縫和預(yù)制板拼縫開(kāi)裂，主要分布在墻面、門(mén)窗洞角、預(yù)制板拼縫部位，類(lèi)型相近，裂縫類(lèi)型檢測(cè)結(jié)果綜述如下。

墻面裂縫走向：門(mén)窗洞角部位的斜向墻體裂縫，裂縫寬度約在0.09～2.20mm 之間，裂縫貫穿墻體，該種裂縫主要由溫度應(yīng)力造成，代表性裂縫如圖7 所示；墻面長(zhǎng)直裂縫，主要位于墻中部、縱橫墻交接陰角部位、預(yù)制板與墻體交接陰角部位以及門(mén)窗框與墻體交接部位，裂縫寬度約在0.13～1.70mm 之間，代表性裂縫如圖8 所示；墻面斜向和無(wú)規(guī)則裂縫，裂縫寬度約在0.04～1.26mm之間，代表性裂縫如圖9所示。

圖7 窗角裂縫

圖8 墻面長(zhǎng)直裂縫

圖9 墻面無(wú)規(guī)則裂縫

選擇有代表性墻面裂縫，揭開(kāi)粉刷層，發(fā)現(xiàn)砌體灰縫厚薄不勻、瞎縫等質(zhì)量問(wèn)題，砌體上未見(jiàn)因承載不足或不均勻沉降引起的裂縫，代表性裂縫如圖10、圖11所示。

圖10 粉刷層打開(kāi)后墻體砌筑質(zhì)量

圖11 縱橫墻交接處砌筑情況

預(yù)制板拼縫開(kāi)裂普遍，上下貫通，部分裂縫將地面磚拉裂，主要施工期間拼接細(xì)石混凝土灌縫不實(shí)，代表性裂縫如圖12所示。

圖12 預(yù)制板拼接處裂縫

以上裂縫不影響原結(jié)構(gòu)安全，貫穿裂縫對(duì)墻體整體性有一定影響，并易引起外墻滲漏。

⑤建筑物損傷、滲漏檢測(cè)

底層商業(yè)改造時(shí)拆除了1層4/C～F軸、4/F～G 軸、9/C～F 軸、9/F～G 軸、12/C～F 軸、12/F～G 軸砌體墻，現(xiàn)已采用鋼筋混凝土剪力墻形式加固修復(fù)完成。檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)修復(fù)混凝土墻上部與頂梁交接處部分存在不密實(shí)、漏漿現(xiàn)象。修復(fù)混凝土墻與原磚砌體交界處有植筋外露現(xiàn)象和明顯新老結(jié)合面縫隙。修復(fù)混凝土墻與原構(gòu)造柱結(jié)合處有明顯縫隙、蜂窩現(xiàn)象，構(gòu)造柱有主筋外露現(xiàn)象。

普查發(fā)現(xiàn)本工程出現(xiàn)外墻滲水、屋面板預(yù)制板拼縫滲水、樓梯間樓板穿管受損后露筋和滲水現(xiàn)象。

3.3 房屋結(jié)構(gòu)承載力復(fù)核驗(yàn)算

3.3.1 承重墻體受壓承載力驗(yàn)算

根據(jù)結(jié)構(gòu)體系核查情況，實(shí)測(cè)平、立面測(cè)繪結(jié)果、實(shí)測(cè)的磚強(qiáng)度、砂漿強(qiáng)度最小值并結(jié)合原設(shè)計(jì)圖紙對(duì)房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)算。驗(yàn)算結(jié)果表明，1、3 層部分承重墻體抗力與效應(yīng)之比R/(γ0S)＜0.90。4～7 層部分承重墻體抗力與效應(yīng)之比0.95≥R/(γ0S)≥0.90。依據(jù)《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50292-2015）判定，第一層代表層承重墻構(gòu)件集安全性等級(jí)為Cu級(jí)，第二層代表層承重墻構(gòu)件集安全性等級(jí)為Au級(jí)，第三層代表層承重墻構(gòu)件集安全性等級(jí)為Cu級(jí)，第四、五、六、七層代表層承重墻構(gòu)件集安全性等級(jí)均為Bu級(jí)。

3.3.2 抗震受剪承載力驗(yàn)算

根據(jù)結(jié)構(gòu)體系核查情況，實(shí)測(cè)平、立面測(cè)繪結(jié)果、實(shí)測(cè)的磚強(qiáng)度、砂漿強(qiáng)度最小值并結(jié)合原設(shè)計(jì)圖紙對(duì)房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)算，驗(yàn)算結(jié)果表明，在7 度（0.10g）多遇地震荷載作用下，各層均有部分縱墻的抗力與效應(yīng)之比＜1，抗震承載力不足，且底層數(shù)量較多，頂層數(shù)量較少。

3.4 鑒定結(jié)論

依據(jù)《既有建筑鑒定與加固通用規(guī)范》（GB 55021-2021）和《民用建筑可靠性鑒定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50292-2015），本工程安全性鑒定評(píng)定為Csu級(jí)，應(yīng)進(jìn)行加固維修處理。

依據(jù)《既有建筑鑒定與加固通用規(guī)范》（GB 55021-2021）按照后續(xù)時(shí)間年限22 年（A 類(lèi)建筑）進(jìn)行抗震鑒定。綜合抗震能力不滿足《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50023-2009）（A 類(lèi)建筑）要求，應(yīng)進(jìn)行加固維修處理。

4 加固修繕建議

根據(jù)檢測(cè)鑒定結(jié)論，本工程存在主要問(wèn)題有上下承重墻體局部不連續(xù)、加建結(jié)構(gòu)布置和連接不合理等結(jié)構(gòu)體系缺陷；砌筑砂漿強(qiáng)度偏低，部分墻體，特別是窗間墻、門(mén)間墻等小墻肢抗壓和抗剪承載力不足；墻體開(kāi)裂、滲水問(wèn)題明顯；預(yù)制板拼接裂縫及滲水明顯。

根據(jù)工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及加固施工條件，按照安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理的原則進(jìn)行加固修繕，建議采取以下五種修繕?lè)绞?。①拆除墻體。采用MU10 煤研石實(shí)心磚、M10 混合砂漿砌筑，并與周邊墻體可靠連接。②私自搭建及加建需全部拆除處理，拆除過(guò)程需減小對(duì)原結(jié)構(gòu)的擾動(dòng)。③墻體承載力不足。高延性混凝土面層應(yīng)急維修墻體面層，雙面或單面加固。④墻體裂縫。未貫穿的墻體粉刷層裂縫，將墻體裂縫處的粉刷層剝除后重新粉刷。貫穿的墻體裂縫，將墻體裂縫處的粉刷層剝除，采用壓力灌注108 膠水泥漿封閉裂縫，雙側(cè)騎縫鋪設(shè)鋼板網(wǎng)處理，再用I 類(lèi)聚合物砂漿抹面[6]。⑤預(yù)制板拼接縫。將裂縫處的粉刷層剝除，采用灌注環(huán)氧樹(shù)脂封閉縫隙，上下兩側(cè)騎縫鋪設(shè)鋼板網(wǎng)，再用I類(lèi)聚合物砂漿抹面。

5 結(jié)論

本工程存在的墻體砌筑質(zhì)量問(wèn)題、墻體裂縫、預(yù)制板拼縫開(kāi)裂、滲漏、使用中拆改承重墻以及結(jié)構(gòu)安全隱患問(wèn)題，在老舊磚混結(jié)構(gòu)住宅樓中具有典型性和代表性，本文結(jié)合新頒布的《既有建筑鑒定與加固通用規(guī)范》（GB 55021-2021），對(duì)房屋的檢測(cè)鑒定工作進(jìn)行了技術(shù)分析，提出安全和抗震評(píng)價(jià)意見(jiàn)以及加固修繕建議，相關(guān)部門(mén)結(jié)合老舊小區(qū)改造提升行動(dòng)，消除了安全隱患，保證了房屋的使用安全。