馮長青
(山西協誠建設工程項目管理有限公司,山西太原 030009)
磚混結構曾經作為我國20世紀80年代住宅的主要結構形式,至今已使用約二三十年。由于磚混結構的主材(磚)屬脆性材料,裂縫的出現在所難免,同時由于使用過程中的不當或環境的變化,造成裂縫的突變,危及房屋結構的安全。因此,在此情況下,對其安全性的鑒定尤其必要。
太原市某住宅樓建成于20世紀70年代末,80年代初居民入住,房屋投入使用。該樓東西方向總長度為65.6 m,南北方向寬度約為10.92 m,總建筑面積約為2 043 m2,室內外高差0.7 m,1層層高3.0 m,2層、3層層高3.2 m。該樓為砌體結構,采用橫墻承重結構體系。基礎采用毛石混凝土條形基礎,樓(屋)蓋采用混凝土現澆樓板與預應力空心樓板相結合,設置有圈梁、構造柱等構造措施。
1)結構平面尺寸及布置復核:根據委托方提供的圖紙資料,現場對該樓結構的平面尺寸及布置進行測量、檢查,復核是否與原設計尺寸相符。
2)使用歷史調查:對該樓自建成后的使用情況進行調查,包括使用期間的改造、維修情況,確定在使用過程中是否存在異常情況。
3)結構荷載調查:對該樓目前的實際荷載進行調查記錄和核實。
4)基礎檢查:現場在該樓外圍開挖2個探井,抽查其基礎型式及尺寸是否與原設計相符。
5)結構現狀檢查:對該樓墻體、樓屋蓋、混凝土圈梁和構造柱的構件及連接情況全面檢查,對其存在的裂縫和變形進行測量并記錄。
6)主體結構傾斜量測量:對建筑物具備的觀測條件的角點進行傾斜量測量,確定其傾斜量是否滿足相關規范的要求。
7)結構構件的材料強度檢測:對混凝土構件的現齡期混凝土抗壓強度進行抽檢,對墻體的砌筑砂漿抗壓強度和磚的抗壓強度進行檢測評定。
a.混凝土構件強度抽樣:隨機抽取該樓內3個混凝土構件,采取鉆芯法對所抽取的混凝土構件現齡期抗壓強度進行相應的評價。
b.砌體砂漿抗壓強度檢測:在該樓墻體中隨機布置6個測區,采用貫入法對砂漿強度進行檢測,推定其抗壓強度。
c.磚抗壓強度檢測:對該樓墻體隨機抽取10個測區共100塊磚,采用回彈法對磚的抗壓強度進行檢測,并推定其抗壓強度。
8)結構驗算:根據設計圖紙和現場量測、測試的數據結果和實際荷載情況,對砌體結構的主要承重構件(墻體)進行承載力(受壓、抗震、局部承壓)和高厚比驗算。
9)結構安全性鑒定及評級:依據《民用建筑可靠性鑒定標準》進行結構安全性等級的評定。
10)結構適修性評價:依據《民用建筑可靠性鑒定標準》進行結構適修性的評價。
安全性鑒定評級是在對建筑物進行現場檢查、檢測的基礎上,并通過內力驗算而做出的結論。
1)砌體構件。
砌體結構構件安全性鑒定,應從承載力、構造及不適于繼續承載的位移和裂縫等四個方面考慮,取其中最低一級作為該構件的安全性等級。
a.按承載能力評定。
該樓墻體構件的承載力包括正截面受壓承載力和局部承載力兩項,評定時要綜合該兩項計算結果,取其最小值作為構件的承載力進行評級。該樓承重墻構件安全性等級評級統計結果見表1。

表1 某住宅樓承重墻構件安全性等級評級統計表
b.按構造評定。
砌體結構應對墻、柱的高厚比和構造兩方面進行構件安全性評級,取其中較低一級作為該構件構造的安全性等級。
第一,墻、柱高厚比項目。
根據各層墻體構件高厚比的計算結果發現:1層墻體高厚比最大值31.2(限值20.1),該樓1層有三處墻段高厚比不符合《砌體結構設計規范》的限值要求且超過限值的10%,評定為cu級;對于該樓其余的墻體,其高厚比計算值滿足限值要求,評定為au級。
第二,連接及其他構造項目。
該樓各層均有圈梁布置,圈梁僅布置在外墻、樓屋蓋處,且在三個開間段斷開,使得圈梁不連續,無法形成閉合體系。后期的80年代抗震加固并未外加圈梁,也使得外加構造柱間沒有有效連接,從而無法形成封閉體系以抵抗地震作用。構造不符合國家現行規范要求,但尚未導致構件或連接部位的開裂、變形、位移或松動。
綜上所述,依據對該樓構造的檢查結果及《民用建筑可靠性鑒定標準》第4.4.3條的規定,按構造評定該樓所有墻體的安全性等級為cu級。
第三,按不適于繼續承載的位移或變形評定。
本次現場檢測,現場分別在建筑物的兩端和中間共布置三個觀測角點,工作人員采用電子經緯儀對其進行了傾斜測量,傾斜測量結果見表2。

表2 某住宅樓傾斜測量結果表
依據該樓傾斜測量結果及《民用建筑可靠性鑒定標準》第4.4.4條的規定,按不適于繼續承載的位移或變形評定該樓各層墻體的安全性等級為cu級。
第四,按不適于繼續承載的裂縫評定。
該樓墻體裂縫大部分集中存在于縱墻墻體上,基本為斜向裂縫。
最大裂縫位于2層,寬度為6 mm(大于5 mm),部分縱橫墻連接處出現通長的豎向裂縫。
對裂縫寬度超過2.0 mm的墻體和縱橫墻連接處出現豎向裂縫的墻體其安全性評級為cu級,對存在裂縫但裂縫寬度未超過2.0 mm的墻體其安全性評級為bu級,其余磚墻的安全性等級為au級。
2)混凝土結構構件。
該樓混凝土結構構件包括預制樓(屋)蓋板和現澆樓(屋)蓋板。經檢查,由于對上述樓(屋)蓋板未發現其本身的裂縫、保護層脫落和鋼筋銹蝕等現象,應評定該樓混凝土構件的安全性等級為bu級。
3.2.1 地基基礎子單元
現場檢查結果,該樓存在因地基不均勻沉降造成的非受力裂縫,裂縫寬度小于10 mm。地基不均勻沉降穩定后,所測的部分角點的傾斜量(83 mm)遠遠超出現行規范的限值(40 mm)。評定該樓地基基礎安全性等級為cu級。
3.2.2 上部承重結構子單元
應根據其構件的安全性等級(分主要構件和一般構件)、結構的整體性等級以及結構側向位移等級三項內容進行評定。
1)主要構件的安全性評級。
該樓上部承重結構中,主要構件為承重墻,對承重墻構件的安全性等級綜合評級見表3。

表3 某住宅樓承重墻構件安全等級綜合評級表
2)一般構件的安全性評級。
在該樓上部承重結構中,一般構件為混凝土結構構件。
依據混凝土構件的安全性等級為bu級評定該樓所有混凝土構件的安全性等級為bu級。
3)結構的整體性評級。
結合對結構支承布置情況和結構間的聯系等情況,評定該樓結構整體性的安全性等級為du級。
4)結構側向位移。
根據按不適于繼續承載的位移或變形評定結果,按結構側向位移評定該樓上部承重結構的安全性等級為cu級。
5)綜合評定。
根據上述情況,評定上部承重結構子單元的安全性等級為du級。
依據以上對子單元的評定結果,綜合最終評定該樓的安全性等級為dsu級。
4.1.1 地基基礎適修性評級
該樓由于水患引起地基不均勻沉降,現階段基礎持力層粉土層含水率很高,地基承載力存在不足,對上部主體結構造成很大的安全隱患。由前文所述的地基基礎情況檢查、傾斜測量以及裂縫原因分析可知,該樓地基不均勻沉降是造成墻體裂縫的主要原因。
該樓不均勻沉降存在的范圍很廣,需要對結構進行全面的地基加固,且處理時對一層住戶的日常生活造成很大影響,故依據《民用建筑可靠性鑒定標準》有關適修性評級的標準,評定該樓地基基礎適修性為C'r級。
4.1.2 承重墻體構件適修性評級
該樓承重墻體材料強度偏低(磚強度MU7.5,砌筑砂漿抗壓強度1.1 MPa),部分墻體的受壓承載力不足,但抗震承載力嚴重不足,且有墻體中出現大量裂縫,已對主體結構造成安全隱患,應盡快采取措施進行加固。由前文所述的各項檢查、檢測和計算結果可知,該樓墻體構件所存在的主要缺陷包括:墻體非受力裂縫、磚和砌筑砂漿強度及承載力不足。
由上述情況分析可知,該樓承重墻體構件存在的缺陷范圍較廣,整個墻體承重結構體系存在諸多薄弱環節。雖然所涉及相關問題的處理難度不大,但需要加固處理的范圍大,費用高,且處理后對房間使用會造成一定影響,故依據《民用建筑可靠性鑒定標準》有關適修性評級的標準,評定該樓地基基礎適修性為C'r級。
4.1.3 結構整體性適修性評級
由于該樓主體結構在整體構造及抗震能力方面存在較嚴重的問題,所以在對該樓進行加固維修時,應采取有針對性的措施進行提高結構整體性的加固改造。加固手段雖然從技術上而言并不復雜,工藝也較成熟,能有效的提高結構的整體性,但加固的范圍較大,個別部位的施工存在一定的難度,且加固后對建筑的使用功能也有所影響,故該樓結構整體性適修性評級為C'r級。
綜合考慮以上所述的地基加固、墻體加固和結構整體抗震加固等工作內容,對該樓所現存的缺陷和安全隱患進行全面的加固處理,所面臨的技術難度并不大,但同時也要考慮加固帶來的不利因素:首先,加固的范圍較大,加固工程的開展必然要導致該樓正常使用的停滯;其次,如此大范圍的加固必然帶來不菲的費用成本;最后,加固工程會使得該樓的荷載總量增加,對地基基礎帶來新的負擔,有可能造成附加沉降。
綜上所述,依據《民用建筑可靠性鑒定標準》3.3.4條相關規定和本報告對上部承重結構適修性的評定結果,綜合評定該樓適修性為C'r級。建筑宜考慮拆除或重建。
現有舊磚混結構房屋不斷出現事故,考慮舊磚混結構房屋使用已久,普遍出現裂縫,為保證人民生命財產不受到損害,因此,對舊磚混結構房屋的鑒定應提上日程。通過案例,為房屋安全性和適修性鑒定評級的方式方法提供借鑒作用。
[1]GB 50292-1999,民用建筑可靠性鑒定標準[S].
[2]GB 50003-2011,砌體結構設計規范[S].
[3]GB/T 50315-2011,砌體工程現場檢測技術標準[S].