【摘要】宛平南路 170弄 1～12號(hào)居民樓由于房屋使用時(shí)間較長，且受周邊施工影響，居民反映房屋存在裂縫、滲水、門窗開關(guān)不便等現(xiàn)象?，F(xiàn)場(chǎng)對(duì)結(jié)構(gòu)材料強(qiáng)度、基礎(chǔ)情況、構(gòu)件配筋、沉降變形情況、室內(nèi)外及周邊環(huán)境的損傷情況等進(jìn)行詳細(xì)檢測(cè)，建立結(jié)構(gòu)分析模型計(jì)算承載力。分析了房屋損壞的原因，評(píng)定房屋的安全性并針對(duì)存在的問題提出相應(yīng)的處理建議。

 

　　1.檢測(cè)概述

　　宛平南路 170弄 1～12號(hào)居民樓原為上海市藥材公司 1號(hào)～3號(hào)職工住宅樓，房屋建于上世紀(jì)七十年代末至八十年代初， 2號(hào)樓主體采用磚混結(jié)構(gòu)，局部為框架結(jié)構(gòu)，1號(hào)和 3號(hào)樓主體采用磚混結(jié)構(gòu)。由于房屋使用時(shí)間較長，且受周邊施工影響，居民反映房屋存在裂縫、滲水、門窗開關(guān)不便等現(xiàn)象。為了了解房

　　屋現(xiàn)狀并保證房屋后續(xù)的正常安全使用，相關(guān)部門特委托上海市建筑科學(xué)研究院房屋質(zhì)量檢查站對(duì)房屋進(jìn)行安全性檢測(cè)評(píng)估，為后續(xù)處理提供相關(guān)技術(shù)依據(jù)。

　　1.1 檢測(cè)鑒定的范圍

　　本次檢測(cè)鑒定的范圍為上海某公司生產(chǎn)車間房屋(4～12)/(A～E)軸線之間結(jié)構(gòu)(B區(qū))。具體位置參見總平面示意圖 1-1。房屋概貌及內(nèi)部使用現(xiàn)狀參見圖 1-2。

　　1.2主要工作內(nèi)容

　　本次檢測(cè)鑒定主要工作內(nèi)容包括：

　　1、對(duì)房屋的整體結(jié)構(gòu)布置和承重體系進(jìn)行調(diào)查與復(fù)核;

　　2、抽查主要承重構(gòu)件(梁、板、柱、墻)平面位置和截面尺寸;

　　3、進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度和碳化深度測(cè)試;

　　4、檢測(cè)磚墻的磚強(qiáng)度和砌體砂漿強(qiáng)度;

　　5、抽樣檢測(cè)承重構(gòu)件的主筋及箍筋的鋼筋間距、規(guī)格、保護(hù)層厚度;

　　6、對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行局部開挖檢測(cè)，調(diào)查基礎(chǔ)的受損情況;

　　7、測(cè)量房屋傾斜和相對(duì)高差情況，并結(jié)合房屋原有的沉降監(jiān)測(cè)資料分析房屋目前是否存在不均勻沉降與傾斜現(xiàn)象;

　　8、全面調(diào)查房屋室內(nèi)外及周邊環(huán)境的損傷情況，根據(jù)裂縫性質(zhì)進(jìn)行分類描述和評(píng)估;

　　9、根據(jù)周邊施工對(duì)房屋的變形監(jiān)測(cè)和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果，對(duì)房屋的承載力進(jìn)行驗(yàn)算;

　　10、分析房屋損壞的原因，評(píng)定房屋的安全性，對(duì)存在的問題提出相應(yīng)的處理建議。

 

　　2. 房屋概況

　　三幢居民樓的基本概況表見表 2-1~表2-3，典型建筑平面圖和結(jié)構(gòu)平面圖見圖2-1~圖2-6。

 

　　3. 周邊工程施工影響介紹

　　220KV宛平變電站位于宛平南路、辛耕路路口，變電站基坑長 70.3m、寬2 6m，地下共四層，開挖深度 18.25m，地下墻厚 1m，深度為 34m。基坑等級(jí)為一級(jí)，基坑共設(shè)有 4道鋼筋混凝土支撐，其南側(cè)居民樓與基坑距離昀近處約38.2m。

　　施工期間建設(shè)方委托第三方監(jiān)測(cè)單位對(duì)基坑及周邊環(huán)境進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)從 2009年 6月 1日開始至 2010年 3月結(jié)束。根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，至 2010年 3月 20日監(jiān)測(cè)結(jié)束，基坑周邊房屋沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)累計(jì)沉降量為 -24.9mm～+3.2mm，其中宛平南路 170弄 1號(hào)和 2號(hào)住宅樓的沉降量在-7.1mm~-9.7mm之間。施工期間，周邊建筑物的沉降變化總體上相對(duì)穩(wěn)定，絕大多數(shù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)沉降量在 -10mm以內(nèi)，宛平南路 170弄 1號(hào)和 2號(hào)住宅樓的沉降量則相對(duì)較小，整個(gè)過程沉降為緩慢增加，中間波動(dòng)不大，至 2010年 1月下旬，監(jiān)測(cè)點(diǎn)沉降已趨于穩(wěn)定。

 

　　4. 現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)情況

　　4.1 建筑、結(jié)構(gòu)布置復(fù)核調(diào)查

　　經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查，三幢房屋的總體建筑布局、結(jié)構(gòu)體系、軸線及層高等與原設(shè)計(jì)吻合，未發(fā)現(xiàn)明顯的圖紙不符現(xiàn)象。同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)還對(duì)2 號(hào)樓靠宛平南路一側(cè)的基礎(chǔ)進(jìn)行了開挖檢測(cè)，隨機(jī)開挖了兩個(gè)點(diǎn)(參見圖4-1)，基礎(chǔ)實(shí)測(cè)尺寸及埋深與原設(shè)計(jì)基本吻合。

　　4.2 構(gòu)件截面尺寸及配筋檢測(cè)

　　抽樣檢測(cè)了部分梁、柱的截面尺寸及配筋，檢測(cè)結(jié)果表明構(gòu)件截面尺寸及配筋基本滿足原設(shè)計(jì)要求。

　　4.3結(jié)構(gòu)材料性能測(cè)試

　　4.3.1混凝土強(qiáng)度及碳化測(cè)試

　　現(xiàn)場(chǎng)采取回彈法對(duì)混凝土構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度進(jìn)行了隨機(jī)抽查測(cè)試，具體操作過程按照《回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T23-2011)進(jìn)行?，F(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，混凝土現(xiàn)狀良好，碳化深度在 15.0mm~19.0mm之間。綜合評(píng)定梁板柱混凝土強(qiáng)度達(dá)到原設(shè)計(jì)強(qiáng)度 C18的要求。

　　4.3.2砂漿強(qiáng)度測(cè)試

　　采用貫入法檢測(cè)承重墻中砌筑砂漿強(qiáng)度，操作過程按照《貫入法檢測(cè)砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T136-2001)進(jìn)行。檢測(cè)結(jié)果可知 1號(hào)樓砌筑砂漿強(qiáng)度推定為 M1.2~M2.1，2號(hào)樓砌筑砂漿強(qiáng)度推定為 M1.5，3號(hào)樓砌筑砂漿強(qiáng)度推定為 M1.7，均比原設(shè)計(jì)砂漿強(qiáng)度低。

　　4.3.3燒結(jié)磚強(qiáng)度測(cè)試

　　現(xiàn)場(chǎng)采用回彈法檢測(cè)承重墻燒結(jié)磚強(qiáng)度，操作過程按照《砌體工程現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50315-2011)進(jìn)行。檢測(cè)結(jié)果表明三幢房屋的磚強(qiáng)度均達(dá)到并超過原設(shè)計(jì)要求，實(shí)際磚強(qiáng)度可統(tǒng)一按 MU15取用。

　　4.4 建筑物傾斜和差異沉降檢測(cè)根據(jù)國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑變形測(cè)量規(guī)范》JGJ8-2007，用經(jīng)緯儀按照投點(diǎn)法原理測(cè)量了房屋角點(diǎn)豎向棱線的傾斜率，采用水準(zhǔn)儀對(duì)外墻裝飾線的相對(duì)高差進(jìn)行了測(cè)量，測(cè)量結(jié)果見表 4-1。

　　4.5 損傷調(diào)查

　　現(xiàn)場(chǎng)對(duì)房屋室內(nèi)外的裂縫損傷和滲漏情況進(jìn)行了全面的調(diào)查，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)房屋目前室內(nèi)存在一定的裂縫和滲水現(xiàn)象，房屋室內(nèi)裂縫大致可分為以下幾類：

　　1、預(yù)制板拼接縫，頂棚粉刷開裂、脫落。這種裂縫在三幢房屋的裂縫中所占比例昀大，同時(shí)局部伴有滲水現(xiàn)象。

　　2、部分頂層南北向橫墻兩端上角大致成 45度的斜裂縫，裂縫處局部伴有滲水現(xiàn)象，裂縫寬度多在 0.2mm以內(nèi)。

　　3、墻頂與圈梁相交處沿連接界面的水平裂縫。

　　4、門、窗周邊墻面少量水平、豎向和斜向裂縫，裂縫寬度多在 0.3mm以內(nèi)，裂縫長短不一，方向無一致規(guī)律。

　　5、部分衛(wèi)生間、廚房少量瓷磚開裂。

　　6、墻面粉刷龜裂，涂料起殼、脫落。

　　7、門窗變形，開關(guān)不便。室外地坪及圍墻裂縫寬度在 0.5mm～3.0mm之間，1號(hào)和3號(hào)樓北側(cè)地坪有較明顯的下沉跡象(參見圖 4-2、4-3)。對(duì) 2號(hào)樓基礎(chǔ)的開挖檢測(cè)表明，基礎(chǔ)完整，未受損。

 

　　5.結(jié)構(gòu)驗(yàn)算分析

　　根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)圖紙，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)資料，采用中國建筑科學(xué)研究院研制的PK-PM系列軟件，對(duì)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)在正常使用狀態(tài)下進(jìn)行建模計(jì)算分析，考慮地震作用。

　　5.1 荷載取值及計(jì)算條件

　　場(chǎng)地土：Ⅳ類場(chǎng)地土

　　風(fēng)荷載：基本風(fēng)壓 0.55kN/m2，C類粗糙度

　　實(shí)心磚：MU15

　　混合砂漿：1號(hào)樓一至三層 M2.1、四至六層 M1.2，2號(hào)樓 M1.5，3號(hào)樓一至三層 M1.7、四至六層 M1.3

　　混凝土強(qiáng)度：C18

　　鋼筋強(qiáng)度：Ⅰ級(jí)鋼筋 fy=210MPa，Ⅱ級(jí)鋼筋 fy=300MPa

　　樓面恒載：3.4kN/m2(空心板自重 1.4、40厚石屑水泥面層 1.0、樓面裝修 0.5、板底裝修 0.5)

　　屋面恒載：4.6kN/m2(空心板自重 1.4、找坡層 1.0、找平層 0.4、防水層 0.3、隔熱層 1.0、板底裝修 0.5)

　　240mm厚實(shí)心磚承重墻：5.2kN/m2

　　120mm厚實(shí)心磚承重墻：3.0kN/m2

　　樓面活荷載：2.0 kN/m2

　　屋面水箱：20 kN/m2

　　不上人屋面活荷載：0.5kN/m2

　　5.2計(jì)算結(jié)果

　　(1)1號(hào)樓

　　一層主要墻體受壓承載力與荷載效應(yīng)之比在 0.98～2.35之間(以大于 1為滿足要求，下同)，四層主要墻體受壓承載力與荷載效應(yīng)之比在 1.38～4.02之間，房屋墻體受壓承載力總體上滿足要求。

　　基礎(chǔ)的基底壓力設(shè)計(jì)值平均為 119.2kPa，地基承載力滿足要求。

　　(2)2號(hào)樓

　　一層主要墻體受壓承載力與荷載效應(yīng)之比在 0.95～1.72之間，房屋墻體受壓承載力總體上滿足要求。底層框架梁、柱考慮到填充墻的共同作用，配筋基本滿足要求。

　　基礎(chǔ)的基底壓力設(shè)計(jì)值平均為 103.1kPa，地基承載力滿足要求。

　　(3)3號(hào)樓

　　一層主要墻體受壓承載力與荷載效應(yīng)之比在 0.96～1.92之間，四層主要墻體受壓承載力與荷載效應(yīng)之比在 1.34～4.05之間，房屋墻體受壓承載力總體上滿足要求。

　　基礎(chǔ)的基底壓力設(shè)計(jì)值昀大為 115.3kPa，地基承載力滿足要求。

 

　　6.分析與評(píng)估

　　6.1房屋沉降及裂縫損壞原因分析

　　根據(jù)委托方提供的資料，宛平南路 170弄位于新建變電站的南側(cè)，兩者之間相距昀近處約 38.2m，變電站基坑開挖深度為 18.25m，地下墻厚 1m，深度為 34m，設(shè)有 4道鋼筋混凝土支撐，基坑范圍內(nèi)地基采用高壓旋噴注漿法進(jìn)行加固，坑內(nèi)加固深度為-13.35m～-24.35m，加固厚度共 11m。根據(jù)監(jiān)測(cè)單位提供的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，變電站施工期間，宛平南路 170弄 1號(hào)、2號(hào)住宅樓產(chǎn)生了 -7.1mm~-9.7mm的附加沉降，沉降量相對(duì)較小，整個(gè)過程沉降均為緩慢增加，中間波動(dòng)不大。此外，從監(jiān)測(cè)結(jié)束前的兩個(gè)多月的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)看，房屋監(jiān)測(cè)點(diǎn)的沉降速率多在 0.1mm/d以下，顯示房屋沉降已趨于穩(wěn)定。由于變電站主體結(jié)構(gòu)已在去年(2010年)結(jié)束，目前在進(jìn)行收尾工作，自身的沉降已趨于穩(wěn)定，因此對(duì)周邊環(huán)境的影響基本消除。

　　上海為軟土地基區(qū)域，地基土壓縮率相對(duì)較高，而此次檢測(cè)的三幢房屋均采用天然地基承載，地基未采取加固措施。由于缺少房屋地質(zhì)勘察資料，參照上海市地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范，按照上海常規(guī)地基土估算房屋建成后的累計(jì)壓縮變形量約為 160mm，當(dāng)?shù)鼗写嬖诓涣纪翆訒r(shí)壓縮量會(huì)更大?，F(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn) 3幢房屋均有不同程度的傾斜和不均勻沉降現(xiàn)象，這主要與地基土長期壓縮變形和房屋重心不居中有關(guān)。同時(shí)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)和房屋沉降、裂縫監(jiān)測(cè)結(jié)果分析，相鄰變電站施工對(duì)房屋也造成了一定的附加沉降和不均勻沉降，但施工影響量在房屋總沉降變形量中所占的比重相對(duì)較小。

　　房屋室內(nèi)的裂縫損壞主要表現(xiàn)為樓面預(yù)制板間的拼接縫、頂層南北向橫墻兩端斜裂縫和門窗洞口周邊的墻面裂縫，這些主要與房屋長期使用后產(chǎn)生的老化、環(huán)境溫差變形和材料收縮等因素有關(guān)。房屋預(yù)制板拼接縫、頂層的墻體斜裂縫、梁下墻面水平縫是房屋中常見的通病問題，在使用時(shí)間較長的房屋上普遍存在。環(huán)境溫差變形會(huì)使房屋墻體產(chǎn)生八字狀斜裂縫、梁下水平縫、角部樓板斜裂縫等，頂層、次頂層的影響較大，而溫差變形和材料收縮變形可綜合造成多種門窗洞口周邊墻面的裂縫。從現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果來看，房屋上這類裂縫所占比重昀大，且上部樓層數(shù)量較下部樓層多。較多頂棚和墻體表面還存在龜裂裂縫，這主要是由裝飾材料自身收縮變形引起。同時(shí)，房屋的不均勻沉降和周邊施工對(duì)房屋造成的附加沉降也會(huì)促使房屋產(chǎn)生新的裂縫和促進(jìn)原有裂縫的進(jìn)一步發(fā)展。

　　室外地坪和臺(tái)階下沉損壞、圍墻裂縫則主要是由于地基的不均勻沉降引起。從現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)情況看，1號(hào)和 3號(hào)樓北側(cè)地坪有較明顯的下沉跡象，2號(hào)樓院子圍墻斜向開裂，靠辛耕路一側(cè)的圍墻多處開裂，裂縫寬度在 0.5mm～3.0mm之間。由于室外地坪、臺(tái)階和圍墻等多位于天然土層上，因此比較容易受下部土體壓縮變形的影響。同時(shí)房屋的不均勻沉降也會(huì)帶動(dòng)周邊圍墻、地坪和臺(tái)階等跟隨一起下沉并導(dǎo)致開裂。

　　6.2房屋安全性評(píng)估

　　三幢住宅樓主體為六層磚混結(jié)構(gòu)(2號(hào)樓底層部分為底框結(jié)構(gòu))，基礎(chǔ)采用整板與條基混合承重，上部每層均設(shè)置統(tǒng)圈梁，房屋結(jié)構(gòu)整體性相對(duì)較好。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果對(duì)房屋主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了驗(yàn)算，驗(yàn)算表明房屋主體結(jié)構(gòu)承載力總體上可滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求，地基承載力滿足要求，承重墻體上未見到明顯的由于承載力不足和不均勻沉降而造成的裂縫、墻體變形。三幢房屋主要以整體變形為主，目前的整體傾斜率在 1.7‰～5.8‰之間。房屋經(jīng)過三十多年的使用，房屋下地基土已壓縮密實(shí)，同時(shí)相鄰變電站施工影響源已基本消除，房屋的沉降變形趨于穩(wěn)定。從前期的沉降監(jiān)測(cè)和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)情況分析，相鄰變電站施工對(duì)房屋造成的附加沉降相對(duì)較小，房屋主體結(jié)構(gòu)沒有受到明顯損壞，房屋的安全性可以滿足要求，未構(gòu)成危房。

 

　　7.結(jié)論與建議

　　(1)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)房屋建筑和結(jié)構(gòu)布置、軸線尺寸、層高、構(gòu)件截面尺寸及配筋等與原設(shè)計(jì)基本吻合。砂漿強(qiáng)度未達(dá)到原設(shè)計(jì)要求，磚和混凝土強(qiáng)度達(dá)到原設(shè)計(jì)要求。

　　(2)房屋目前室內(nèi)存在一定的裂縫和滲水現(xiàn)象，室內(nèi)裂縫主要為預(yù)制板間的拼接縫、頂層墻端斜裂縫和門窗洞口周邊的墻面裂縫，室外主要為地坪和臺(tái)階的下沉、圍墻開裂，房屋主體結(jié)構(gòu)上未發(fā)現(xiàn)明顯的由于承載力不足和不均勻沉降引起的裂縫損傷?，F(xiàn)有的室內(nèi)裂縫主要與房屋長期使用后的老化、材料收縮和溫度應(yīng)力有關(guān)，室外裂縫主要與地基沉降有關(guān)，周邊施工對(duì)房屋裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展有一定影響。

　　(3)三幢房屋均有不同程度的傾斜和不均勻沉降，整體傾斜率在 1.4‰～5.8‰之間。

　　(4)根據(jù)委托方提供的住宅樓的沉降監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，房屋在相鄰變電站施工過程中產(chǎn)生了-7.1mm~-9.7mm的附加沉降，施工對(duì)房屋產(chǎn)生的影響相對(duì)較小，目前沉降已趨于穩(wěn)定。

　　(5)房屋基礎(chǔ)采用整板與條基混合承重，各層均設(shè)有統(tǒng)圈梁，整體性相對(duì)較好，目前的沉降變形主要以整體傾斜為主。臨近變電站施工已基本結(jié)束，影響源已基本消除。房屋主體結(jié)構(gòu)沒有明顯損壞，對(duì)房屋進(jìn)行的驗(yàn)算結(jié)果表明房屋承載力總體上滿足要求，房屋未構(gòu)成危房。

　　(6) 由于房屋經(jīng)過長期的使用，目前存在一定的老化損壞和滲漏問題，為了保證房屋后期的正常使用，宜對(duì)房屋進(jìn)行相應(yīng)的維修處理。