施工隧道爆破對某住宅樓的影響分析

梁文娟 焦 平 種道坦

(1．山東建筑大學(xué)，山東濟南 250101;2．山東天恒信工程造價咨詢有限公司，山東濟南 250031;3．山東省建筑科學(xué)研究院，山東 濟南 250031)

1 工程簡介

某住宅樓為一棟7層磚混結(jié)構(gòu)，總建筑面積約為3 300m2，樓板及屋面板采用預(yù)制空心板。位于某新施工的隧道東側(cè)。現(xiàn)場鑒定時，該隧道東側(cè)洞深已掘進82 m，西側(cè)洞已掘進180 m，因懷疑隧道掘進時爆破對樓房裂縫的產(chǎn)生有影響，故對該住宅樓進行檢測鑒定。

2 現(xiàn)場檢測

2．1 現(xiàn)有裂縫情況

現(xiàn)場對該住宅樓的裂縫情況進行了詳細(xì)的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)普遍存在以下裂縫形式:樓板順板裂縫、墻體裂縫、混凝土梁裂縫、門窗洞口過梁裂縫。

2．2 建筑物整體傾斜情況

采用經(jīng)緯儀對該住宅樓的整體傾斜進行檢測(含外墻裝修的施工誤差)，建筑物的最大傾斜量為36 mm，其傾斜率為1．89‰，具體檢測結(jié)果如圖1所示。

圖1 戚家夼60號樓整體傾斜（單位：mm）

3 鑒定分析

3．1 隧道爆破對住宅樓的影響分析

參照對該隧道爆破震動的監(jiān)測記錄，歷次爆破震動的峰值速度在0．03 cm/s～1．56 cm/s之間，根據(jù) GB/T 17742-2008中國地震烈度表第4．1條表1的規(guī)定，這種震動相當(dāng)于烈度不大于4級的地震，這種震動使人的感覺是室內(nèi)多數(shù)人有感覺，少數(shù)人從夢中驚醒，主要震害是門窗作響，懸掛物擺動，器皿作響。依據(jù)GB 50011-2001建筑抗震設(shè)計規(guī)范的規(guī)定，該地區(qū)的建筑抗震設(shè)防烈度為7度，峰值速度在0．03 cm/s～1．56 cm/s之間震動不會對該工程結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫等震害。

3．2 地基基礎(chǔ)工作情況

經(jīng)現(xiàn)場檢測，該住宅樓的最大整體傾斜量(含外墻裝修的施工誤差)為36 mm，傾斜率為1．89‰，滿足GB 50007-2002建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范第5．3．4條規(guī)定的高度不大于24 m的建筑整體傾斜率不大于4‰的要求，地基基礎(chǔ)工作正常，未有明顯地基不均勻沉降的現(xiàn)象，排除了地基不均勻沉降造成上部結(jié)構(gòu)裂縫的可能性。

3．3 裂縫原因分析

1)樓板順板裂縫。該工程樓板、屋面板采用預(yù)制空心板，樓板、屋面板裂縫主要出現(xiàn)在兩塊預(yù)制板的拼縫處、板與墻交接處以及樓板端頭處。這種裂縫主要是因為樓板在溫度和活荷載的作用下，樓板產(chǎn)生不協(xié)調(diào)的變形產(chǎn)生的，屬非受力裂縫。2)墻體、梁及過梁裂縫。根據(jù)隧道施工爆破對樓房的影響和地基基礎(chǔ)工作情況的分析，排除了因施工爆破和地基不均勻沉降造成墻體、梁及過梁裂縫的可能性。根據(jù)裂縫的走向、形狀可以判定裂縫是由于自身收縮和溫差變形造成的收縮或溫度裂縫，由于溫度的變化和砌體及混凝土自身的收縮變形，在其內(nèi)部形成拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過砌體及混凝土的極限抗拉強度時，就會在相對薄弱部位產(chǎn)生裂縫。部分梁底部的順筋裂縫，是由于鋼筋銹蝕產(chǎn)生體積膨脹造成的。

3．4 裂縫對結(jié)構(gòu)安全性的影響

1)墻體裂縫對結(jié)構(gòu)安全性影響。JGJ 125-99危險房屋鑒定標(biāo)準(zhǔn)第4．3．4中2條規(guī)定:受壓墻、柱沿受力方向產(chǎn)生縫寬大于2 mm、縫長度超過層高的1/2的豎向裂縫，或產(chǎn)生縫長超過層高1/3的多條豎向裂縫，應(yīng)評定為危險點。GB 50292-1999民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)第4．4．6中2條規(guī)定:當(dāng)墻身裂縫嚴(yán)重，且最大裂縫寬度已大于5 mm時，根據(jù)其實際嚴(yán)重程度評為cu級或du級?，F(xiàn)場檢測的該住宅樓墻體的裂縫為斜裂縫和水平裂縫，裂縫最大寬度為0．8 mm，不評為危險點，可靠性等級評為bu級，不影響結(jié)構(gòu)安全。

2)混凝土梁、過梁裂縫對結(jié)構(gòu)安全性的影響。GB 50292-1999民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)第4．2．6中1條規(guī)定:因主筋銹蝕產(chǎn)生的沿主筋方向的裂縫，寬度大于1 mm時，應(yīng)根據(jù)嚴(yán)重程度定為cu級或du級。該住宅樓西單元408室主臥室南側(cè)墻體窗洞口上方過梁底部的順筋裂縫寬度1．2 mm，其可靠性等級評為cu級，應(yīng)采取加固措施。GB 50292-1999民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)第4．2．6中2條規(guī)定:混凝土構(gòu)件因溫度、收縮等作用產(chǎn)生的裂縫寬度值大于0．25 mm時，應(yīng)根據(jù)嚴(yán)重程度定為cu級或du級。該住宅樓其他混凝土梁、過梁裂縫寬度為0．10 mm，可靠性等級評為bu級，不影響結(jié)構(gòu)安全。

3)樓板順板裂縫對結(jié)構(gòu)安全性的影響。樓板順板裂縫屬于非受力裂縫，裂縫的存在并不影響單塊預(yù)制空心板的原有承載力。綜上所述，該住宅樓西單元408室主臥室南側(cè)墻體窗洞口上方過梁底部的順筋裂縫應(yīng)采取加固措施。其他墻體、屋面板及樓板以及混凝土梁及過梁裂縫均不影響結(jié)構(gòu)安全。

4 結(jié)語

依據(jù)GB/T 17742-2008中國地震烈度表第4．1條的規(guī)定，隧道爆破產(chǎn)生震動相當(dāng)于烈度不大于4級的地震，這種震動使人的感覺是室內(nèi)多數(shù)人有感覺，少數(shù)人從夢中驚醒，主要震害是門窗作響，懸掛物擺動，器皿作響，依據(jù)GB 50011-2001建筑抗震設(shè)計規(guī)范的規(guī)定，該地區(qū)的建筑抗震設(shè)防烈度為7度，因此此振動不會對該工程結(jié)構(gòu)產(chǎn)生震害，同時根據(jù)現(xiàn)場對裂縫情況的檢測檢查，經(jīng)綜合分析:目前裂縫不是由于爆破震動引起的，但震動對原有裂縫的發(fā)展可能產(chǎn)生影響，隨著施工爆破點逐漸遠(yuǎn)離該住宅樓，爆破在該住宅樓處產(chǎn)生的振動會逐漸減弱，對該住宅樓的振動影響越來越小。

該住宅樓最大整體傾斜量(含外墻裝修的施工誤差)為36 mm，傾斜率為1．89‰，滿足GB 50007-2002建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范第5．3．4條規(guī)定的高度不大于24 m的建筑整體傾斜率不大于4‰的要求，地基基礎(chǔ)工作正常。

該住宅樓西單元408室主臥室南側(cè)墻體窗洞口上方過梁底部的順筋裂縫是由于鋼筋銹蝕體積膨脹產(chǎn)生的，依據(jù)GB 50292-1999民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)采取加固措施。該住宅樓目前存在的其他預(yù)制空心板順板裂縫、墻體、梁及過梁上的裂縫主要為溫度和收縮裂縫，依據(jù)GB 50292-1999民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)不影響結(jié)構(gòu)整體安全。

［1］GB/T 50344-2004，建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)［S］．

［2］JGJ/T 8-1997，建筑變形測量規(guī)程［S］．

［3］GB 50007-2011，建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范［S］．

［4］JGJ 125-1999，危險房屋鑒定標(biāo)準(zhǔn)［S］．

［5］GB 50292-1999，民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)［S］．

［6］GB 50011-2010，建筑抗震設(shè)計規(guī)范［S］．

［7］GB/T 17742-2008，中國地震烈度表［S］．