空斗墻老舊房屋危險性鑒定研究

宋小雷，湯東嬰

（1.江蘇省建筑工程質(zhì)量檢測中心有限公司，江蘇 南京 210028；2.江蘇省建筑科學(xué)研究院有限公司，江蘇 南京 210028）

0 引 言

空斗墻砌體房屋在我國具有很長的歷史，是一種早期比較傳統(tǒng)的砌體結(jié)構(gòu)形式。目前，在我國江南地區(qū)的許多老城區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)中的大街小巷仍然可以看到大量的空斗墻房屋，這些房屋大都建造于 20世紀(jì) 70～80年之前，至今已服役至少 30年以上，大多已進(jìn)入垂暮之年。由于這些空斗墻老舊房屋建造年代時間長、未經(jīng)合理設(shè)計且施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)低，大都存在結(jié)構(gòu)整體性差、材料強(qiáng)度低等問題，且居住人群多為老年人或經(jīng)濟(jì)條件較差的弱勢群體，因此，及時對這些房屋進(jìn)行危險性鑒定非常必要且意義重大。

目前，我國對危險性房屋的鑒定主要依據(jù)為 JGJ 125-2016《危險房屋鑒定標(biāo)準(zhǔn)》［1］和 JGJ/T 363-2014《農(nóng)村住房危險性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》［2］，但上述標(biāo)準(zhǔn)除規(guī)定對砌體結(jié)構(gòu)通用的危險等級評定以外，未提出專門針對空斗墻砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件危險點或結(jié)構(gòu)整體危險性等級的評定方法。再者，我國現(xiàn)行的 GB 50003-2011《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》［3］、和 GB/T 50315-2011《砌體工程現(xiàn)場檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》［4］中都沒有把空斗墻砌體結(jié)構(gòu)列入相關(guān)規(guī)定，這就給空斗墻老舊房屋的檢測、鑒定帶來了-定的困難。

本文以江蘇溧陽市某 70年代空斗墻老舊住宅樓為例，依據(jù) JGJ 125-2016《危險房屋鑒定標(biāo)準(zhǔn)》對該房屋進(jìn)行危險性鑒定，并就該標(biāo)準(zhǔn)中的部分條文對空斗墻房屋危險性鑒定的適用性進(jìn)行分析。

1 工程概況

江蘇溧陽市某空斗墻老舊住宅樓為地上三層砌體結(jié)構(gòu)，建筑面積為 1 162 m2，于 1976年建成，平面布置圖如圖1所示。該住宅樓原為集體企業(yè)宿舍樓，轉(zhuǎn)制后改為個人所有產(chǎn)權(quán)房屋，設(shè)計、施工單位均不詳，無任何設(shè)計或施工相關(guān)資料。該房屋平面呈長方形布置，東西向長為 38.8 m，南北向?qū)挒?9.5 m，基本開間為 3.6 m，進(jìn)深為 8 m。層高均為 3.2 m，檐口高度為 9.9 m，主要由橫向磚墻承重，外縱墻為自承重墻，C、D 軸室內(nèi)縱墻為隔墻，墻厚均為 220 mm；其中，底層墻體為實心墻，采用燒結(jié)黏土八五磚、水泥石灰混合砂漿砌筑；二層～三層墻體均為空斗墻，采用燒結(jié)黏土八五磚、石灰黏土漿砌筑；樓、屋面均采用混凝土預(yù)制板、預(yù)制懸挑梁，樓梯采用預(yù)制梯段板。

圖1 底層平面布置圖（單位：mm）

2 現(xiàn)場檢測

2.1 地基基礎(chǔ)檢查

該房屋建成至今已使用 40 多年，底層承重墻體與地面連接處未發(fā)現(xiàn)存在明顯的不均勻沉降現(xiàn)象，上部結(jié)構(gòu)未發(fā)現(xiàn)因地基變形或基礎(chǔ)老化、腐蝕、酥碎、折斷引起承重墻體產(chǎn)生的沉降裂縫和房屋整體傾斜、扭曲等現(xiàn)象，地基基礎(chǔ)工作狀態(tài)穩(wěn)定。現(xiàn)場對該房屋的 4 處外墻角進(jìn)行房屋整體傾斜率測量，所測量的整體傾斜率范圍為 1.5 ‰～2.8 ‰。

2.2 構(gòu)件損傷檢查

經(jīng)現(xiàn)場檢查：該房屋墻體黏土磚和砂漿普遍存在不同程度的明顯風(fēng)化或局部破損、松動現(xiàn)象；其中，三層 6/（B-D）軸承重墻體、（10-11）/B 軸自承重墻體破損嚴(yán)重，有效截面削弱達(dá) 15 % 以上，均為危險點；二層～屋面（2-11）/（A-B）軸走廊區(qū)域所有混凝土懸挑梁及預(yù)制板，以及二層及屋面共 3 處室內(nèi)區(qū)域預(yù)制板，均存在混凝土保護(hù)層因鋼筋銹蝕而嚴(yán)重脫落、露筋現(xiàn)象，部分懸挑梁、預(yù)制板存在鋼筋銹斷現(xiàn)象，均為危險點。

2.3 磚和砂漿強(qiáng)度檢測

現(xiàn)場對該房屋每層抽取 3 片墻體采用回彈法進(jìn)行磚強(qiáng)度檢測，空斗墻檢測時避開斗磚位置［5］，經(jīng)檢測：磚強(qiáng)度滿足 MU7.5 的要求。該房屋底層墻體采用水泥混合砂漿砌筑，采用貫入法進(jìn)行砂漿強(qiáng)度檢測，所抽檢的 3 片墻體的砂漿抗壓強(qiáng)度范圍為 2.8～4.2 MPa；二、三層墻體均采用石灰黏土漿砌筑，現(xiàn)場檢測時發(fā)現(xiàn)砌筑砂漿均存在明顯粉化、灰縫不飽滿、厚度不足等現(xiàn)象，均不滿足采用貫入法、回彈法或筒壓法檢測砂漿抗壓強(qiáng)度的條件，因此現(xiàn)場無法檢測二、三層空斗墻砂漿強(qiáng)度。

2.4 墻體局部傾斜測量

現(xiàn)場對該房屋抽取 20 片墻體采用吊錘法進(jìn)行墻體局部傾斜測量，測量結(jié)果：二層 B/（3-4）軸、B/（4-5）軸、9/（B-E）軸、B/（9-10）軸等 4 片墻體，三層 5/（B-E）軸、B/（7-8）軸、B/（2-3）軸等 3 片墻體相對于房屋整體的局部傾斜變形大于 7 ‰，均為危險點。

2.5 構(gòu)造檢查

經(jīng)檢查，該房屋外墻四角、樓梯間四角及縱橫墻交接處均未設(shè)置混凝土構(gòu)造柱，二、三層樓面及屋蓋處均設(shè)置混凝土圈梁。

3 墻體承載力驗算

3.1 規(guī)范的選取

根據(jù) JGJ 125-2016《危險房屋鑒定標(biāo)準(zhǔn)》第5.1.2 條要求，結(jié)構(gòu)分析應(yīng)根據(jù)環(huán)境對材料、構(gòu)件和結(jié)構(gòu)性能的影響，以及結(jié)構(gòu)累積損傷影響等進(jìn)行；結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力驗算時應(yīng)按現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范的計算方法進(jìn)行，計算時可不計入地震作用，且根據(jù)不同建造年代的房屋，其抗力與效應(yīng)之比應(yīng)乘以相應(yīng)的調(diào)整系數(shù) φ；該房屋類型按建造年代進(jìn)行分類為Ⅰ類房屋，調(diào)整系數(shù)φ為 1.15。但該房屋二、三層墻體為空斗墻，而現(xiàn)行的 GB 50003-2011《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》無空斗墻的砌體強(qiáng)度設(shè)計值及承載力計算方法等相關(guān)規(guī)定，無法按現(xiàn)行規(guī)范對該房屋二、三層墻體承載力進(jìn)行驗算，更無法采用結(jié)構(gòu)計算軟件對該房屋建模進(jìn)行驗算。

該房屋建造于 1976年，當(dāng)時設(shè)計采用的規(guī)范為 GBJ 3-73（《磚石結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》試行）和 TJ 9-1974《工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（試行），而上述規(guī)范因年代較遠(yuǎn)，已無法獲取相關(guān)資料。本文對二、三層空斗墻體采用 GBJ 3-1988《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》［6］中第2.2.1 條中一磚厚空斗砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計值進(jìn)行承載力驗算，荷載規(guī)范采用 GBJ 9-87《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》［7］。因本次空斗墻體承載力計算采用了當(dāng)年規(guī)范而非現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范，故本文認(rèn)為計算所得抗力與效應(yīng)之比不必再乘以調(diào)整系數(shù)φ。該房屋一層實心墻體承載力計算采用現(xiàn)行相關(guān)設(shè)計規(guī)范進(jìn)行承載力計算，并乘以調(diào)整系數(shù)φ。

3.2 材料強(qiáng)度及荷載取值

根據(jù)現(xiàn)場檢測結(jié)果，該房屋燒結(jié)粘土磚強(qiáng)度取 MU7.5，底層水泥混合砂漿強(qiáng)度取 M2.5；二、三層空斗墻因砂漿外觀質(zhì)量較差未能進(jìn)行檢測，但考慮到 JGJ/T 136-2017《貫入法檢測砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》［8］中適用的砂漿抗壓強(qiáng)度范圍為 0.4～1.6 MPa，GB/T 50315-2011《砌體工程現(xiàn)場檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中的砂漿回彈法規(guī)定不適用砂漿強(qiáng)度≥ 2 MPa 的墻體，筒壓法檢測因砂漿明顯粉化無法取樣且適用范圍為 2.5～20 MPa。因此，該房屋二、三層空斗墻砂漿強(qiáng)度取值應(yīng)小于 0.4 MPa，本文為安全起見，空斗墻承載力計算時砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度取值為 0 MPa。根據(jù) GB/J 3-1988《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》中第2.2.1 條，該房屋二、三層空斗墻的抗壓強(qiáng)度設(shè)計值為f=0.37 MPa。根據(jù) GB/J 9-87《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》中第3.1.1 條，該房屋三層樓面活荷載取 1.5 kN/m2，屋面活荷載取 0.7 kN/m2。

3.3 計算結(jié)果

經(jīng)計算，該房屋底層實心承重墻體的承載力與其作用效應(yīng)比值均大于 0.90，即 φR/γ0S≥0.90；實心自承重墻體的承載力與其作用效應(yīng)比值均大于 0.85，即φR/γ0S≥0.85，均為非危險點。二層 2～11/（B-E）空斗承重墻體的R/γ0S=0.76＜0.90，均為危險點，其余承重墻體的R/γ0S≥0.90，自承重墻體的R/γ0S≥0.85，均為非危險點；三層空斗墻體的承載力均滿足規(guī)范要求，均為非危險點。該房屋一～三層墻體的高厚比均未超過允許高厚比的 1.2 倍。

4 房屋危險性鑒定

依據(jù) JGJ 125-2016《房屋危險性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》相關(guān)規(guī)定，房屋危險性鑒定應(yīng)按兩個階段綜合評定。第一階段為地基危險性鑒定，評定房屋地基的危險性狀態(tài)；第二階段為基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)危險性鑒定，綜合評定房屋的危險性等級。其中，基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)危險性鑒定應(yīng)按構(gòu)件危險性、樓層危險性及房屋危險性三個層次進(jìn)行鑒定。

1）地基危險性鑒定。該工程建成至今已使用 40 多年，該工程地基工作狀態(tài)正常，為非危險性狀態(tài)。

2）基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)危險性鑒定。

①基礎(chǔ)的危險構(gòu)件鑒定：該工程基礎(chǔ)構(gòu)件均評定為非危險性構(gòu)件。

②上部結(jié)構(gòu)構(gòu)件危險性鑒定：根據(jù)現(xiàn)場對該房屋各構(gòu)件的損傷情況、局部傾斜及承載力計算結(jié)果，依據(jù)JGJ 125-2016《危險房屋鑒定標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行構(gòu)件危險性鑒定，并根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)第6.3.3 條規(guī)定：當(dāng)本層下任一樓層中豎向構(gòu)件（含基礎(chǔ)）評定為危險構(gòu)件時，本層與該危險構(gòu)件上下對應(yīng)位置的豎向構(gòu)件不論其是否評定為危險構(gòu)件，均應(yīng)計入危險構(gòu)件數(shù)量。該房屋各層危險構(gòu)件評定結(jié)果如表1所示。

表1 各層危險構(gòu)件評定結(jié)果匯總表

3）房屋危險性綜合評定。依據(jù) JGJ 125-2016《房屋危險性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》相關(guān)要求對該房屋基礎(chǔ)、各樓層及整體結(jié)構(gòu)的危險構(gòu)件綜合比例進(jìn)行計算，并進(jìn)行危險性等級評定。經(jīng)計算：基礎(chǔ)危險構(gòu)件綜合比例Rf=0，故基礎(chǔ)危險性等級評定為 Au 級；一層～三層危險構(gòu)件綜合比例分別為：Rs1=21.2 %，Rs2=26.7 %，Rs3=38.9 %，故一層危險性等級評為 Cu 級，二、三層危險性等級均評為 Du 級。整體結(jié)構(gòu)的危險構(gòu)件綜合比例R=30.2 %≥25 %，故該房屋的危險性等級評定為 D 級。

5 結(jié) 語

目前，在我國江南地區(qū)城鎮(zhèn)和農(nóng)村存在大量空斗墻房屋，且大都亟待進(jìn)行危險性鑒定。而現(xiàn)行的 JGJ 125-2016《房屋危險性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》中關(guān)于空斗墻的承載力計算及調(diào)整系數(shù)未進(jìn)行相應(yīng)規(guī)定，本文提出對空斗墻的承載力可采用房屋建造年代時的規(guī)范進(jìn)行計算，并可不再乘以調(diào)整系數(shù)φ，需得到進(jìn)一步的研究和分析，并希望能引起相應(yīng)的重視。關(guān)于砌體砂漿抗壓強(qiáng)度檢測各規(guī)范的檢測范圍最小只到 0.4 MPa，對于 0～0.4 MPa 范圍的砂漿抗壓強(qiáng)度檢測無相關(guān)規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)定，這對墻體承載力的計算結(jié)果及房屋危險性鑒定結(jié)果帶來不確定性，而 0～0.4 MPa 強(qiáng)度范圍的砌筑砂漿在 19世紀(jì) 70～80年代甚至更早期的老舊房屋中可能大量存在。

本文以某 70年代空斗墻老舊住宅樓為例，依據(jù)JGJ 125-2016《危險房屋鑒定標(biāo)準(zhǔn)》及其他相關(guān)規(guī)范對該房屋進(jìn)行了危險性檢測、鑒定，對不適用于空斗墻房屋的部分相關(guān)條文提出了建議，以期為同類房屋的檢測鑒定提供參考。