不同結構房屋在整體抗變形能力上的表現差異

2021-04-24 05:13:22GAOPingping

住宅科技 2021年4期

■ GAO Pingping

1 研究背景

隨著近年來發達地區基礎設施建設的快速推進，城市里越來越多的既有房屋受新建工程施工的相鄰影響和漫長歲月的侵蝕，發生了沉降、傾斜、裂縫等損壞現象，部分房屋甚至危及到安全使用。為了解受損房屋的安全狀態，切實保障人民群眾的人身財產安全，各地房管部門每年都投入大量的人力物力，通過對相關受損房屋進行安全性鑒定來保障城市基礎設施的順利運行。本文列舉兩個房屋鑒定案例，通過對這兩個案例中涉事房屋的相似點和不同處進行分析和研究，來了解和判斷房屋構造措施對房屋整體性和抗變形能力的作用。

2 案例一

2.1 工程概況

太倉市某小區內一幢五層磚混結構住宅樓，建于2001 年（圖1），磚墻承重結構，現澆鋼筋混凝土樓、屋面板，鋼筋混凝土條形基礎，按照建造時的國家和行業設計標準要求，該房屋設置了混凝土構造柱和圈梁（圖2）。

2008 年因城市建設發展的需要，在該房屋的北側開發新建了一處商業廣場項目，商業廣場的基坑邊線距離住宅樓的北外墻約7 m（圖3）。在新建工程的基坑開挖期間，該房屋發生了明顯的不均勻沉降和朝向基坑方向的整體傾斜，為了解房屋的安全狀態，蘇州市房管部門對其進行了安全性鑒定。

圖1 太倉市某住宅樓外立面

圖2 太倉市某住宅樓二層建筑平面示意圖

圖3 施工現場與住宅樓的相對位置圖

2.2 房屋檢測、鑒定

2.2.1 房屋上部結構及周邊地面外觀檢查

通過現場走訪和檢查，該住宅樓上部結構承重墻體的外觀雖有部分水平和豎向裂縫，但裂縫數量不多，裂縫寬度也基本在0.5 mm 以內（圖4），房屋上部結構的外觀損壞程度較輕。但房屋四周的室外道路水泥地坪出現了嚴重的下沉變形及開裂現象，路面主要裂縫的寬度大多在1 cm 以上，較嚴重的部位達到了2.6 cm（圖5）。

2.2.2 房屋沉降及傾斜監測數據

通過2008 年10 月10 日～2009年7 月22 日期間的沉降觀測，該房屋外墻上共8 個沉降觀測點的累計沉降量最大為-198.9 mm、最小為-84.1 mm，房屋南北向的差異沉降超過了8 cm，平均差異沉降率達到了近6‰。而該房屋整體向北（向新建工程基坑的方向）的傾斜率也由最初的平均2.7‰發展到9.0‰，增加了6.3‰，與南北向的平均差異沉降率相吻合。

2.2.3 房屋周邊地基土體撓動探測

通過采用雷達進行現場勘察探測，發現房屋周邊土體撓動明顯，局部區域已出現嚴重的疏松帶，這也是導致室外地坪嚴重下沉變形開裂和房屋出現明顯的南北向差異沉降的直接原因。

2.2.4 鑒定結論及處理意見

經過現場檢測、監測和分析判斷，房屋管理部門認為該房屋的安全性和適用性因周邊工程的施工受到了嚴重的影響，根據《民用建筑可靠性鑒定標準》（GB 50292—2015）將該房屋的安全性等級評定為Dsu 級，須對其進行整體糾偏和地基加固處理。

2.3 房屋糾偏、加固處理及復查

根據房屋安全鑒定意見，維修單位對住宅樓采用室外掏土法進行了結構糾偏，同時采用壓密注漿法對房屋地基進行了加固處理。糾偏加固完成后又對該房屋進行了復查，房屋整體南北向和東西向均無明顯的傾斜趨勢，各測點的傾斜率介于0.23‰～1.54‰之間，已滿足新建工程設計規范的要求。此時再根據《民用建筑可靠性鑒定標準》對該房屋進行評定的結果為Bsu 級。

值得注意的是，該房屋的上部承重結構在上述變形—糾偏—加固過程中只是發生了輕微的開裂受損，在糾偏加固完成后仍舊不影響正常的使用。

3 案例二

3.1 工程概況

蘇州市中心城區內一幢三層混合結構住宅樓，建于上世紀70 年代，該房屋沿河而建，北側即為河道（圖6、7）。房屋上部為空斗墻砌筑的磚墻承重結構，小肋梁樓板，木結構小瓦坡屋面，基礎形式不詳。該房屋的建造標準較低，未設置構造柱和圈梁（圖8）。

2019 年該房屋出現了嚴重的地坪下沉、墻體裂縫等受損現象，為了解房屋的安全狀態，蘇州市房管部門對其進行了安全性鑒定。

3.2 房屋檢測、鑒定

3.2.1 房屋上部結構外觀檢查

通過現場檢查發現，該房屋上部結構承重墻體存在大量的斜向貫穿性變形裂縫，且靠近基礎的一層墻體開裂程度遠大于上部的二三層墻體。一

圖4 房屋一層墻體豎向裂縫

圖5 房屋周邊室外地坪嚴重變形開裂

圖6 蘇州市某住宅樓北立面

圖8 蘇州市某住宅樓底層建筑平面示意圖

層墻體嚴重開裂處縫寬在1 cm 左右，最大縫寬甚至已超過了2 cm（圖9），而二三層墻體縫寬大多在1～5 mm之間（圖10、11）。

現場檢查還發現一層室內地坪多處出現下沉或拱起變形，地坪裂縫最大已超過2 cm（圖12）。

3.2.2 房屋整體傾斜測量

經現場測量，該房屋整體向北（朝向河道方向）的平均傾斜率為8.5‰，向東的平均傾斜率為1.7‰。表明該房屋自建成后使用至今，因地基出現南北向差異沉降而導致房屋整體呈現向北方向（朝向河道方向）的傾斜趨勢，這也是導致房屋室內地坪出現下沉或拱起變形，以及上部承重墻體出現大量嚴重的斜向貫穿型變形裂縫的原因。

3.2.3 鑒定結論及處理意見

根據現場檢測結果的綜合分析判斷，該房屋的地基長期處于不穩定狀態（主要為受河道汛期水位高低變化影響）且目前已嚴重受損，地基評定為危險狀態，且上部承重結構也因極低的建造標準和基于目前的嚴重受損現狀，形成大量的危險構件。根據《危險房屋鑒定標準》（JGJ—125—2016）將該房屋的危險性等級評定為D 級，即房屋整體處于危險狀態，構成整棟危房。因該房屋建造標準過低，已無必要采取任何的加固修繕措施，無保留價值，建議整體拆除。

4 案例比較與分析

案例一中的房屋在破壞階段整體沉降量在8～20 cm，南北向差異沉降超過了8 cm，單方向整體傾斜率超過了9‰；在修繕階段，糾偏后整體傾斜率恢復到2‰以內。在整個變化過程中，房屋上部結構始終保持較高的整體剛性穩定，未發生明顯的結構性損傷，故該房屋在修繕處理后仍有較高的使用價值。案例二中的房屋在破壞階段單方向的整體傾斜率接近9‰，但上部結構已表現出極其嚴重的、無法挽救的結構性損傷，完全喪失了繼續使用的價值。

上述兩個案例中的房屋均為多層磚混結構，沉降、傾斜的變形程度也較為接近，但由于建造標準存在較大差異，導致兩幢房屋不但上部結構承重磚墻的承載力有顯著差距（案例一為實砌磚墻，案例二為空斗墻砌法），更重要的是房屋的構造措施（構造柱、圈梁、墻體拉結等）差異明顯。以致兩幢房屋的整體結構剛度和抗變形能力完全不同，在遇到地基沉降、整體傾斜的時候，案例一的房屋能夠在“沉降傾斜—整體糾偏—地基加固”之后仍舊具備較高的使用價值，而案例二的房屋在發生沉降傾斜變形后，因結構嚴重受損而只能被迫選擇拆除放棄。

5 結語

隨著我國城市基礎設施建設的快速發展，對建成后投入使用的既有房屋進行鑒定、養護和修繕，已逐步成為現代化城市管理的工作重點。對于屬于長江中下游濱海平原地貌軟土地基的大型城市的管理者來說，怎樣更好地保護、修繕、評估因地基沉降變形而出現的房屋整體傾斜或開裂受損，是需要不斷思考、探索的一項工作。本文通過對兩個過程相似但結果完全不同的工程案例的研究和分析，希望能給城市建設者和管理者一些啟示，在處置可能面臨相鄰工程影響的既有房屋時，能夠更好地在事先采取預防措施、事后采取處理措施，在切實保障人民群眾生命財產安全的同時，更大的發揮既有房屋的經濟價值。