周邊機械拆除施工振動對磚混自建房影響的分析

趙忠勝 （安徽建工檢測科技集團有限公司，安徽 合肥 230031）

1 引言

隨著經濟的蓬勃發展和人民生活水平的提高，人們對道路交通的需求量越來越大，為緩解交通壓力，擴展道路已是時事所求，但隨之也帶來了一些問題和糾紛。例如道路擴建需要拆除居民自建房、河道擴寬需要拆除周邊建筑物、建筑規劃需要拆除違章建筑，可是在機械拆除施工過程中不可避免地會造成振動。振動最直觀的感受就是讓人感覺身體不適和心理恐慌，居民關注振動是否影響房屋的結構安全以及房屋受到影響的程度大小。因此，機械拆除施工中振動對房屋的檢測變得尤為重要。

2 磚混自建房的自身狀況

居民自建房未經過正規設計、施工，房屋自身具有單體規模小、造價低、安全度水平偏低等特點，同樣也具有主體結構材料強度低、結構整體性差等問題，所以磚混自建房的安全性能是相對來說較低。而且居民磚混結構的自建房很多構件都是搭接的，所以抗震能力也較差。居民自建房的承重墻體大多是以燒結磚和砂漿砌筑而成的，隨著時間的推移，燒結磚容易風化，磚的抗壓強度也隨之降低，墻體開裂和滲水等現象也紛至沓來。在構造方面，居民在建造磚混自建房的時候，為了節省成本和時間，經常是不建造圈梁和構造柱，結構布置上不合理并存在薄弱環節，所以在房屋整體牢固性上也是較差的。

3 工程檢測實例

3.1 工程概況

某農村自建房為地上三層磚混結構。房屋為私人自建房，無勘察、設計、施工單位。房屋總長度約為13.5m，總寬度約為8.7m。房間開間約在1.0～3.4m 之間，進深約在2.8～8.7m 之間。一層、二層和三層檐口凈高分別約為2.4m、3.6m 和2.7m。房屋建于鄉道一側，建設場地存在較大高差。

房屋分兩次施工，第一次施工，一層為半地下室，一層頂板與鄉道路面標高相同，一層和二層房屋墻體采用240mm厚燒結磚和砂漿砌筑，一層和二層樓面主要為預制板。房屋四角和縱橫墻交接處設置構造柱，一層墻頂設置圈梁。房屋基礎采用毛石基礎。第二次施工，三層房屋墻體采用燒結磚和砂漿砌筑，橫墻墻厚為 240mm，縱墻墻厚為120mm，并在原二層預制空心樓面增鋪鋼筋混凝土樓面，三層屋面主要為單脊雙坡瓦屋面（木檁條和瓦屋面），前后局部為現澆混凝土屋面。房屋三層未設置構造柱和圈梁。

3.2 機械拆除施工振動測量結果

在拆除作業時，分別在自建房的一層靠近基礎處和三層樓面靠近施工作業區域處布置振動采集設備，對相關施工振動進行數據采集分析，具體檢測結果、波形圖見表1和圖1～圖3。

圖1 房屋構造圖

圖2 三層樓面靠近施工作業區域處測點波形圖

圖3 房屋一層靠近基礎處測點波形圖

表1 振動檢測結果

3.3 裂縫分布情況

經過現場調查發現，墻體斜向裂縫集中于三層橫墻，裂縫貫穿墻體，橫墻裂縫分布特征基本相同；三層門窗洞口周邊墻體裂縫呈不規則開展，部分裂縫貫穿墻體，裂縫分布特征差異較大。

3.4 機械拆除施工振動對房屋的影響以及墻體裂縫分析

通過振動采集設備可以直觀地看到三層樓面靠近施工作業區域處豎向最大振動速度超出《建筑工程容許振動標準》（GB 50868-2013）規定的影響允許限值，但并沒有超出《民用建筑可靠性鑒定標準》（GB 50292-2015）規定的安全允許限值，所以機械拆除施工對房屋是有影響的。而一層靠近基礎位置處豎向最大振動速度未超出《建筑工程容許振動標準》（GB 50868-2013）規定的影響允許限值。

對于磚混自建房自身來說，三層墻體采用水泥磚和砂漿砌筑，墻體未設置鋼筋網片或通常水平鋼筋，墻體砌筑質量較差，多處豎向灰縫存在瞎縫、假縫現象，三層未設置構造柱和圈梁。房屋本身有較大缺陷，特別是房屋的三層從構造到砌筑質量都有較大問題，在振動作用下容易出現開裂。

通過現場的調查，三層橫墻裂縫分布特征基本相同，橫墻一端置于二層挑梁上，屋面局部為現澆板，房屋此處下部支撐較弱、上部重量大，因此機械振動會使橫墻產生斜向裂縫。縱墻上的裂縫主要位于門窗洞口周邊墻體，裂縫分布特征差異較大，該區域易受材料收縮、溫度應力等影響，裂縫易產生在門窗洞口周邊等薄弱位置，同時機械振動也加劇了裂縫的開展。

4 房屋機械拆除施工振動影響

機械拆除施工振動對房屋的影響因素有很多，主要表現為振動源自身的因素和房屋自身的因素。振動源自身的因素主要為振動時間的長短、振源的遠近以及受振房屋與振源之間的介質，房屋自身的因素主要為房屋基礎的情況、地基的強弱以及房屋各構件的結構特性和受力狀態。

振動所造成房屋的裂縫及損傷分為對房屋直接造成的損壞、加大房屋的破損程度和間接造成房屋破損。

對房屋直接造成的損壞：房屋在受振動前是完好無損的，但是振動后房屋出現倒塌或者損壞的現象，但這種情況在機械振動施工過程中較為少見。

加大了房屋的破損程度：因為大多數居民自建房自身構造不滿足相關標準要求，房屋自身就有損傷或裂縫，振動后裂縫或者損傷較之之前變得嚴重。有的房屋建在軟弱地基上，在使用期間就已經出現受損，經過振動后，房屋的受損狀況就會加大。最為常見的有房屋主體結構構件裂縫及變形損傷加大、主體結構構件與圍護構件連接處出現開裂、墻體粉刷剝落龜裂起殼、門窗護欄出現位移從而影響正常使用、房屋吊頂燈具出現晃動掉落和損壞、屋面瓦片掉落及漏水等。

間接造成房屋破損：由于振動，地基出現較大失穩，引起房屋基礎不均勻沉降，房屋出現較大傾斜，嚴重的會出現倒塌。

5 機械拆除施工的預防措施

在機械振動影響的條件下，采取何種方式減小對房屋的影響是現場施工前必不可少的一環。單一的去減少振動的輸出或者輸入往往不能解決現場實際問題，所以就需要采用多種措施去綜合防治振動對房屋的影響。在綜合防治中應該是以減少振動的輸出為主、減少振動輸入為輔，爭取達到“簡單可行、效果顯著、經濟合理”的目標，這樣在拆除施工后就會避免不必要的矛盾。

對于建設年代久遠的磚混自建房，墻體本身就易產生裂縫，所以在振動前應該對房屋的現狀進行詳細的檢測和記錄，這是減少矛盾的依據。振動過程中，應當對房屋進行監測，實時地了解房屋的情況。當房屋出現危險點、變形或者其他異常情況時，要時刻記錄并停止施工，在采取有效的措施解決問題后，方能再繼續進行施工。振動結束后對房屋的損傷情況也應詳細地檢測和記錄，并與振動之前房屋的損傷狀況進行對比，從而判定振動是否造成房屋受損、受損的程度如何，再通過專業的公司對所造成的損傷進行設計、處理和修復，這樣就可以減少矛盾。

農村房屋結構是具有多樣性的，特別是農村自建房易出現懸挑構件，所以在施工前應當采取可靠措施去固定懸挑構件，防止懸挑構件在振動作用下出現閃動，對房屋墻體造成損傷。

6 結語

本文通過現場檢測實例說明了振動對磚混自建房的影響，通過施工前的檢測、施工過程中的監測、施工結束后造成房屋墻體損傷的檢測、分析裂縫產生的原因、結合現行規范對不同階段的機械施工要求可以得出以下三點結論。

①施工作業前對周邊房屋的檢測調查是必不可少的。

②機械拆除過程中應對周邊房屋進行監測，實時了解房屋在機械振動條件下的實際狀態，機械拆除施工振動對懸挑構件影響尤為突出，現場應當采取可靠措施去固定懸挑構件，防止帶來不必要的損失或者糾紛。

③機械拆除施工前要綜合考慮施工時可能發生的問題，不能盲目施工和照搬以前的經驗。施工前應有專項拆除設計和方案，減少拆除過程中的矛盾。