王晶仁,袁 慧
(1.太原市龙城新区开发建设投资中心,山西太原 030012;2.太原城市职业技术学院,山西 太原030027)
山西某住宅楼结构现状分析及处理建议
王晶仁1,袁 慧2
(1.太原市龙城新区开发建设投资中心,山西太原 030012;2.太原城市职业技术学院,山西 太原030027)
文章通过对某砖混结构住宅楼的结构现状进行分析,阐述了建筑抗震鉴定的基本流程,并提出了有效的处理。
抗震鉴定;不均匀沉降
山西某住宅楼呈东西向矩形布置,平面主要尺寸为49.7m×9.8m,结构体系为四层砖混结构,结构总高度为12.3m,层高均为3.0m,室内外高差为0.30m,建于1987年,使用至今已有21年。
2003年该住宅楼的住户发现该楼墙体出现了不同程度的裂缝,经检查发现,是由于地沟阻塞造成了积水,引起基础不均匀沉降,进而导致上部结构墙体开裂并伴有结构的整体倾斜现象,为保证住户的安全,要求住户全部迁出。2008年经加固维修后的该楼在使用过程中再次发生了管道漏水,再次引起地基基础发生不均匀沉降,导致目前该楼的墙体重新出现了裂缝,影响到了现有结构的安全使用。
(一)结构整体倾斜及相对沉降变形情况
2008年9月17日和2009年5月9日对该楼的结构整体倾斜和相对沉降变形现状进行了观测。
1.结构整体倾斜
通过对先后两次观测结果进行比较,当时结构表现出整体向东北方向倾斜的规律,在东北角处的倾斜量最大,达到198mm。但各顶点的倾斜量有明显增加,仍然是东北角处的倾斜量最大,倾斜矢量值已由198mm增加至263mm,表明结构的整体倾斜仍在继续发展。
依据《民用建筑可靠性鉴定标准》GB50292-1999第6.3.5条,对于多层砌体结构,当墙高H>10m时不适于继续承载的侧向位移限值为大于H/250(该结构的H/250=12300/250=49mm)或大于90mm。上述检测结果表明,目前该结构顶点侧移已远超过了结构不适于继续承载的侧向位移限值。
2.结构相对沉降变形
该结构表现出自西向东沉降变形逐渐增大的不均匀沉降规律,通过对两次结构相对沉降变形检测结果的比较,该结构的不均匀沉降现象有明显发展,与结构整体倾斜所表现出的规律相一致。
依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第5.3.4条,对于Hg≤24m时的多层和高层建筑的整体倾斜,其建筑物的地基变形允许值为0.004,其中Hg为自室外地面起算的建筑物高度(m)。该结构目前的地基变形值为360/46500=0.008>0.004,说明目前该结构的地基变形已超过了规范的允许值。
(二)上部局部墙体加固对结构整体抗震性能的影响
依据太原市名汇建筑设计有限公司设计的该职工家属楼的加固工程施工图,其加固原则主要是对该建筑裂缝比较严重的墙体进行加固,具体做法是:当墙体裂缝长度小于0.5m时,采用扒锯加带状抹灰加固;当墙体裂缝长度大于0.5m时,采用纵、横墙双面或单面加钢筋网片加固。
就单个墙体来看,采用双面或单面加钢筋网片加固的墙体和未进行加固的墙体相比,前者的抗侧刚度和抗震承载力确有明显提高。经计算,采用M10砂浆面层(35mm厚)加固后墙体的刚度提高系数分别为:240mm厚墙体单面加固介于1.15~1.29、双面加固介于2.06~2.41;370mm厚墙体单面加固介于1.02~1.11、双面加固介于1.71~1.94。但就整体结构而言,已加固墙体和未加固墙体之间存在着明显刚度差异,这将导致整个结构的刚度在平面上分布的不均匀,进而影响到地震力在整个结构上的分配,引起结构的扭转效应,将加重未加固墙体的震害。
因此,目前上部结构的加固虽能提高单个墙体的承载力,但未能就结构整体抗震性能进行全面考虑,为结构整体抗震性能埋下隐患。
根据该楼结构整体倾斜及相对沉降变形观测结果,管道再次漏水导致了结构地基不均匀沉降继续发生,墙体裂缝再次出现,结构整体倾斜继续发展,倾斜发展目前尚未稳定。由于上次在对墙体进行加固设计时未能就结构整体抗震性能进行全面考虑,目前结构的整体抗震性存在隐患。
对于因地基不均匀沉降造成的上部结构损坏,进行加固处理时应遵循先加固地基,再加固基础,最后加固上部结构的基本原则,进行基础和上部结构加固前,应确认加固后的地基沉降是否已经稳定。由于该建筑地基土多次浸水,已改变了土体的原有基本力学性质,在下一步进行加固方案制定时,应对该结构目前建设场地做补充地质勘察。考虑到该结构顶点侧移已远超过了结构不适于继续承载的侧向位移限值,因此加固方案的制定应先依据《民用建筑可靠性鉴定标准》GB50292-1999第10节中有关民用建筑适修性评估的原则对该建筑进行评估后决定。
TU
A
1673-0046(2011)06-0184-01