张淑云
(海口市建设工程质量安全监督站,海口 570206)
超强台风后某海岛防洪楼的安全鉴定
张淑云
(海口市建设工程质量安全监督站,海口 570206)
17级超强台风“威马逊”过后,对某海岛防洪楼进行安全鉴定。内容为:是否存在由于强台风和海水倒灌引起的地基变形而导致地基基础和主体结构的安全隐患。
超强台风; 海水倒灌; 地基基础; 主体结构; 安全隐患
参见文献[1], 2014年7月18日下午,17级超强台风“威马逊”中心从某海岛上一路“踩”过,紧接着房屋倒塌、海水倒灌。从对岸望去,全岛被大海吞没,海面上只见破损的屋顶和几座两三层的小楼。那一晚,海岛一片漆黑,对岸的人们都以为岛上一定死伤惨重。“1 140人,一个不少!”次日早上7点,海岛村委会的干部向担心了一晚的市委市政府领导报来这样令人激动落泪的好消息,很多人觉得这简直是个奇迹。奇迹的创造靠的不是侥幸,靠的是一支由镇村干部、党员自发组成的应急救援队舍身忘死转移群众,以及善良村民舍小家救大家。
超强台风“威马逊”,登陆时中心附近最大风力有17级(60 m/s),是1973年以来登陆华南的最强台风。海岛上的两座防洪楼,平时是村民纳凉、休闲娱乐的地方,这次成了百姓的“救命楼”。位在低洼处或家里房屋不是二层及以上坚固楼房的300余名村民,被紧急转移到这两座防洪楼中,台风及海水倒灌过后,全部安然无恙。
台风过后,政府有关部门委托鉴定中心对该海岛1#防洪楼、2#防洪楼是否存在由于强台风和海水倒灌引起的地基变形而导致地基基础和主体结构的安全隐患进行鉴定。
该2栋防洪楼(见图1),3层框架结构(局部4层对称布置),每栋建筑面积为610 m2,共1 220 m2。横向6榀,每榀为2跨框架;纵向为多跨框架。建筑物总高15.5 m,底层层高 4.2 m,2~3层层高3.6 m,局部4层层高4.1 m。结构体系基本对称均匀,无单跨框架,符合抗震、抗风要求。底层架空,楼梯间采用不锈钢扶手,利于泄洪。
地基基础采用木麻黄桩(通常,用去皮新鲜木麻黄,小头直径≥80 mm,500×500 mm方格网布置,长度L=4 m,桩顶嵌入基础混凝土垫层50 mm)、柱下交梁基础。未采用桩基础或勘察报告建议的粉喷桩或砂石桩处理地基的原因是设备重大,无法运过大海到达该海岛。
超强台风及海水倒灌侵入该海岛时,防洪楼底层浸泡最大高度约1.5 m。
根据委托内容表,该2栋防洪楼按正常程序报建施工,经验收合格后投入使用,有关工程质量控制资料齐全。
委托鉴定内容:该海岛1#防洪楼、2#防洪楼是否存在由于强台风和海水倒灌引起的地基变形而导致地基基础和主体结构的安全隐患。
主要鉴定依据:相关标准规范文献[2-6],结构、建筑施工图纸,有关工程质量控制资料。岩土工程勘察报告、外观质量检查结果、建筑物垂直度、沉降观测报告。
表1、表2为1#和2#防洪楼岩土工程设计参数表。
表1 1#防洪楼岩土工程设计参数表
1#防洪楼地下水混合稳定水位埋深为0.2~0.9 m,地下水位年平均变幅约为1 m。
2#防洪楼地下水混合稳定水位埋深为1.7~1.8 m,地下水位年平均变幅约为1 m。
勘察单位访问当地居民,该地区最高洪水位为假设标高5.5 m(拟建2座防洪楼场地假设地面标高5 m)。
勘察报告建议采用粉喷桩或砂石桩进行地基处理。
表2 2#防洪楼岩土工程设计参数表
表3和表4分别为1#和2#防洪楼的垂直测量结果表。
表3 1#防洪楼垂直度测量结果表
表4 2#防洪楼垂直度测量结果表
1)1#防洪楼垂直度测量结果鉴定
根据文献[5]表5.3.4的要求,楼高Hg<24 m,允许倾斜率为0.004。该楼P1、 P2 、P4号角点垂直度符合文献[5]小于4.00‰的要求, P3号角点的垂直度为4.8‰,超出了文献[5]小于4.00‰的要求(由于是个别角点超标,不排除有施工抹灰等偏差)。
该楼P1~P4号角点的垂直度都大于1‰,均不符合文献[4]第8.3.2条规定,全高(H)垂直度允许偏差为H/1 000且≤30 mm的要求。而且该楼多处同一方向的两个角点垂直度偏差较大,说明2014年7月18日第9号超强台风“威马逊”影响到基础,有一些不2)2#防洪楼垂直度测量结果鉴定
根据文献[5]表5.3.4的要求,楼高Hg<24 m,允许倾斜率为0.004。该楼P5、 P6 、P7、P8号角点垂直度均符合文献[5]小于4.00‰的要求。
该楼P5~P8号角点的垂直度都大于1‰,均不符合文献[4]第8.3.2条规定,全高(H)垂直度允许偏差为H/1 000且≤30 mm的要求。而且该楼多处同一方向的两个角点垂直度偏差较大,说明2014年7月18日第9号超强台风“威马逊”影响到基础,有一些不均匀沉降。
建筑物沉降观测:第1个月14天1次,第2个月20天1次,第3个月30天1次。观测总次数为4次,监测工期暂定为3个月。实际监测时间为2014年8月15日、2014年8月29日、2014年9月18日、2014年10月18日。
5.1 1#防洪楼沉降观测结果及鉴定
1#防洪楼在整个观测期间,建筑物沉降变形值小于监控预警值及监控报警值;建筑物整体沉降比较均匀,观测点平均累计沉降量小于规范规定的建筑基础平均沉降量允许变形值,见表5。
该楼在观测期间沉降量最大的是P3号点,累计沉降量为0.97 mm。根据文献[3]关于“最后100 d的沉降速率小于0.01~0.04 mm/d时可认为已进入稳定阶段”的规定,由于委托观测期不够100 d,但观测期64 d最大沉降速率为0.015 mm/d,小于0.02 mm/d的停测标准,可以认为该建筑物沉降目前基本处于稳定阶段。
表5 1#防洪楼建筑物沉降观测结果表
5.2 2#防洪楼沉降观测结果及鉴定
2#防洪楼在整个观测期间,建筑物沉降变形值小于监控预警值及监控报警值;建筑物整体沉降比较均匀,观测点平均累计沉降量小于规范规定的建筑基础平均沉降量允许变形值,见表6。
表6 2#防洪楼建筑物沉降观测结果表
该楼在观测期间沉降量最大的是P6号点,累计沉降量为0.91 mm。根据文献[3]关于“最后100 d的沉降速率小于0.01~0.04 mm/d时可认为已进入稳定阶段”的规定,虽然委托观测期不够100 d,但观测期64 d最大沉降速率为0.014 mm/d,小于0.02 mm/d的停测标准,可以认为该建筑物沉降目前基本处于稳定阶段。
该两栋防洪楼建于2007年,使用至今已有7年。
1#防洪楼观感质量问题情况:楼地面水土流失导致散水开裂;楼梯间受雨水冲刷导致涂料脱落、污染;楼梯间渗漏;楼梯间顶层梁暴筋开裂。
2#防洪楼观感质量问题情况:地面水土流失导致散水开裂;外墙表面开裂、涂料受雨水冲刷污染;楼梯间受雨水冲刷导致涂料脱落、污染;楼梯板表面开裂、雨水冲刷污染;楼梯间顶层梁暴筋开裂;墙柱表面发现水平裂缝;木门损坏;室内涂料脱落。
1)2#防洪楼墙柱表面发现水平裂缝,建议凿开抹灰层,进一步查看结构面层是否存在裂缝。
2)建议室外回填土进行修补,防止水土继续流失。
3)建议对该两栋防洪楼存在的结构及观感质量问题进行修补、维护、修复。
4)建议加强房屋日常使用观察和维护管理。
5)建议对该两栋防洪楼继续进行建筑物沉降观测。
6)如果在该海岛新建防洪楼,有能力还是优先考虑桩基础。按目前情况,建议采用高压旋喷桩(加插6 m及以上钢管或其他型钢以便锚入基础)代替木麻黄桩或加深加密木麻黄桩,加强两个方向基础梁等等措施,以减少该地区由于强台风和海水倒灌对建筑物地基基础的影响。高压旋喷桩设备轻便,可以运过大海。
注:不提倡加宽基础,因为加宽基础会削弱抗浮能力,降低防洪楼的基础抗倾覆能力。
根据文献[7]6.6.2条、6.6.4条,综合建筑物垂直度测量、沉降观测结果以及外观质量检查,该地基基础子单元的安全性等级为Bu级,按3.3.1条,“可能有极少数构件应采取措施”。鉴定结论描述如下:
该两栋防洪楼由于强台风和海水倒灌影响到基础,有一些不均匀沉降,但目前未影响到基础和主体结构安全,即目前不存在由于强台风和海水倒灌引起的地基变形而导致基础和主体结构的安全隐患。但是,该两栋防洪楼存在一些观感质量问题和房屋日常维护管理问题将影响房屋的耐久性。
[1] 吉 羽.不沉的海岛:海口北港岛干群抗击威马逊纪实[N].人民网-海南视窗,2014-07-17.
[2] GB 50026—2007,工程测量规范[S].
[3] JGJ/T 8—2007,建筑变形测量规程[S].
[4] GB 50204—2002(2011版),混凝土结构工程施工质量验收规范[S].
[5] GB 50007—2011,建筑地基基础设计规范[S].
[6] GB 50202—2002,建筑地基基础工程施工质量验收规范[S].
[7] GB 50292—1999,民用建筑可靠性鉴定标准[S].
Safety Appraisal of a Certain Island Flood Control Building After Super Typhoon
ZHANG Shu-yun
(Haikou City Construction Engineering Quality Safety Supervise Station,Haikou 570206,China)
After 17 level super typhoon "rammasun" situated, we identified the safety for a certain island flood control building.The content is:whether there are hidden dangers of foundation and the main structure due to the powerful typhoon and sea water encroachment caused as a result of the deformation of foundation.
super typhoon; sea water encroachment; foundation; main structure; the safe hidden trouble
10.3963/j.issn.1674-6066.2015.01.016
2014-12-16.
张淑云(1976-),高级工程师.E-mail:zhsy66@163.com