某家属楼结构安全性检测及其评定

陈迎春　杜光明　廖宏　周海波

摘 要：某家属楼为四层砖混结构，房屋墙体连接处有下沉开裂现象，某施工单位在紧靠家属楼西面新修建一个楼盘，基础施工采用机械冲孔灌注桩施工工艺成桩，成桩过程中产生的震动可能会给房屋基础和主体结构造成了一定影响，为保证房屋主体结构的安全性，对家属楼使用环境、结构体系，砖混结构材料抗压强度和性能，主体结构变形等进行了现场检测与分析，在综合分析现场调查、安全性检测的基础上，对家属楼主体结构的安全性进行了评定，并对房屋结构存在的问题进行了分析，提出了参考性的建议，为同类工程提供借鉴和参考。

关键词：安全性检测；结构检测；裂缝；沉降

1 工程概况

某厂1#栋家属楼修建于1994年，该房屋为四层砖混结构，建筑总高度为13.3m，建筑面积约为1698m2，各层楼板为预制混凝土（除厨房、卫生间），阳台为悬挑结构；1#栋家属楼部分板、墙体出现裂缝，地面下沉开裂现象。2013年01月某施工单位在紧靠1#栋家属楼西面新修建一个楼盘，基础施工采用机械冲孔灌注桩施工工艺成桩，施工时间大约半年。

为了解1#栋家属楼主体结构的施工质量和结构的安全性，家属楼住户和施工单位委托检测单位于2014年05月30日～2014年10月30日对1#栋家属楼进行结构安全性检测，根据现场的检测数据对结构安全性进行鉴定分析。

2 检测内容和方法

2.1 结构体系和布置

查阅图纸并进行现场调查结构的体系和构件的布置，确定本工程的重要性，确定是一般建筑结构、重要工程结构或特殊工程结构。

2.2 材料强度和性能

材料强度的检测、评定是结构可靠性评定的重要指标，如钢筋混凝土结构的混凝土强度、砂浆强度等，以及其他一些影响结构可靠性的材料性能。主要用到的仪器有：ZC3-A型砼回弹仪；HT-75型砖回弹仪；HT-20型砂浆回弹仪。

2.3 变形观测

检测主体结构的倾斜程度是否符合设计规范，以及地基基础沉降是否符合设计规范的容许偏差。采用NTS-352型全站仪和TDJ2型经纬仪进行变形观测。

3 房屋结构检测

3.1 结构体系和布置

该家属楼无设计图纸、地质勘探报告和竣工验收等资料，经现场检测该厂1#栋家属楼所在建筑物结构形式为四层砖混结构。如下图1所示。

图1 现场房屋效果图

3.2 材料强度和性能

3.2.1 混凝土抗压强度检测

采用回弹法检测钢筋混凝土构件的混凝土抗压强度，检测单个构件方法依据《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T 23-2011，抽样数量依据《建筑结构检测技术标准》GB/T 50344- 2004第3.3.13条要求确定，检测结果见表1～2。

表1 柱混凝土抗压强度检测结果

构件名称、位置 混凝土抗压强度 强度推定值（MPa）

平均值 最小值

一层柱3轴/D轴 34.8 32.4 33.0

一层柱5轴/B轴 34.5 32.6 32.8

一层柱8轴/B轴 34.5 33.4 33.7

一层柱11轴/B轴 34.5 33.4 32.8

一层柱12轴/B轴 34.5 33.4 33.0

表2 梁混凝土抗压强度检测结果

构件名称、位置 混凝土抗压强度 强度推定值（MPa）

平均值 最小值

二层梁测点1 34.9 32.8 32.9

二层梁测点2 34.2 33.0 32.8

二层梁测点3 34.7 33.0 32.8

二层梁测点4 34.6 33.2 32.7

二层梁测点5 34.2 33.0 32.3

根据《混凝土强度检验评定标准》GB/T 50107-2010、《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T23-2011、对检测成果进行分析，其分析结果如下：1#栋家属楼一层柱混凝土强度推定值为32.8～33.7Mpa；二层梁混凝土强度推定值为32.3～32.9MPa。

3.2.2 砖和砂浆抗压强度检测

采用回弹法检测砖和砂浆混凝土抗压强度，检测单个构件方法依据《砌体工程现场检测技术标准》GB/T 50315-2011，检测结果见表3～4。

4 房屋结构安全性等级评定

4.1 地基基础安全性鉴定评级

通过现场勘察，发现建筑物附近地坪有明显的裂缝和下沉现象，墙体墙角下沉开裂，室外排水无组织、且排水不畅，建筑物上部结构砌体出现裂缝；房屋周边无自然或人工边坡，无发生滑移的迹象。如图2所示。

表3 砖抗压强度结果表

检测部位 抗压强度

平均值（MPa） 抗压强度

标准值（MPa） 推定强度

等级 设计强度

等级 备注

一层墙体 11.4 10.3 MU10 ＼ δ≤0.21

二层墙体 10.8 10.1 MU10 ＼ δ≤0.21

三层墙体 11.9 10.8 MU10 ＼ δ≤0.21

四层墙体 11.8 10.6 MU10 ＼ δ≤0.21

表4 砂浆抗压强度结果表

构件位置 测试编号 碳化深度 回弹最大值（MPa） 回弹最小值（MPa） 回弹平均值（MPa） 测位强度

（MPa） 测区平均值（MPa）

一层墙体 1 2.5 21 16 19.2 3.9 3.2

2 2.5 21 15 16.5 2.4

3 2.5 20 15 17.6 3.0

4 2.5 21 15 19.0 3.7

5 2.5 20 15 17.2 2.8

二层墙体 1 2.5 21 15 17.6 3.0 3.0

2 2.5 21 16 18.7 3.6

3 2.5 21 15 17.4 2.9

4 2.5 21 15 17.1 2.7

5 2.5 20 15 17.8 3.1

三层墙体 1 2.5 21 15 17.1 2.7 3.2

2 2.5 21 15 18.0 3.2

3 2.5 20 16 19.0 3.7

4 2.5 21 16 18.1 3.2

5 2.5 20 16 17.7 3.0

四层墙体 1 2.5 21 15 17.2 2.8 3.1

2 2.5 20 16 17.8 3.1

3 2.5 21 16 18.7 3.6

4 2.5 21 15 18.1 3.2

5 2.5 19 15 17.3 2.8

图2 室外排水措施损坏、排水不畅现象

根据对地基变形和上部结构反应状况的勘察检测结果，按《民用建筑可靠性鉴定标准》GB 50292-1999第6.2.8条规定，该厂1#栋家属楼1单元地基基础子单元安全性等级评定为Bu级。

4.2 上部承重结构鉴定评级

从现场检测的情况来看，该建筑为四层砖混结构，墙体与地面连接处出现开裂，墙体出现斜向，墙柱连接处出现竖向开裂，砖墙与顶板连接处出现开裂，预制板板缝出现开裂，地板瓷砖出现开裂现象，部分楼板出现渗水，粉刷层风化、腐蚀、脱落现象，阳台板开裂、渗水，屋顶出现漏水等现象。1#家属楼主体结构受损地方较多，此处只附了一层门面具有代表性的照片（见图3）。

（1）墙体与地面连接处下沉开裂 （2）墙角交汇处贯穿裂缝

（3）共墙处墙垛竖向开裂 （4）砖墙西向护栏开裂和阳台板开裂

图3 1单元一层门面承重结构受损地方部分照片

根据《民用建筑可靠性鉴定标准》GB 50292-1999第6.3.2条，梁的安全性等级评定为au级，板的安全性等级评定为bu级，墙的安全性等级评定为cu级；1#栋家属楼一单元上部承重结构子单元安全性等级评定为Cu级。

4.3 围护系统的安全性鉴定评级

经现场考察，对1#栋家属楼门窗现场进行了详细调查。调查结果表明：该房屋门窗为木结构和铝合金结构，部分门窗发现钢筋锈蚀、门窗材质腐蚀和变形不能正常开启关闭等现象。

根据《民用建筑可靠性鉴定标准》GB 50292-1999第6.4.4条，靖州县大修厂1#栋家属楼一单元围护系统的承重部分子单元安全性等级评定为Cu级。

4.4 综合评级

该家属楼地基基础的安全性等级为Bu级，上部承重结构的安全性等级为Cu级，围护系统承重部分的安全性等级为Cu级，根据《民用建筑可靠性鉴定标准》GB 50292-1999规定，该家属楼鉴定单元的基础和主体结构安全性等级综合评定为Csu级。

5 变形观测

针对本工程结构进行变形观测，沉降观测结果见表5，采用全站仪测量房屋四大角的垂直度，量测结果见图4。

表5 家属楼变形观测检测结果

观测次数 观测点

观测 沉降观测值（mm）

1-1 1-2 1-3 1-4 1-5 1-6

1 2014.05.30 0 0 0 0 0 0

2 2014.06.17 -1.25 -1.31 -1.25 -2.04 -1.23 -1.14

3 2014.09.13 -1.02 -0.56 -1.13 -1.05 -1.14 -1.52

累计沉降值（mm） -2.27 -1.87 -2.38 -3.09 -2.37 -2.66

平均沉降（mm/d） -0.017 -0.014 -0.018 -0.023 -0.018 -0.020

图4 1#栋家属楼倾斜率测量

从表5可以看出，建筑物沉降速度最大值为0.023mm/d，小于规范值0.04mm/d，由此表明受检建筑物沉降已进入稳定阶段。

表6 建筑物地基变形允许值

变形特征 地基土类别

中、低压缩性土 高压缩性土

多层和高层建

筑的整体倾斜 Hg≦24 0.004

24

60

Hg>100 0.002

从图4可得出，1#栋家属楼实测最大倾斜率为0.0034。根据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011第5.3.4条，对多层建筑的整体倾斜率规定见表6。由上面分析数据可以看出该建筑物整体倾斜率小于规范允许值（0.004）要求，由此表明受检建筑物主体倾斜满足规范要求。

6 房屋结构损坏原因分析

经现场检测以及对家属楼周边环境的勘察，影响家属楼的结构安全性主要原因有以下几点：

第一，1#栋家属楼建造时受当时各方条件（如设计、材料、人员机械、施工技术、现场监督等）所限，使得混凝土构件和结构存在缺陷，房屋本身存在施工质量问题。

第二，委托方施工单位在1#栋家属楼西向新建一个楼盘，基础施工采用机械冲孔灌注桩施工工艺成桩，成桩过程中产生的震动给房屋基础和主体结构造成了一定影响。

第三，已拆除房屋与1#栋家属楼北侧共用墙体，拆除房屋没有保留相应的支撑，且未对共墙位置墙体进行加固处理，引起共墙位置墙体外倾开裂影响相邻结构的结构安全性。

7 主要结论和建议

1#栋家属楼无设计图纸、地质勘探报告和竣工验收等资料，经现场检测该家属楼所在建筑物结构形式为砖混结构。一层凝土柱抗压强度推定值范围为32.8～33.7MPa，二层混凝土梁抗压强度推定值范围为32.3～32.9MPa。砖砌体强度推定值10.1～10.8MPa，砂浆强度推定值3.0～3.2MPa。

根据《民用建筑可靠性鉴定标准》GB 50292-1999，1#栋家属楼一单元的地基基础的安全性等级为Bu级，上部承重结构的安全性等级为Cu级，围护系统承重部分的安全性等级为Cu级，所鉴定单元安全性等级综合评定为Csu级。所鉴定单元受损情况较严重，存在较大的安全隐患，应进行加固处理，具体加固方案由相关有资质的单位出具。

建筑物最大沉降速度以及建筑物整体最大倾斜率都小于规范值，说明家属楼沉降已进入稳定阶段，主体倾斜满足规范要求。但是1#栋家属楼应定期进行维护，完善室外排水措施，以及控制楼面使用荷载在2.0kN/m2荷载之内。

参考文献

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作者简介：陈迎春（1973- ），女，湖南省宏尚检测技术股份有限公司，高级工程师，研究方向：建筑工程质量检测、监测与鉴定。