江苏某市10栋老旧砖混结构房屋的检测鉴定及加固建议

王辰宇，宋小雷

（江苏省建筑工程质量检测中心有限公司，江苏 南京 210028）

0 引 言

20 世纪 70～80 年代，各级企事业单位为解决职工住房需求，建造了大量砖混结构住宅，经过三、四十年的使用，目前部分房屋出现老化、局部破损等状况；受委托方委托，本单位近期对江苏某市 10 栋已使用30～40 年的老旧房屋进行实地调查，通过对该批房屋的抗震措施、结构布置等方面的检测，指出此类老旧房屋面临的问题，并在此基础上提出加固改造建议。

根据现行 GB 50011－2010《建筑抗震设计规范》（2016 版），该市抗震设防烈度为 7 度（0.10 g），地震分组为第二组。

1 调查概况

该批 10 栋房屋均为砖混结构，墙体采用黏土实心砖砌筑；楼屋盖设置情况为：10 栋房屋的楼、屋面为预制板，局部屋面采用木檩条搁瓦；承重墙体设置情况为：9 栋房屋采用 240 mm 实心墙，1 栋房屋为空斗墙；房屋层数为：2 层 1 栋（前述空斗墙），3 层 1 栋，4 层 7 栋，5 层 1 栋；房屋的层数、层高、总高度均未超过GB 50011－2010《建筑抗震设计规范》（2016 版）的相关规定；初步检查结果表明，房屋基础稳定，外墙散水完整，未见明显不均匀沉降现象，建筑物整体倾斜小于规范限值；部分房屋外景如图1、图2 所示。

图1 典型5层房屋外景

图2 典型 4 层房屋外景

1.1 抗震构造措施检查

历次震害表明［1］，对建筑物设置合理的圈梁、构造柱等构造措施，能够对砖砌体起约束作用，从而显著增加墙体的变形能力，有利于实现“中震可修、大震不倒”的设防目标；为确保房屋的整体性，现行GB 50011－2010《建筑抗震设计规范》（2016 版）对砖混结构的抗震构造措施有具体要求；对于 7 度地区 4 层以下的房屋，构造柱设置要求为“楼梯间四角、外墙四角、隔 12 m 或单元横墙与外纵墙交接处”，7 度地区五层房屋，构造柱设置要求为“楼梯间四角、外墙四角、隔开间横墙与外墙交接处，山墙与内纵墙交接处”；对于装配式钢筋混凝土楼、屋盖或木屋盖房屋，7 度地区圈梁设置要求为“外墙、内纵墙和内横墙于屋盖处及每层楼盖处，且内横墙屋盖处间距不应＞4.5 m，楼盖处间距不应＞7.2 m”。

空斗墙与普通实心墙相比，可节约材料，减轻房屋质量，因此在 20 世纪 70～80 年代部分 1～3 层民用房屋采用空斗墙；但历次震害表明，空斗墙在震动荷载作用下的整体稳定性较差，对地基沉降的敏感性大，因此从 GB 50003－2011《砌体结构设计规范》起，承重墙体已不采用空斗墙［2］。

本次经检测的 10 栋房屋均未设置构造柱；部分房屋于外墙或局部内横墙设置圈梁，但圈梁设置层数及间距均不符合上述规范的具体规定。

本次检测的 1 栋二层房屋的承重墙体为空斗墙，且如上所述未设置圈梁、构造柱等措施，抗震性能极差。

1.2 房屋平、立面布置检查

为确保建筑物纵向的抗震能力，使得建筑物在纵横两个主轴方向的振动特性不宜相差太大，GB 50011－2010《建筑抗震设计规范》（2016 版）规定，在房屋宽度方向的中部应设置内纵墙，开洞后累计长度不宜小于房屋总长度的 60 %，且承重墙体最小厚度为 190 mm。

本次经检测的某栋五层房屋平面布置如图3 所示，南北轴线外纵墙为 240 mm 实心砖墙，内部各轴线纵墙均为 120 mm 厚，内纵墙厚度不符合 GB 50011－2010《建筑抗震设计规范》（2016 版）规定，仅起分隔作用，抗震综合评定时不考虑内纵墙承担地震荷载作用。

图3 典型5层房屋底层平面示意图

为确保建筑物在地震发生时较不容易发生局部或整体破坏，GB 50011－2010《建筑抗震设计规范》（2016 版）对建筑形体平、立面布置的规则性做出规定，对平面轮廓凹凸尺寸规定其超过典型尺寸的 25 %时，于房屋转角处应采取加强措施。

当楼梯间位于房屋的尽端或转角处时，由于楼梯间处的墙体缺少侧向楼板的支承作用，且顶层墙体的无支承长度达到一层半层高，在水平地震作用下，位于房屋尽端或转角处的楼梯间由于扭转效应易导致震害加重，首先发生破坏，因此 GB 50011－2010《建筑抗震设计规范》（2016 版）对于楼梯间规定其不宜设置在房屋的尽端或转角处。

根据历次震害经验，房屋外纵墙的开洞率不应过大，墙体局部尺寸不宜过小，防止局部失效造成整体破坏甚至倒塌，因此 GB 50011－2010《建筑抗震设计规范》（2016 版）规定，同一轴线上的窗间墙宽度宜均匀，7 度时外纵墙体开洞率宜控制在 55 % 以内，且承重窗间墙及外墙尽端转角处洞口边局部墙段的尺寸不宜＜1 m。

本次经检测的某栋四层房屋平面布置如图4 所示，该房屋北侧外凸尺寸超过南侧区域进深的 25 %，且楼梯间位于房屋外凸区域；另一栋四层房屋外立面如图2 所示，楼梯间位于北侧外凸区域，楼梯间外纵墙开洞率接近 55 %，且窗间墙及门洞口边局部墙段的尺寸均＜1 m；平、立面局部布置均不符合上述规范的规定，多种不利因素叠加导致此处形成抗震薄弱部位。

图4 典型 4 层房屋底层平面图

1.3 材料强度检测

现行砌体及抗震设计规范表明，砌体受压承载力取决于砖强度及砂浆强度，砌体抗剪承载力取决于砂浆强度；本次 10 栋房屋经抽检，砌筑砖强度为7.37～13.71 MPa；砌筑砂浆强度较低，实测为0.6～1.3 MPa；砂浆中水泥含量普遍较少，部分粘结材料为黄泥土；砌筑灰缝饱满度不够，颜色灰白，大片粉化，用手碰或硬物刮擦即可掉下粉末。

1.4 损伤、渗漏等缺陷检查

本次检查结果表明，10 栋房屋的顶层局部区域渗漏，部分木屋盖檩条等腐朽老化；除局部墙体窗洞角部出现轻微斜裂缝外，承重墙体未见因承载力不足引起的裂缝及变形等缺陷。

2 房屋结构承载力复核

2.1 受压承载力验算

因本次所检 1 栋 2 层房屋承重墙体为空斗墙砌筑，且木屋面已腐朽老化，适修性差，无加固改造价值；根据其余 9 栋房屋的平、立面测绘结果，结合各栋房屋实测的砖强度、砂浆强度最小值对房屋结构进行验算；验算结果表明，9 栋房屋均有部分底层承重墙体的抗力与效应之比＜1，承载力不足；2 层以上承重墙体的抗力与效应之比均＞1，承载力满足要求；典型5层房屋的底层受压承载力如图5 所示（图中数据为抗力与效应之比）。

2.2 抗震受剪承载力验算

根据上述 9 栋房屋的平、立面测绘结果，并根据各栋房屋实测的砖强度、砂浆强度最小值对房屋结构进行验算；验算结果表明，在 7 度（0.10 g）多遇地震荷载作用下，9 栋房屋各层横墙的抗力与效应之比均＞1，能够达到抗震要求；纵墙因开洞较多，且布置数量较少，9 栋房屋各层均有部分纵墙的抗力与效应之比＜1，抗震承载力不足，且底层数量较多，顶层数量较少；典型五层房屋的底层抗震承载力如图6 所示（图中数据为抗力与效应之比）。

图5 典型5层房屋底层受压承载力

图6 典型5层房屋底层抗震承载力

图7 典型5层房屋底层加固后受压承载力

图8 典型5层房屋底层加固后抗震承载力

3 加固方案建议

根据 JGJ 116－2009《建筑抗震加固技术规程》及GB 50702－2011《砌体结构加固设计规范》，采用双面钢筋混凝土板墙对受压承载力或抗震承载力不足的墙体进行加固［3-4］；墙体交接处未按照前述规范要求设置构造柱时，可在混凝土板墙内相应位置处设置相互可靠拉结的配筋加强带，不另设外加构造柱；楼层标高处未按照上述规范要求设置圈梁时，可在混凝土板墙内楼层上下两端增设配筋加强带，不另设外加圈梁；内墙局部未设圈梁处可用钢拉杆代替；验算结果表明，增设钢筋混凝土板墙后，原有受压及抗震承载力不足的构件，加固后承载力显著提高，能够符合规范要求；典型五层房屋加固后底层受压及抗震承载力如图7、8 所示。

对局部出现裂缝的墙体采用压力灌浆修补，考虑到房屋使用年限较长，屋面防水老化，建议对屋面防水进行更换。

因委托方未提供上述 9 栋房屋的原始资料，且受多方面条件限制未能对 9 栋房屋的地基基础进行开挖检测；考虑到 9 栋房屋使用已达 30～40 余年，原房屋基础底部的土层在长期荷载压密作用下，承载力将有所提高，且房屋结构在经过长期使用后未见明显差异沉降；故初定对原有地基基础不进行加固，但为保证房屋安全，在加固施工过程中及加固后加强对房屋的沉降观测，若出现问题及时进行后续处理。

4 结 语

通过对江苏某市 10 栋建于 20 世纪 70～80 年代砖混结构房屋的现场检测，结合现行砌体及抗震设计规范，指出上述房屋在结构布置、抗震措施等方面存在的问题；根据现行砌体及抗震加固设计规范，对上述房屋提出加固建议，经验算，原有受压及抗震承载力不足的构件经过加固后，承载力显著提高，能够符合规范要求。