劉 軍 (安徽省建筑工程質(zhì)量第二監(jiān)督檢測站,安徽 合肥 230032)
隨著社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,城市基礎(chǔ)建設(shè)規(guī)模增大,大量的高層建筑不斷出現(xiàn),高層建筑質(zhì)量事故時(shí)有發(fā)生,工程事故與建設(shè)成本降低、施工工期縮減、設(shè)計(jì)缺陷、施工質(zhì)量及特殊環(huán)境條件等問題有必然聯(lián)系。本文提供一例典型的高層建筑因地基基礎(chǔ)問題發(fā)生傾斜的案例供大家參考。
某小區(qū)由地下車庫、13棟高層和2棟商業(yè)樓組成;地下車庫為地下一層框架結(jié)構(gòu),車庫基礎(chǔ)設(shè)計(jì)為梁板式筏板基礎(chǔ);13棟住宅樓地上分別為地上18層、26層、28層或33層剪力墻結(jié)構(gòu),地下1層,基礎(chǔ)設(shè)計(jì)為預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ);2棟商業(yè)樓均為地上2層框架結(jié)構(gòu)。主樓與周邊地庫相連處未設(shè)置永久沉降縫,但施工過程中設(shè)置沉降后澆帶。部分主樓周邊建筑物相對位置示意圖見圖1。
某主樓周邊為車庫,地下一層,框架結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)設(shè)計(jì)為梁板式筏板基礎(chǔ),基礎(chǔ)持力層為第③層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土,承載力特征值不低于70 kPa,底板厚450mm。根據(jù)《會議記錄》顯示:①地庫(含商業(yè))底板墊層下超挖350mm(淤泥質(zhì)土處),然后用級配碎石回填至混凝土找平層底部;②腐殖土全部挖完,全部級配碎石回填;③黃土層,按設(shè)計(jì)做法施工,未見換填層相關(guān)質(zhì)量控制資料及承載力檢驗(yàn)報(bào)告;地庫在距該樓西北角13.5m位置設(shè)置一消防水池,水池容積為260m3。
圖1 主樓與周邊建筑位置示意圖
該樓建筑平面近似呈矩形,東西向總長56.950m,中間設(shè)置一條伸縮縫,南北向總長16.60m,建筑面積約為13500m2,總建筑高度為52.650m。房屋作為住宅樓使用,為18層鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu),抗震設(shè)防烈度為6度,建筑抗震設(shè)防類別為丙類,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限為50年,建筑結(jié)構(gòu)安全等級為二級,剪力墻抗震等級為四級,地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級為乙級,主樓采用預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁基礎(chǔ),無樁尖(開口),樁型為PHC-A400(95),樁端土為⑦粉細(xì)砂層,單樁承載力特征值Ra=1350kN。房屋結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)等級為C35和C30,采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆板,各層樓面結(jié)構(gòu)布置基本相似。
該樓相鄰西側(cè)和南側(cè)分別為兩棟商業(yè)樓,地上部分均為兩層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),地下部分為負(fù)一層車庫,其中地上部分直接落于地下車庫頂板上。
根據(jù)勘察報(bào)告及補(bǔ)勘資料顯示:該樓所在場地屬長江Ⅰ級階地;地表水隨季節(jié)受降雨量控制,地下水分為上層滯水和承壓水,上層滯水賦存于雜填土層中,地下水位與降水、季節(jié)變化有關(guān),地下水的水位埋深在0.50~2.00m之間;場地土層結(jié)構(gòu)較簡單,地層較均勻,未發(fā)現(xiàn)較大規(guī)模的斷裂構(gòu)造存在,屬較穩(wěn)定場地。各土層主要物理力學(xué)指標(biāo)見表1。
場地各土層主要物理力學(xué)指標(biāo) 表1
該工程于2013年12月完工后交付使用,2014年5月發(fā)現(xiàn)相鄰商業(yè)S-01'#樓東立面填充墻體出現(xiàn)“倒八字”形斜向裂縫,該樓二單元104室~504室內(nèi)部填充墻體、樓面現(xiàn)澆板出現(xiàn)不同程度裂縫;根據(jù)相關(guān)資料及圖紙可知,該樓及臨近區(qū)域地下室底板處理過2次。
第一次處理:2014年5月,沉降觀測報(bào)告顯示該樓出現(xiàn)規(guī)范值容許范圍內(nèi)的不均勻沉降,經(jīng)組織設(shè)計(jì)院和相關(guān)單位分析原因后,由原設(shè)計(jì)單位出具商業(yè)樓地基加固圖紙(設(shè)計(jì)800余根C15高壓旋噴樁,樁有效長度為8m),并于2014年6月至2014年8月完成地基加固施工。
第二次處理:根據(jù)沉降觀測數(shù)據(jù)反映首次地基加固處理后不均勻沉降明顯趨緩,但沉降速率仍有波動,2015年底沉降觀測數(shù)據(jù)顯示穩(wěn)定,未做進(jìn)一步處理;2016年由于雨水多、地下水上漲對地基產(chǎn)生影響,通過觀測,發(fā)現(xiàn)商鋪西側(cè)下沉速度加快,同時(shí)帶動鄰近的主樓西側(cè)沉降不均勻,住戶反映填充墻體裂縫增加;2016年8月組織專家會決定采用靜壓錨桿樁地基處理方案,共設(shè)計(jì)435根靜壓錨桿樁,參考樁長21.0m,樁端持力層為第5層粉質(zhì)粘土夾粉土;2016年9月至今共施工完成215根,其中主樓下部93根樁施工已完成、商業(yè)S-01#、S-01'#樓及車庫間隔完成122根,其余220根樁目前尚未施工。
主樓沉降監(jiān) 測點(diǎn) CJ09-01、CJ09-02、CJ09-07、CJ09-08、CJ09-09和 CJ09-10從 2012年 3月 25日至今沉降速率均勻,沉降趨于穩(wěn)定;沉降監(jiān)測點(diǎn)CJ09-03和CJ09-04除2016年4月~6月沉降速率稍有變化加速增大外,其它觀測期間沉降速率均勻,沉降趨于穩(wěn)定;但主樓房屋西側(cè)沉降監(jiān)測點(diǎn)CJ09-05和CJ09-06在觀測周期內(nèi)出現(xiàn)3次沉降速率異常加速,分別為:2013年10月~2014年6月沉降速率變化加速增大,2014年8月~12月期間(第一次采用高壓旋噴樁進(jìn)行地基加固后)沉降速率變化加速增大,2016年4月~6月沉降速率變化加速增大,除上述異?,F(xiàn)象外,其它觀測期間沉降速率均勻、穩(wěn)定。3次沉降速率異常加速的時(shí)間段,均發(fā)生于每年4月~6月雨水汛期或相鄰商業(yè)用房采用高壓旋噴樁地基處理后一段時(shí)期內(nèi),表明地下水位的變化、地基處理后土體的固結(jié)和對原地基土的擾動,對主樓地基基礎(chǔ)的不均勻沉降產(chǎn)生明顯影響。
東西方向上,西側(cè)CJ09-05和CJ09-06測點(diǎn)比東側(cè)CJ09-04和CJ09-07測點(diǎn)沉降量大,CJ09-05和CJ09-04的沉降差為22.31mm,CJ09-06和CJ09-07的沉降差為23.50mm;南北方向上,南側(cè)CJ09-05和CJ09-04測點(diǎn)比北側(cè)CJ09-06和CJ09-07測點(diǎn)沉降量大,CJ09-05和 CJ09-06的沉降差為 1.08mm,CJ09-04和CJ09-07的沉降差為2.27mm。因此,房屋整體表現(xiàn)為東北端沉降小、西南端沉降大,其中西側(cè)監(jiān)測點(diǎn)最大累計(jì)沉降量約45mm、東側(cè)監(jiān)測點(diǎn)最小累計(jì)沉降量約14mm,表明主樓地基基礎(chǔ)存在明顯不均勻沉降現(xiàn)象,且整體由東北向西南方向傾斜趨勢。
經(jīng)察看現(xiàn)場、了解工程相關(guān)情況,根據(jù)委托鑒定內(nèi)容和相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定檢測鑒定方案,現(xiàn)場普查后針對發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行重點(diǎn)檢測,結(jié)果如下。
5.1.1 相關(guān)文件及資料調(diào)審結(jié)果
該工程巖土工程勘察報(bào)告、設(shè)計(jì)圖紙、基樁檢測報(bào)告、隱蔽工程檢查驗(yàn)收記錄、沉降觀測記錄以及質(zhì)量控制等資料齊全,主要原材管樁、鋼筋、混凝土等合格證和復(fù)試報(bào)告齊全。
5.1.2 樁基檢測情況
基樁檢測報(bào)告顯示:主樓全部工程樁177根,低應(yīng)變樁身完整性檢測其中Ⅰ類樁173根,Ⅱ類樁4根,Ⅱ類樁分布分散,樁身波速范圍4120~4380m/s,樁身平均速度約為4250 m/s;抽檢該工程3根工程樁,單樁豎向抗壓承載力特征值為1350kN,均滿足設(shè)計(jì)要求。
5.1.3 基礎(chǔ)工作現(xiàn)狀
經(jīng)對底層結(jié)構(gòu)構(gòu)件的普查并結(jié)合沉降觀測資料、垂直度觀測結(jié)果,該建筑物地基基礎(chǔ)不均勻沉降明顯,并已造成上部主體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)開裂、整體傾斜等異?,F(xiàn)象;地下室剪力墻構(gòu)件部分裂縫寬度大,地下室頂板和梁裂縫細(xì)密、數(shù)量多。
5.2.1 相關(guān)文件及資料調(diào)審結(jié)果
該工程設(shè)計(jì)圖紙、隱蔽工程檢查驗(yàn)收記錄、建筑結(jié)構(gòu)平面軸線、標(biāo)高檢查記錄、工程實(shí)體質(zhì)量檢測報(bào)告等資料齊全,主要原材鋼筋、焊接、混凝土、磚等合格證和復(fù)試報(bào)告齊全。
5.2.2 結(jié)構(gòu)使用情況調(diào)查結(jié)果
該工程于2014年建成后交付使用至今,使用功能為住宅樓,未發(fā)現(xiàn)改變使用功能的現(xiàn)象;由于主樓和周邊商業(yè)建筑出現(xiàn)不均勻沉降,2014年6月~8月進(jìn)行地基處理;2016年9月至今采用靜壓樁處理,目前尚未完成。
5.2.3 上部承重結(jié)構(gòu)體系調(diào)查結(jié)果
該建筑為地下1層、地上18層剪力墻結(jié)構(gòu),上部結(jié)構(gòu)由剪力墻、梁和板共同承重,樓面和屋面均采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆板,建筑物平面尺寸為56.95m×16.60m,共有2個(gè)單元(144戶);地下室層高5.12 m,1層~18層層高均為2.9m;剪力墻主要分布在房間四周及中央部位,墻肢長400~2100mm之間,墻厚主要為200mm或250mm。建筑結(jié)構(gòu)平面布置與設(shè)計(jì)圖紙相符。該建筑立面規(guī)則,豎向構(gòu)件連續(xù)、傳力途徑明確;建筑平面規(guī)整,中間設(shè)有一條伸縮縫。
5.2.4 房屋裂縫分布特征
經(jīng)普查,主要發(fā)現(xiàn)地下室剪力墻中部、梁和頂板斜向裂縫,上部結(jié)構(gòu)中部分剪力墻水平向裂縫、框架梁裂縫,部分現(xiàn)澆板跨中直線形或板角位置裂縫,部分填充墻上斜向裂縫或與剪力墻交接處豎向裂縫等,根據(jù)損傷裂縫所處的部位,可以分為地下室構(gòu)件損傷裂縫、戶內(nèi)損傷裂縫和外保溫層、屋面及室外損傷等。
①地下室構(gòu)件損傷裂縫
主樓地下室剪力墻柱、梁板和填充墻構(gòu)件進(jìn)行裂縫普查,主要可以分為剪力墻(柱)裂縫、框架梁裂縫、現(xiàn)澆板裂縫和填充墻裂縫。
地下室剪力墻(柱)裂縫主要出現(xiàn)在主樓西側(cè)、南側(cè)和北側(cè)外側(cè)剪力墻(柱)上,主樓中部剪力墻上未發(fā)現(xiàn)裂縫;裂縫從剪力墻中上部發(fā)生(與相鄰地庫頂梁標(biāo)高基本相同),向上、向下延伸,基本呈半圓弧形或斜向開展,貫穿剪力墻截面,裂縫寬度中間大、兩端小,部分裂縫寬度較大,主樓西側(cè)剪力墻上裂縫寬度約為0.70mm~2.00mm,主樓南側(cè)剪力墻上裂縫寬度約為0.60mm~1.85mm,主樓北側(cè)剪力墻上裂縫寬度約為0.20mm~0.40mm。
地下室梁分為中部連梁和頂梁兩種,中部連梁(標(biāo)高-1.480m)裂縫主要出現(xiàn)在主樓地下室西側(cè)和南側(cè)位置,該類梁裂縫出現(xiàn)在中間或主次梁交接位置,一道或連續(xù)幾道斜向分布,基本貫穿梁截面,數(shù)量較多,裂縫寬度在0.10mm~0.40mm之間;地下室頂梁裂縫主要地下室西側(cè)和南側(cè)位置,該類梁裂縫基本與頂板裂縫相連,數(shù)量相對較少,裂縫寬度在0.10mm~0.26mm之間。
地下室頂現(xiàn)澆板裂縫分布范圍較大、數(shù)量較多,裂縫開展的方向規(guī)律較明顯,主樓西北位置板裂縫基本沿西北方向斜向開展,主樓西南或南側(cè)位置板裂縫基本沿西南方向斜向開展,部分板裂縫與頂梁裂縫相連,裂縫寬度在0.04mm~0.34mm之間。
地下室頂填充墻裂縫主要出現(xiàn)在主樓地下室西側(cè)和南側(cè)位置,出現(xiàn)在填充墻中部或與框架結(jié)構(gòu)交接部位,裂縫沿斜向開展或呈水平、豎向分布,裂縫基本貫穿墻截面,裂縫寬度在0.06mm~2.60mm之間;二單元地下室樓梯入口處部分填充墻體裂縫開展寬度較大,該墻體裂縫寬度約有8mm。
②戶內(nèi)損傷
根據(jù)現(xiàn)場檢測條件,對主樓共144戶房間進(jìn)行了入戶損傷調(diào)查,現(xiàn)場檢測結(jié)果表明,戶內(nèi)損傷主要表現(xiàn)為:填充墻開裂、現(xiàn)澆板開裂、局部區(qū)域框架梁、局部區(qū)域剪力墻開裂和瓷磚面開裂等。
各房間墻體裂縫較普遍,主要可以分成3種類型:第一類型裂縫主要出現(xiàn)在剪力墻與填充墻交接處,基本呈豎向直線開展,裂縫寬度在0.04mm~0.40mm之間;第二類型裂縫出現(xiàn)在部分填充墻體中部,沿斜向或直線開展,裂縫較多、部分寬度較大,主要出現(xiàn)在E軸、H軸、3軸等,裂縫寬度一般在0.06mm~0.60mm,部分裂縫寬度較大約為5.0mm~6.0mm;第三類型裂縫出現(xiàn)在墻體門窗洞口處角部裂縫較普遍,基本沿斜向或直線開展,裂縫寬度一般在0.06mm~0.45mm;廚房、衛(wèi)生間部分墻面瓷磚有開裂現(xiàn)象;部分房間衛(wèi)生間和廚房中隔墻與結(jié)構(gòu)有脫開現(xiàn)象;二單元墻體裂縫相對較多。
檢測中發(fā)現(xiàn)戶內(nèi)部分剪力墻構(gòu)件有水平向裂縫,主要出現(xiàn)在二單元104室~904室,裂縫寬度一般在0.06mm~0.40mm;戶內(nèi)H軸部分框架梁有開裂現(xiàn)象,裂縫部分貫穿梁截面,裂縫寬度一般在0.06mm~0.40mm。
③外保溫層、屋面及室外損傷
檢測中發(fā)現(xiàn)外墻面保溫層有開裂現(xiàn)象,屋面部分區(qū)域保溫層開裂(已修補(bǔ)),建筑物周邊排水溝與主體結(jié)構(gòu)脫開、開裂等現(xiàn)象。
④主樓周邊區(qū)域損傷
檢測中發(fā)現(xiàn)主樓周邊地庫中(西北側(cè)、西側(cè))部分框架梁或柱有開裂現(xiàn)象。
根據(jù)上述裂縫普查,裂縫發(fā)生區(qū)域及部位具有以下明顯特征:主樓與周邊地庫相連部位結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫產(chǎn)生數(shù)量多、寬度大;主樓主要承重(剪力墻、梁板)構(gòu)件以及圍護(hù)結(jié)構(gòu)的裂縫,大部分呈斜向或水平向裂縫,且由上至下具有逐漸加重趨勢,表明主樓大部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫的發(fā)生符合基礎(chǔ)不均勻沉降特征。
5.2.5 房屋裂縫監(jiān)測
選取部分填充墻體和剪力墻構(gòu)件,在構(gòu)件表面的裂縫位置制作了部分石膏觀測點(diǎn)。經(jīng)2個(gè)月的裂縫監(jiān)測發(fā)現(xiàn):①地下室剪力墻裂縫處共布置107個(gè)觀測點(diǎn),兩次檢查未發(fā)現(xiàn)石膏觀測點(diǎn)有新開裂現(xiàn)象;②二單元104室剪力墻裂縫處共布置12個(gè)觀測點(diǎn)、框架梁8個(gè)觀測點(diǎn),兩次檢查未發(fā)現(xiàn)石膏觀測點(diǎn)有新開裂現(xiàn)象;③填充墻體上裂縫處共布置57個(gè)觀測點(diǎn),2次檢查共發(fā)現(xiàn)其中有40個(gè)石膏觀測點(diǎn)有新開裂現(xiàn)象。
5.2.6 建筑物頂點(diǎn)側(cè)向位移的檢測
采用DT-202C型電子經(jīng)緯儀和NIVO2型電子全站儀,對建筑物頂點(diǎn)側(cè)向位移(建筑物因不均勻沉降附加的位移、主體結(jié)構(gòu)和外保溫層施工誤差的綜合反映)進(jìn)行測量,實(shí)測建筑物西側(cè)2個(gè)頂點(diǎn)側(cè)向位移檢測值為158mm和155mm,房屋整體向西南方向傾斜,目前尚未超過《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50292-2015)規(guī)定的不適于承載的側(cè)向位移限值(H/300或>400mm),但局部測點(diǎn)位移值已接近規(guī)范不適于承載的限值。
5.2.7 實(shí)體質(zhì)量檢測
由于本工程質(zhì)量保證資料和隱蔽工程驗(yàn)收記錄等齊全,本次檢測實(shí)體質(zhì)量主要隨機(jī)抽取部分構(gòu)件驗(yàn)證性檢測。
5.2.7.1 混凝土強(qiáng)度檢測
隨機(jī)抽取部分混凝土構(gòu)件,采用回彈法抽檢的剪力墻、梁混凝土構(gòu)件現(xiàn)齡期混凝土強(qiáng)度推定值滿足設(shè)計(jì)要求。
5.2.7.2 剪力墻鋼筋配置及墻厚檢測
隨機(jī)抽取部分剪力墻構(gòu)件,采用鋼筋定位儀及鋼尺等對剪力墻鋼筋配置情況、截面尺寸及保護(hù)層進(jìn)行檢測,抽檢剪力墻鋼筋配置基本滿足設(shè)計(jì)要求;被測剪力墻墻厚基本滿足設(shè)計(jì)要求;抽檢剪力墻除局部鋼筋保護(hù)層厚度偏大外,其余符合施工驗(yàn)收規(guī)范要求。
5.2.7.3 梁鋼筋配置、截面尺寸及縱向鋼筋保護(hù)層檢測
采用鋼筋定位儀及鋼尺等對部分梁鋼筋配置、截面尺寸及縱向鋼筋保護(hù)層進(jìn)行檢測,抽檢梁鋼筋配置和截面尺寸基本滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范允許偏差要求。
5.2.7.4 現(xiàn)澆板鋼筋配置及板厚情況檢測
采用鋼筋定位儀及鋼尺等對部分現(xiàn)澆板鋼筋保護(hù)層及間距進(jìn)行檢測,抽檢板鋼筋配置、截面尺寸和保護(hù)層厚度基本滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范允許偏差要求。
采用鋼筋定位儀、鋼尺對墻體拉結(jié)筋間距進(jìn)行檢測,被測墻體拉結(jié)筋間距在470~620mm之間,基本滿足施工驗(yàn)收規(guī)范要求。
采用中國建筑科學(xué)研究院結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件PKPM2010 v2.1版,按原設(shè)計(jì)施工圖、巖土工程詳細(xì)勘察報(bào)告(含補(bǔ)勘)結(jié)合現(xiàn)場數(shù)據(jù),建模計(jì)算,計(jì)算模型見圖2所示,計(jì)算結(jié)果見圖3所示。
設(shè)計(jì)地基基礎(chǔ)承載能力符合規(guī)范要求;承重結(jié)構(gòu)承載能力符合規(guī)范要求;主樓與周邊地庫、商業(yè)樓計(jì)算沉降量差異較大。
本工程為帶裙房的大底盤高層建筑(地下一層),主樓基礎(chǔ)采用預(yù)應(yīng)力管樁(無樁尖、開口),樁端持力層為第⑦層粉細(xì)砂,車庫基礎(chǔ)為梁板式筏板基礎(chǔ),落于第③層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土,該層土為高壓縮性土(土層厚14.30m~18.30m),屬典型軟弱地基,對外界環(huán)境變化(地下水位、外界擾動)較為敏感,主樓西南側(cè)車庫筏板下有10.8m~14.0 m厚淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土,在車庫與主樓之間易產(chǎn)生差異沉降。
設(shè)計(jì)最終采用在主樓與車庫之間設(shè)置后澆帶處理差異沉降問題,未設(shè)置永久沉降縫。依據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2011)中第7.3.1條“當(dāng)建筑體型比較復(fù)雜時(shí),宜根據(jù)其平面形狀和高度差異情況在適當(dāng)部位用沉降縫將其劃分成若干個(gè)剛度較好的單元;當(dāng)高度差異或荷載差異較大時(shí),可將兩者隔開一定距離,當(dāng)拉開距離后的兩個(gè)單元必須連接時(shí),應(yīng)采用能自由沉降的連接構(gòu)造”;第7.3.2條“建筑物在下列部位,宜設(shè)置沉降縫:高度差異或荷載差異處;地基土的壓縮性有顯著差異處;建筑結(jié)構(gòu)或基礎(chǔ)類型不同處”;第8.4.20條“當(dāng)高層建筑與相連的裙房之間不設(shè)置沉降縫時(shí),宜在裙房一側(cè)設(shè)置用于控制沉降的后澆帶,當(dāng)沉降實(shí)測值和計(jì)算確定的后期沉降差滿足設(shè)計(jì)要求后,方可進(jìn)行后澆帶混凝土澆筑”。未見主樓周邊裙房在后澆帶澆筑前的沉降實(shí)測值和計(jì)算確定的后期沉降差的相關(guān)資料。
圖2 計(jì)算模型
圖3 有限元計(jì)算筏板基礎(chǔ)沉降圖
地庫基礎(chǔ)筏板下有10多m厚的高壓縮性淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土,沉降量大且沉降有一定周期,且9#樓西南邊車庫上有2層商業(yè)樓,加大了主樓西南面的沉降,而主樓樁基沉降量小;結(jié)構(gòu)復(fù)核表明,主樓與周邊地庫、商業(yè)樓計(jì)算沉降量差異較大,計(jì)算結(jié)果與現(xiàn)場實(shí)際相符。
綜上所述,由于主樓和車庫結(jié)構(gòu)相連,車庫和主樓的差異沉降致使主樓基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加應(yīng)力,導(dǎo)致主樓產(chǎn)生附加不均勻沉降、主樓傾斜、結(jié)構(gòu)構(gòu)件和墻體開裂。
被測主樓地下室剪力墻(柱)、梁和板裂縫主要由于相鄰車庫和主樓的差異沉降致使主樓上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加應(yīng)力,導(dǎo)致開裂,部分剪力墻(柱)裂縫數(shù)量較多、寬度較大,地下室頂板和梁裂縫細(xì)密、數(shù)量多,被測地下室剪力墻(柱)、梁和板構(gòu)件裂縫的產(chǎn)生對結(jié)構(gòu)安全有一定影響。
上部結(jié)構(gòu)中局部剪力墻水平向裂縫和局部框架梁裂縫主要由于建筑物傾斜在上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的附加應(yīng)力導(dǎo)致,該類型構(gòu)件裂縫的產(chǎn)生對結(jié)構(gòu)安全有影響。
填充墻體裂縫、填充墻與剪力墻、梁交接處裂縫主要由于建筑物傾斜在上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的附加應(yīng)力、材料收縮和溫度應(yīng)力等因素引起,該類裂縫不影響結(jié)構(gòu)安全,但對正常使用和觀瞻有一定影響。
建筑物外墻保溫層、屋面及室外損傷因建筑物傾斜、不均勻沉降等因素引起,對正常使用和觀瞻有影響,保溫層脫落對安全有一定影響。
①設(shè)場地?zé)o斷裂構(gòu)造存在,屬較穩(wěn)定的建筑場地;根據(jù)基樁檢測報(bào)告顯示本工程樁身完整性和抽檢該3根樁的單樁豎向抗壓承載力特征值為1350kN,均滿足設(shè)計(jì)要求。
②根據(jù)沉降監(jiān)測報(bào)告可知主樓房屋各監(jiān)測點(diǎn)沉降不均勻,西側(cè)兩個(gè)監(jiān)測點(diǎn)累計(jì)沉降量最大,由西向東各監(jiān)測點(diǎn)沉降量呈逐漸減小趨勢。
③經(jīng)對底層結(jié)構(gòu)構(gòu)件的普查并結(jié)合沉降觀測資料、垂直度觀測結(jié)果,該建筑物地基基礎(chǔ)不均勻沉降明顯,并已造成上部主體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)開裂、整體傾斜等;部分地下室剪力墻構(gòu)件裂縫寬度大,地下室頂板和梁裂縫細(xì)密、數(shù)量多。
④經(jīng)結(jié)構(gòu)驗(yàn)算:設(shè)計(jì)地基基礎(chǔ)承載能力滿足規(guī)范要求,但變形不符合要求。
⑤綜上所述,本工程地基基礎(chǔ)安全性等級評定為Cu級。
8.2.1 結(jié)構(gòu)承載功能等級
①抽檢的剪力墻、梁混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級要求;抽檢剪力墻、梁、板鋼筋配置及截面尺寸基本滿足設(shè)計(jì)要求。
②經(jīng)檢測:發(fā)現(xiàn)部分上部主要承重結(jié)構(gòu)構(gòu)件因基礎(chǔ)差異沉降產(chǎn)生附加應(yīng)力引起的結(jié)構(gòu)性受力裂縫;部分地下室剪力墻裂縫寬度較大(見附圖2),該類構(gòu)件屬于cu級;其它部分承重梁、板構(gòu)件裂縫寬度未超出規(guī)范限值,屬該類構(gòu)件屬于bu級;經(jīng)統(tǒng)計(jì)(見表2),同類型構(gòu)件集內(nèi)cu級構(gòu)件含量均未超過15%。
③根據(jù)實(shí)測結(jié)果結(jié)合原設(shè)計(jì)圖紙,經(jīng)驗(yàn)算:上部承重結(jié)構(gòu)承載能力滿足規(guī)范要求。
構(gòu)件集安全性等級評定統(tǒng)計(jì)表 表2
④綜上所述,本工程上部結(jié)構(gòu)承載功能等級評定為Bu級。
8.2.2 結(jié)構(gòu)整體性
本工程結(jié)構(gòu)布置基本合理,形成完整的體系,傳力路徑明確;結(jié)構(gòu)形式和構(gòu)件選型、整體性構(gòu)造和連接基本符合規(guī)范要求。但部分承重構(gòu)件出現(xiàn)裂縫,且部分裂縫寬度較大,因此結(jié)構(gòu)整體性評定為Bu級。
8.2.3 結(jié)構(gòu)的側(cè)向位移等級
被測建筑物整體向西南方向傾斜,2017年4月11日實(shí)測各頂點(diǎn)側(cè)向位移尚未超過《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50292-2015)規(guī)定的不適于承載的側(cè)向位移限值(H/300),但局部測點(diǎn)位移值已接近規(guī)范不適于承載的限值。結(jié)構(gòu)的側(cè)向位移等級評定為Bu級。
綜上所述,上部承重結(jié)構(gòu)安全性等級評定為Bu級。
經(jīng)普查,發(fā)現(xiàn)上部結(jié)構(gòu)中圍護(hù)墻體開裂現(xiàn)象普遍,部分墻體裂縫寬度較大;外墻保溫層、屋面及室外存在不同程度的開裂等損傷情況。通過在墻體裂縫處制作石膏觀測點(diǎn)觀察發(fā)現(xiàn)填充墻體上裂縫有繼續(xù)發(fā)展趨勢。上述圍護(hù)結(jié)構(gòu)損傷主要由于建筑物傾斜產(chǎn)生的附加應(yīng)力、材料收縮和溫度應(yīng)力等因素引起,該類裂縫不影響主體結(jié)構(gòu)安全,但對正常使用和觀瞻有一定影響。
本工程鑒定單元安全性等級評定為Csu級。
被測主建筑物上部部分承重結(jié)構(gòu)或圍護(hù)系統(tǒng)因不均勻沉降產(chǎn)生裂縫、變形現(xiàn)象,因此地基基礎(chǔ)的使用性等級評定為Cs級。
上部結(jié)構(gòu)承重構(gòu)件部分出現(xiàn)開裂開裂變形,對使用功能有一定影響;部分地下室剪力墻等構(gòu)件屬于cs級,經(jīng)統(tǒng)計(jì)(見表3),同類型構(gòu)件集內(nèi)cs級構(gòu)件含量均未超過25%。
構(gòu)件集使用性等級評定統(tǒng)計(jì)表 表3
根據(jù)主樓頂點(diǎn)側(cè)向位移檢測結(jié)果,其中二單元頂點(diǎn)側(cè)向位移實(shí)測值全數(shù)已超過《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》(GB50292-2015)規(guī)定的使用性側(cè)向位移值Cs級(>H/800)限值要求。
因此上部承重結(jié)構(gòu)的使用性等級評定為Cs級。
經(jīng)檢查,圍護(hù)系統(tǒng)中非承重內(nèi)墻和外墻開裂、變形現(xiàn)象較普遍,對使用功能有一定影響;部分屋面防水有滲漏,現(xiàn)已修復(fù);外墻保溫層開裂現(xiàn)象較普遍、部分門窗開啟不暢、建筑物周邊排水溝與主體結(jié)構(gòu)脫開等對使用功能有一定影響。因此圍護(hù)系統(tǒng)使用性等級評定為Cs級。
本工程鑒定單元的使用性等級評定為Css級。
①繼續(xù)對9#樓及周邊房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行變形監(jiān)測,并向有關(guān)單位及時(shí)反饋結(jié)果。
②建議對9#樓西南側(cè)地庫地基進(jìn)行適度加固,以調(diào)節(jié)9#樓前期產(chǎn)生的差異沉降,并對9#樓進(jìn)行糾偏。地基加固期間應(yīng)加強(qiáng)對9#樓及周邊結(jié)構(gòu)的變形監(jiān)測,依據(jù)監(jiān)測結(jié)果指導(dǎo)地基加固施工?;虿扇∑渌行д{(diào)節(jié)不均勻沉降的方案。具體由有相應(yīng)資質(zhì)的設(shè)計(jì)單位提出具體整治方案和施工圖,并選擇有相應(yīng)資質(zhì)有經(jīng)驗(yàn)的施工單位施工。
③待地基不均勻沉降消除和穩(wěn)定后,適時(shí)對上部開裂結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固修繕處理。