江西理工大學 建筑與測繪工程學院,江西 贛州 341000
我國南方地區(qū)4-6 月份是暴雨多發(fā)季節(jié),持續(xù)高強度暴雨帶來的洪澇災害給人民生命財產安全帶來巨大影響,尤其對房屋的質量安全影響較大。洪水內澇造成房屋浸水后引發(fā)的一系列的次生質量問題給房屋后續(xù)使用帶來一定的隱患,有必要對房屋的損毀原因進行分析并提出處理建議。
本文以持續(xù)高強度暴雨下,某多層房屋毀損情況及原因進行分析,并提出處理建議,為類似房屋提供參考借鑒。
某四棟房屋位于江西省全南縣境內,均為四層磚混結構,塊條石基礎,建于上世紀80年代,每棟樓住戶16戶,總計64戶。四棟樓由東向西排列,北靠山體,南鄰河,東西兩側空曠。其北側緊靠山體最短距離僅約1m,南臨河流約2m。
四棟房屋于2019 年6 月中旬持續(xù)性暴雨影響下,南側人行橋被沖毀,河道堵塞,河水漫灌至室內達1m,并在東側沖溝形成小規(guī)模泥石流,給房屋造成部分損傷。
(1)該小區(qū)原建筑場地為沖洪積階地,地基處理時開挖至基巖層,原地勢呈緩斜坡,總體東高西低、北高南低。在巖石地層上砌筑石塊、條石,砌筑厚度為0.5~1.0m,在條石、塊石基礎上直接砌筑墻體,無圈梁。房芯及周邊地坪下均回填河沙,河沙膠結作用弱,密實度一般,在水位差滲流作用下容易發(fā)生流沙現(xiàn)象?,F(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn),屋內硬化水泥地面以下由于流沙嚴重已呈空心狀,室內地坪沉陷,其中1、2 棟較為嚴重。
圖1 沙土流失致室內外地面開裂
(2)根據(jù)經緯儀對四棟房屋進行傾斜變形測量,1 棟樓頂部往西平均偏移15mm,2 棟往西平均偏移11mm,3、4 棟未發(fā)現(xiàn)明顯東西向偏移現(xiàn)象。南北方向由于樓房整體較寬,變形觀測結果未見明顯偏移,但從樓頂及室內裂縫反映可知1、2 棟向南(即河道方向)有偏移現(xiàn)象。
(3)現(xiàn)場外觀損傷情況,四棟樓整體外觀完好,四棟房屋總體變形趨勢為向西、向南偏移,主要原因均為基礎不均勻沉降引起,四棟房屋傾斜偏移量均未超過國家規(guī)范允許值。墻體裂縫不影響使用安全,墻體未出現(xiàn)明顯不適于荷載的位移,地基未出現(xiàn)嚴重不均勻沉降[1-2]。
表1 傾斜測量結果
(4)依據(jù)《回彈法檢測砌筑砂漿抗壓強度技術規(guī)程》(DB37/T 2367-2013),現(xiàn)場對該樓墻體砌筑砂漿強度采用回彈法進行檢測?,F(xiàn)場在每棟樓一層隨機抽取承重墻體布置3 個測區(qū),全樓共計12 個測區(qū)。檢測結果顯示,南側單元砂漿強度普遍低于中、北側單元,說明此次暴雨引發(fā)的室內浸水致使砌筑砂漿強度有不同程度的降低。
根據(jù)調查結果,四棟房屋室內地坪及墻體均發(fā)生不同程度開裂現(xiàn)象及地基不均勻沉降,主要原因為:
(1)房屋地基基礎由石塊、條石砌筑而成,基礎內夾雜大量泥沙,房芯及周邊回填土均為砂性土,土質膠結作用弱,在水流的滲透作用下,容易造成沙土流失引發(fā)地基下沉,故地基土膠結能力弱是地基發(fā)生不均勻沉降的內因,為房屋破損的主要原因。
(2)室內地坪、室外散水、排截水溝年久失修,地表水極易滲入地下,從而帶走大量泥沙,造成室內外地坪下空心,故防排水設施老化是導致房屋破損的另一重要原因。
(3)房屋為上世紀80 年代建筑,無圈梁和構造柱,房屋整體性較差,發(fā)生不均勻沉降易導致墻體開裂,也是房屋破損的內因之一。
(4)在2019 年6 月份百年一遇大暴雨的影響下,水位達到歷史最高,洪水過后在水位下降的過程中室內與河道中水位形成較高水位差,從而發(fā)生土的滲透破壞,引發(fā)不均勻沉降。因此大暴雨引發(fā)的水位差是導致地基不均勻沉降的外因,為此次房屋破損的誘發(fā)因素。
該四棟樓出現(xiàn)裂縫暫時不影響安全使用功能。但罕見特大洪水引發(fā)的房屋及地基破損仍給房屋的后續(xù)長期安全造成一定隱患,房屋加固建議如下:
對屋后、東西兩側截排水溝及室外散水地坪進行修繕加固,防止山體匯水、屋面排水通過地表裂縫、排水溝裂縫滲入地下,加劇泥沙的流失,從而引起新的不均勻沉降。
根據(jù)調查分析,該四棟房屋地基土為砂性土,不均勻沉降已經穩(wěn)定。因此,根據(jù)房屋現(xiàn)狀,對墻體下塊、條石基礎進行加固,具體措施為采用混凝土對基礎進行加寬,對原條、塊石基礎注入水泥砂漿填充空隙。
對已空心的室內回填土進行換填,具體措施為采用熟石灰與原有河沙地基土進行3:7 比例拌和后重新回填,并進行壓實處理,提高抗?jié)B透能力。
對已有墻體的裂縫采用高強度結構膠進行補強加固。
對4 棟東側沖溝內存在泥石流隱患,在新的洪水季節(jié)來臨前應做好沖溝內堆積物的清理工作并確保沖溝內排水通暢,房屋后山體植被應保護。
河道排水不暢造成水位急劇上升易引發(fā)新的次生災害,應疏通河道使新的洪水來臨時不至于重新淹沒房屋地基。
通過對某多層房屋在持續(xù)暴雨情況下的毀損情況進行調查分析,主要結論有:
(1)地基土為砂性土、房屋年久失修、整體性差為房屋毀損的內因;
(2)持續(xù)暴雨造成的水位上漲而后又下降的水位差發(fā)生滲透破壞是地基不均勻沉降的誘發(fā)因素;
(3)對暴雨引發(fā)的房屋采取標本兼治的加固方法,提高后續(xù)使用的安全穩(wěn)定性,為后續(xù)處理類似工程案例提供一定參考價值。