老舊磚混結(jié)構(gòu)住宅樓的檢測鑒定及修繕建議

劉杭杭 （安徽省建筑科學(xué)研究設(shè)計院，安徽 合肥 230031）

1 引言

在我國90 年代前建設(shè)的多層住宅，多為磚混結(jié)構(gòu)形式，磚混結(jié)構(gòu)是采用縱橫磚砌體承受豎向荷載、鋼筋混凝土現(xiàn)澆梁板或預(yù)制樓板承受水平向荷載構(gòu)成的混合結(jié)構(gòu)體系，具有結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉、整體性相對較差、承重墻體不能改動的特點，適合開間較小的多層或低層建筑。

隨著房屋使用年限的增長、使用環(huán)境、溫差的影響等因素，出現(xiàn)建筑材料趨于老化風(fēng)化、強度趨于衰減、墻體產(chǎn)生裂縫等現(xiàn)象，房屋在使用中存在拆改承重墻體、違規(guī)搭建等導(dǎo)致房屋結(jié)構(gòu)缺陷或嚴(yán)重損傷變形現(xiàn)象，加之設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)更新提高、抗震設(shè)防要求提高等都會導(dǎo)致既有建筑結(jié)構(gòu)存在安全隱患，這些都影響了房屋結(jié)構(gòu)全壽命周期。近年來，老舊房屋倒塌事故時有發(fā)生，給人民群眾生命財產(chǎn)造成了重大損失，這些事故是老舊房屋安全隱患不能得到及時排查、檢測鑒定和整治積累問題暴露的典型事件。

本文以某磚混結(jié)構(gòu)工程實例為研究對象，依據(jù)《民用建筑可靠性鑒定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50292-2015）、《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50023-2009）和結(jié)合現(xiàn)場檢測結(jié)果、建造時設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，開展檢測鑒定，探討了檢測鑒定主要內(nèi)容及技術(shù)要點，給出了安全性鑒定和抗震鑒定結(jié)論，提出了修繕建議，可供同類工程參考。

2 工程概況

安徽省某市某7 層磚混結(jié)構(gòu)商住樓，建筑面積為3348m2，建筑高度約20.70m。建筑平面基本呈矩形，幾何尺寸約為43.90m×13.24m，1 層層高約為3.50m，2～7 層層高約為2.80m。1 層25間為商鋪，2～7層為住宅，共4個單元，一梯兩戶。工程于1992 年建設(shè)，1995 年竣工投入使用至今。1 層、標(biāo)準(zhǔn)層建筑平面布置示意圖如圖1、圖2所示。

圖1 一層建筑平面布置示意圖

圖2 標(biāo)準(zhǔn)層建筑平面布置示意圖

3 結(jié)構(gòu)安全性鑒定和抗震性能鑒定

3.1 鑒定程序

3.1.1 調(diào)查

對工程圖紙資料進行調(diào)審、查詢建筑物歷史，按資料核對實物現(xiàn)狀，調(diào)查建筑物實際使用條件和環(huán)境、查看已發(fā)現(xiàn)的問題、聽取有關(guān)人員的意見。根據(jù)初步調(diào)審信息，對建筑物結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)使用條件進行詳細調(diào)查，調(diào)查的內(nèi)容、范圍和技術(shù)要求應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)鑒定需要[1]。

3.1.2 檢測

對地基基礎(chǔ)現(xiàn)狀進行現(xiàn)場勘查，上部承重結(jié)構(gòu)進行檢測。當(dāng)建筑物的工程圖紙資料不全時，應(yīng)對建筑物的結(jié)構(gòu)布置、結(jié)構(gòu)體系、構(gòu)件材料強度、混凝土構(gòu)件的配筋、結(jié)構(gòu)與構(gòu)件幾何尺寸、結(jié)構(gòu)缺陷及損傷等進行詳細檢測[1]。

3.1.3 評級、鑒定

現(xiàn)行《既有建筑鑒定與加固通用規(guī)范》（GB 55021-2021）規(guī)定，既有建筑的安全性鑒定，應(yīng)按構(gòu)件、子系統(tǒng)和鑒定系統(tǒng)三個層次進行，子系統(tǒng)的安全性鑒定評級應(yīng)按場地與地基基礎(chǔ)和主體結(jié)構(gòu)兩個子系統(tǒng)分別進行評定。鑒定系統(tǒng)的安全性鑒定評級根據(jù)場地與地基基礎(chǔ)子系統(tǒng)和主體結(jié)構(gòu)子系統(tǒng)的安全性等級，以及與整幢建筑有關(guān)的其他安全問題進行綜合評定[2]?？拐痂b定應(yīng)根據(jù)后續(xù)使用年限確定建筑類別，明確抗震設(shè)防類別，選擇相應(yīng)的抗震鑒定方法。結(jié)合調(diào)查和檢測結(jié)果，從結(jié)構(gòu)體系、材料強度、構(gòu)造措施和承載力驗算等方面對結(jié)構(gòu)進行抗震鑒定。

3.2 檢測結(jié)果

3.2.1 場地與地基基礎(chǔ)檢測

①場地

根據(jù)地質(zhì)勘察報告顯示，建筑物所在場地為水塘所填，上層填土為新近搬運所填，地貌為長江二級階地，地下水為上層滯水。粉質(zhì)粘土的地耐力可達fk=180kPa，粘土的地耐力可達fk=250kPa，粉質(zhì)粘土可作為天然持力層，應(yīng)考慮局部不均勻。土層分布情況如下。

a.雜填土層。青灰黃色，結(jié)構(gòu)松散，稍濕，可塑至軟塑，由于該區(qū)為水塘所填，且填土為新近所填，所以，填土與淤泥參雜一起。

b.粉質(zhì)粘土層。灰黃色，可塑，稍濕至中密狀態(tài)，除ZK4、ZK5 孔未見該區(qū)，其它各孔均見有該層土，層厚在1.70～4.30m，N63.5kg 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗為5～9擊，地耐力可達fk=180kPa。

c.粘土層。褐黃色，結(jié)構(gòu)中密，可塑至硬塑狀態(tài)，稍濕，該層除ZK6 孔未見，其它各孔均有該層土，層厚在2.30～5.00m 左右，N63.5kg 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗為14～17擊，地耐力可達fk=250kPa。

d.礫砂層。褐黃色，結(jié)構(gòu)致密，稍濕，為中砂膠結(jié)，fk=350kPa。

②地基基礎(chǔ)

依據(jù)設(shè)計圖紙和現(xiàn)場調(diào)查，建筑物基礎(chǔ)采用錘擊沉管灌注樁?，F(xiàn)場查勘發(fā)現(xiàn)除建筑物四周地坪有下沉開裂現(xiàn)象外，未見地基基礎(chǔ)變形在主體結(jié)構(gòu)上的異常反應(yīng)，地基基礎(chǔ)未發(fā)現(xiàn)靜載缺陷。

③沉降觀測。

6 個月觀測周期內(nèi)，該工程沉降量在0.00～0.07mm 之間，相鄰觀測點最大沉降差為0.05mm，未超過規(guī)范允許值[3]，建筑物變形總體穩(wěn)定。該工程沉降觀測點布置圖如圖3 所示，沉降觀測位移-時間曲線如圖4所示。

圖3 沉降觀測點布置示意圖

圖4 沉降位移-時間曲線

3.2.2 上部承重結(jié)構(gòu)檢測

①結(jié)構(gòu)體系核查

商住樓為7 層磚混結(jié)構(gòu)，縱橫墻、混凝土柱梁共同承重。平面布置基本呈矩形，幾何尺寸約為43.90×13.24m。1 層層高約為3.9m，開間在2400～3500mm之間，進深在4.4mm、5.9mm、7.7mm。2～7 層層高約為2.8m，開間在2400～3500mm 之間，進深在1200～3800mm之間。承重墻體厚240mm，±0.000～+3.900m 采用MU10 機制磚、M10 混合砂漿砌筑而成，+3.900～+6.700m 采用MU10 機制磚、M7.5 混合砂漿砌筑而成，+6.700m 以上采用MU10 機制磚、M5 混合砂漿砌筑而成。實測外墻窗洞尺寸為1200～1500mm×1500mm 之間，外墻門洞尺寸為900～3960mm×2000～3200mm 之間，內(nèi)墻窗洞尺寸為600～1200mm×600～1500mm 之間，內(nèi)墻門洞尺寸為600～2850mm×1900～2400mm 之間。樓板及屋面為預(yù)制板，圈梁隔層設(shè)置，建筑物四角、較大洞口兩側(cè)、樓梯間四角設(shè)置構(gòu)造柱。

現(xiàn)場核查時發(fā)現(xiàn)西山墻一層商業(yè)開了兩處門洞，門洞寬分別約為1200mm及1350mm，部分住戶為了擴大客廳或臥室的使用面積，拆除了室內(nèi)客廳與臥室、臥室與陽臺之間的承重縱墻或者擴大了門洞尺寸。導(dǎo)致豎向上下承重墻體部分不連續(xù)，同一軸線上的窗間墻不均勻。

此外，二層所有住戶將北側(cè)二層露臺改造為封閉廚房使用，三層部分住戶將原廚房外墻拆除并在二層住戶露臺改建的廚房樓板上繼續(xù)搭建擴建。加建區(qū)域結(jié)構(gòu)體系及連接節(jié)點存在嚴(yán)重缺陷。典型情況如圖5所示。

圖5 陽臺改建搭建現(xiàn)狀

原設(shè)計屋面為不上人屋面，設(shè)有檢修口，現(xiàn)7樓住戶搭建了木制樓梯至屋面，并且為保溫隔熱或增加使用功能，屋面加蓋了輕鋼結(jié)構(gòu)或磚砌結(jié)構(gòu)層，增加了屋面荷載。典型情況如圖6所示。

圖6 屋面加建現(xiàn)狀

②結(jié)構(gòu)頂點側(cè)向位移

現(xiàn)場選取建筑物的可觀測點對頂點側(cè)向位移進行測量，量測數(shù)據(jù)表明，所測測點頂點側(cè)向位移無明顯一致性，最大側(cè)向位移值為H/800，未超過規(guī)范H/330的限值要求[1]。

③材料強度檢測

砌體受壓承載力取決于磚強度和砂漿強度，砌體抗剪承載力取決于砂漿強度。本次采用貫入法進行單片墻體砌筑砂漿抗壓強度檢測，采用回彈法檢測單片墻體燒結(jié)普通磚抗壓強度，抽檢砌筑磚的強度達到MU10，砌筑砂漿強度偏低，實測在1.8～5.1MPa[4-5]。砂漿中水泥含量不均勻，砌體灰縫存在厚薄不勻、瞎縫等質(zhì)量問題。

④建筑物裂縫檢測

依據(jù)住戶反映的裂縫問題及現(xiàn)場調(diào)查情況統(tǒng)計信息表，底層商鋪以上樓層均有裂縫分布，涉及31 戶，裂縫主要表現(xiàn)為墻面裂縫和預(yù)制板拼縫開裂，主要分布在墻面、門窗洞角、預(yù)制板拼縫部位，類型相近，裂縫類型檢測結(jié)果綜述如下。

墻面裂縫走向：門窗洞角部位的斜向墻體裂縫，裂縫寬度約在0.09～2.20mm 之間，裂縫貫穿墻體，該種裂縫主要由溫度應(yīng)力造成，代表性裂縫如圖7 所示；墻面長直裂縫，主要位于墻中部、縱橫墻交接陰角部位、預(yù)制板與墻體交接陰角部位以及門窗框與墻體交接部位，裂縫寬度約在0.13～1.70mm 之間，代表性裂縫如圖8 所示；墻面斜向和無規(guī)則裂縫，裂縫寬度約在0.04～1.26mm之間，代表性裂縫如圖9所示。

圖7 窗角裂縫

圖8 墻面長直裂縫

圖9 墻面無規(guī)則裂縫

選擇有代表性墻面裂縫，揭開粉刷層，發(fā)現(xiàn)砌體灰縫厚薄不勻、瞎縫等質(zhì)量問題，砌體上未見因承載不足或不均勻沉降引起的裂縫，代表性裂縫如圖10、圖11所示。

圖10 粉刷層打開后墻體砌筑質(zhì)量

圖11 縱橫墻交接處砌筑情況

預(yù)制板拼縫開裂普遍，上下貫通，部分裂縫將地面磚拉裂，主要施工期間拼接細石混凝土灌縫不實，代表性裂縫如圖12所示。

圖12 預(yù)制板拼接處裂縫

以上裂縫不影響原結(jié)構(gòu)安全，貫穿裂縫對墻體整體性有一定影響，并易引起外墻滲漏。

⑤建筑物損傷、滲漏檢測

底層商業(yè)改造時拆除了1層4/C～F軸、4/F～G 軸、9/C～F 軸、9/F～G 軸、12/C～F 軸、12/F～G 軸砌體墻，現(xiàn)已采用鋼筋混凝土剪力墻形式加固修復(fù)完成。檢測中發(fā)現(xiàn)修復(fù)混凝土墻上部與頂梁交接處部分存在不密實、漏漿現(xiàn)象。修復(fù)混凝土墻與原磚砌體交界處有植筋外露現(xiàn)象和明顯新老結(jié)合面縫隙。修復(fù)混凝土墻與原構(gòu)造柱結(jié)合處有明顯縫隙、蜂窩現(xiàn)象，構(gòu)造柱有主筋外露現(xiàn)象。

普查發(fā)現(xiàn)本工程出現(xiàn)外墻滲水、屋面板預(yù)制板拼縫滲水、樓梯間樓板穿管受損后露筋和滲水現(xiàn)象。

3.3 房屋結(jié)構(gòu)承載力復(fù)核驗算

3.3.1 承重墻體受壓承載力驗算

根據(jù)結(jié)構(gòu)體系核查情況，實測平、立面測繪結(jié)果、實測的磚強度、砂漿強度最小值并結(jié)合原設(shè)計圖紙對房屋結(jié)構(gòu)進行驗算。驗算結(jié)果表明，1、3 層部分承重墻體抗力與效應(yīng)之比R/(γ0S)＜0.90。4～7 層部分承重墻體抗力與效應(yīng)之比0.95≥R/(γ0S)≥0.90。依據(jù)《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50292-2015）判定，第一層代表層承重墻構(gòu)件集安全性等級為Cu級，第二層代表層承重墻構(gòu)件集安全性等級為Au級，第三層代表層承重墻構(gòu)件集安全性等級為Cu級，第四、五、六、七層代表層承重墻構(gòu)件集安全性等級均為Bu級。

3.3.2 抗震受剪承載力驗算

根據(jù)結(jié)構(gòu)體系核查情況，實測平、立面測繪結(jié)果、實測的磚強度、砂漿強度最小值并結(jié)合原設(shè)計圖紙對房屋結(jié)構(gòu)進行驗算，驗算結(jié)果表明，在7 度（0.10g）多遇地震荷載作用下，各層均有部分縱墻的抗力與效應(yīng)之比＜1，抗震承載力不足，且底層數(shù)量較多，頂層數(shù)量較少。

3.4 鑒定結(jié)論

依據(jù)《既有建筑鑒定與加固通用規(guī)范》（GB 55021-2021）和《民用建筑可靠性鑒定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50292-2015），本工程安全性鑒定評定為Csu級，應(yīng)進行加固維修處理。

依據(jù)《既有建筑鑒定與加固通用規(guī)范》（GB 55021-2021）按照后續(xù)時間年限22 年（A 類建筑）進行抗震鑒定。綜合抗震能力不滿足《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50023-2009）（A 類建筑）要求，應(yīng)進行加固維修處理。

4 加固修繕建議

根據(jù)檢測鑒定結(jié)論，本工程存在主要問題有上下承重墻體局部不連續(xù)、加建結(jié)構(gòu)布置和連接不合理等結(jié)構(gòu)體系缺陷；砌筑砂漿強度偏低，部分墻體，特別是窗間墻、門間墻等小墻肢抗壓和抗剪承載力不足；墻體開裂、滲水問題明顯；預(yù)制板拼接裂縫及滲水明顯。

根據(jù)工程結(jié)構(gòu)特點及加固施工條件，按照安全可靠、經(jīng)濟合理的原則進行加固修繕，建議采取以下五種修繕方式。①拆除墻體。采用MU10 煤研石實心磚、M10 混合砂漿砌筑，并與周邊墻體可靠連接。②私自搭建及加建需全部拆除處理，拆除過程需減小對原結(jié)構(gòu)的擾動。③墻體承載力不足。高延性混凝土面層應(yīng)急維修墻體面層，雙面或單面加固。④墻體裂縫。未貫穿的墻體粉刷層裂縫，將墻體裂縫處的粉刷層剝除后重新粉刷。貫穿的墻體裂縫，將墻體裂縫處的粉刷層剝除，采用壓力灌注108 膠水泥漿封閉裂縫，雙側(cè)騎縫鋪設(shè)鋼板網(wǎng)處理，再用I 類聚合物砂漿抹面[6]。⑤預(yù)制板拼接縫。將裂縫處的粉刷層剝除，采用灌注環(huán)氧樹脂封閉縫隙，上下兩側(cè)騎縫鋪設(shè)鋼板網(wǎng)，再用I類聚合物砂漿抹面。

5 結(jié)論

本工程存在的墻體砌筑質(zhì)量問題、墻體裂縫、預(yù)制板拼縫開裂、滲漏、使用中拆改承重墻以及結(jié)構(gòu)安全隱患問題，在老舊磚混結(jié)構(gòu)住宅樓中具有典型性和代表性，本文結(jié)合新頒布的《既有建筑鑒定與加固通用規(guī)范》（GB 55021-2021），對房屋的檢測鑒定工作進行了技術(shù)分析，提出安全和抗震評價意見以及加固修繕建議，相關(guān)部門結(jié)合老舊小區(qū)改造提升行動，消除了安全隱患，保證了房屋的使用安全。