袁恒 武來群

1.重慶建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督檢測中心有限公司，中國·重慶 401147

2. 重慶建工市政交通有限責(zé)任公司，中國·重慶 400021

1 引言

混凝土作為一種復(fù)合型的建筑材料，具有不連續(xù)性，混凝土結(jié)構(gòu)帶裂縫工作是業(yè)界的共識。形成可見裂縫的原因錯綜復(fù)雜，大體有：設(shè)計不當(dāng)、材料缺陷、施工質(zhì)量問題，使用—維護(hù)不當(dāng)、受環(huán)境侵蝕、偶然作用。因此，如何對可見裂縫進(jìn)行正確判斷并采取針對性的措施進(jìn)行處理是重中之重。論文針對某筏板基礎(chǔ)框架住宅樓，進(jìn)行開裂原因、對結(jié)構(gòu)整體安全性影響進(jìn)行分析[1]。

2 工程概況

某城鎮(zhèn)安置點易地扶貧搬遷工程采用整體筏板基礎(chǔ)，上部設(shè)置變形縫將結(jié)構(gòu)分為1號~6號樓，為框架結(jié)構(gòu)，采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁板，建筑層數(shù)為-1（地下車庫）+1（商場）+5（普通住宅）層，總建筑面積為19109.82m2，建筑高度為18.9m。該結(jié)構(gòu)設(shè)計基準(zhǔn)期為50年，建筑結(jié)構(gòu)安全等級為二級。基本風(fēng)壓0.35kN/m，基本雪壓0.35kN/m。建筑抗震設(shè)防類別為丙類，建筑抗震設(shè)防烈度6度，設(shè)計基本地震加速度0.05g，設(shè)計地震分組為第二組，建筑抗震構(gòu)造措施6度；場地類別為II類，框架抗震等級四級。1號~6號樓基礎(chǔ)設(shè)計采用筏板基礎(chǔ)。

該搬遷工程1號~6號樓于2017年7月20日完成筏板基礎(chǔ)施工，2017年10月30日完成主體施工，2017年11月15日完成砌體工程施工，約有一半的住戶于2018年1月8日入住，2018年4月10日發(fā)現(xiàn)局部構(gòu)件出現(xiàn)裂縫。為了解1號~6號樓結(jié)構(gòu)的安全狀況，需進(jìn)行裂縫原因及結(jié)構(gòu)安全性分析?，F(xiàn)場效果如圖1所示。

圖1 現(xiàn)場效果圖

3 資料調(diào)查與現(xiàn)場檢測

3.1 資料調(diào)查

巖土工程勘察報告顯示如下：

①勘察場地內(nèi)無斷層通過，場地上覆耕植土、素填土、可塑狀粘土，軟塑狀粘土，基巖為二迭系下統(tǒng)茅口組（P1m）石灰?guī)r。

②1號～6號樓設(shè)有一層地下室，其場地地下水位位于基坑底板標(biāo)高以下，可不考慮地下水對地下室底板的浮托作用；但場地周邊匯水面積較大，降雨時地表水易進(jìn)入基坑，應(yīng)考慮地下室底板及周邊剪力墻的防滲問題。

③擬建場地存在不良地質(zhì)作用：第一，場地內(nèi)土層分布厚度變化較大；耕植土及素填土欠固結(jié)，結(jié)構(gòu)松散，不均勻。第二，場地1~6號樓大部分出現(xiàn)軟塑狀粘土，承載力相對較低，均勻性較差。第三，其他不良地質(zhì)作用：擬建場地范圍及附近無活動斷裂、崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、液化土體等不良地質(zhì)作用，場地內(nèi)無飽和砂土、飽和粉土等振動液化的土層存在。

④場地適宜進(jìn)行本工程的建設(shè)。場地地下水及土對鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋具微腐蝕性。本項目基礎(chǔ)施工1號～3號樓采用軟塑狀粘土作為地基持力層，4號～6號樓采用可塑狀粘土作為地基持力層，基礎(chǔ)形式1號～6號樓采用筏板基礎(chǔ)方案[2]。

設(shè)計施工圖顯示如下：

①該工程基礎(chǔ)采用筏板基礎(chǔ)，筏板混凝土等級為C30，采用自防水混凝土，抗?jié)B等級為P6級，筏板基礎(chǔ)厚度為600mm，底部設(shè)置100m厚C15混凝土墊層。

②原設(shè)計為將筏板基礎(chǔ)置于原始黏土層上，后在施工過程中，發(fā)現(xiàn)原始黏土層作為持力層不能滿足承載能力要求，經(jīng)參建各方（設(shè)計單位、地勘單位、建設(shè)單位）研究后，對1號~6號樓筏板基礎(chǔ)的持力層作3m深度的換填處理。換填部分具體技術(shù)要求為：換填墊層材料采用3∶7級配砂石+5%水泥的水穩(wěn)層換填，砂石最大粒徑小于等于50mm，換填墊層攪拌均勻且分層碾壓夯實，分層厚度不大于250mm，換填墊層壓實系數(shù)λc≥0.97，換填墊層壓力擴(kuò)散角應(yīng)大于30°，換填墊層承載力特征值fa≥220KPa，檢測合格后方可下道工序施工。

施工過程技術(shù)資料顯示：鋼筋和混凝土材料的相關(guān)檢測資料、隱蔽工程驗收資料、分部分項工程驗收記錄等施工技術(shù)資料，均滿足設(shè)計及相關(guān)規(guī)范要求[3]。

3.2 現(xiàn)場檢測

1號~6號樓基礎(chǔ)以上主體結(jié)構(gòu)布局與設(shè)計相符，梁、柱、板尺寸、配筋、鋼筋保護(hù)層厚度、混凝土抗壓強(qiáng)度滿足設(shè)計及相關(guān)規(guī)范要求，整體筏板基礎(chǔ)厚度大于600mm（筏板設(shè)計厚度為600mm），配筋滿足設(shè)計及相關(guān)規(guī)范要求。

1號~6號中仍存在多處裂縫。1號~6號樓負(fù)一層車庫層：外墻及3號、4號、5號、6號樓梯間墻體存在裂縫；/F軸線框架柱、/F軸線框架柱存在斜裂縫；/F~E軸線梁靠F端、41/F~E軸線梁靠F端存在U型裂縫；41~44/E~F軸線范圍地坪出現(xiàn)不規(guī)則裂縫。1號~6號樓地上6層，即1（商場）+5（普通住宅）層：第三層、第四層填充墻體仍存在斜裂縫；外墻上出現(xiàn)斜裂縫。典型裂縫如圖2~4所示。

圖2 車庫層~/1/E軸線墻體裂縫示意圖

圖3 外墻典型斜裂縫

圖4 第三層42~43/D軸線填充墻裂縫

1號~6號樓地基基礎(chǔ)中：換填層厚度大于3m（換填層設(shè)計厚度為3m），換填層存在局部回填欠密實區(qū)和積水區(qū)，換填層以下局部出現(xiàn)黏土層不均勻沉降引起的脫空現(xiàn)象。

4 綜合分析（結(jié)語）

①經(jīng)計算，該搬遷工程1號~6號樓筏板厚度和配筋滿足安全使用要求。

②綜合分析，該搬遷工程1號~6號樓負(fù)一層、地上6層，即1（商場）+5（普通住宅）層存在裂縫，是由于地基基礎(chǔ)不均勻沉降引起。地基基礎(chǔ)的不均勻沉降是由水穩(wěn)換填層局部欠密實和換填層底部地質(zhì)條件較差共同引起的。該搬遷工程1號~6號樓存在安全隱患，應(yīng)采取處理措施。