周 響,周華雷
(蘇州市建設(shè)工程質(zhì)量檢測中心有限公司 江蘇蘇州 215000)
我國20 世紀八九十年代建造了大批墻體和混凝土結(jié)構(gòu)混合承重的房屋。由于使用方為方便起見及相關(guān)專業(yè)知識不足,在后續(xù)使用過程中存在承重墻體拆除或局部拆除等結(jié)構(gòu)破壞現(xiàn)象。該類型的混合承重結(jié)構(gòu)房屋,承重墻體為主要承重構(gòu)件,一旦破壞,可能產(chǎn)生難以估計的生命財產(chǎn)損失。如2015 年天津某洗浴中心私自拆改承重墻導(dǎo)致屋頂坍塌,造成6死6傷的嚴重后果。又如2020 年8 月哈爾濱某公司庫房承重墻體連續(xù)拆除,造成部分樓體坍塌,最終導(dǎo)致9人死亡,1人受傷的后果。
本文對某承重墻體拆除的房屋,通過現(xiàn)場檢測和計算分析,得出該房屋的危險性鑒定結(jié)論,具有一定的工程參考價值[1]。
鑒定對象房屋位于江蘇省某市,主體結(jié)構(gòu)為地上4層混合結(jié)構(gòu),建造于20世紀90年代,屬既有建筑物,建筑面積1 987.37 m2,建筑物目前處于使用狀態(tài)。
為了解該建筑物的危險性,對該建筑物的結(jié)構(gòu)布置現(xiàn)狀、結(jié)構(gòu)構(gòu)件外觀、構(gòu)件截面尺寸、混凝土強度、混凝土構(gòu)件鋼筋配置、砌筑砂漿強度、砌筑磚抗壓強度等指標進行綜合檢測[2?5],并對建筑物進行房屋危險性鑒定。
根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查,該建筑物主體為地上4 層混合結(jié)構(gòu),采用磚墻及混凝土柱、梁承重,樓、屋面采用混凝土預(yù)制板,屋面為平屋面。首層層高4.5 m,2~4 層層高3.5 m?,F(xiàn)場調(diào)查檢測,建筑物典型建筑布置如圖1所示。
圖1 鑒定對象典型建筑布置Fig.1 Typical Building Layout of Identification Object(mm)
現(xiàn)場對鑒定對象檢測區(qū)域內(nèi)的墻體、混凝土構(gòu)件的外觀質(zhì)量進行檢查,結(jié)果為:一層墻E×7~8、一層墻E×8~9、二層墻M×2~3、二層墻E×2~6、二層墻D×2~6、三層墻M×2~3、三層墻E×2~6、三層墻D×2~6 存在墻體開門洞、拆除現(xiàn)象。部分檢測現(xiàn)場如圖2所示。
圖2 檢測現(xiàn)場Fig.2 Detect Site
采用鋼卷尺對混凝土構(gòu)件截面尺寸進行檢測,結(jié)果如表1所示。
采用破損方法對混凝土構(gòu)件的鋼筋配置進行檢測(見表2)。
表2 縱向受力鋼筋配置檢測結(jié)果Tab.2 Test Results of Steel Bar Configuration
采用回彈法對上部結(jié)構(gòu)混凝土強度進行檢測,結(jié)果如表3所示。
表3 混凝土強度檢測結(jié)果Tab.3 Test Results of Concrete Strength
采用貫入法檢測砌筑砂漿抗壓強度[6](結(jié)果見表4)。
表4 砌筑砂漿抗壓強度檢測結(jié)果Tab.4 Test Results of Mortar Strength
采用回彈法檢測燒結(jié)粘土磚抗壓強度[7](見表5)。
表5 燒結(jié)粘土磚抗壓強度檢測結(jié)果Tab.5 Test Results of Mortar Fired Brick
本工程主體結(jié)構(gòu)采用PKPM 系列軟件進行驗算,按照實際檢測結(jié)果對鑒定對象房屋進行建模計算,模型如圖3所示。
圖3 鑒定對象計算模型Fig.3 Computational Model of Identification Object
砂漿強度按實測最小值為5.2 MPa,磚抗壓強度按MU7.5 強度等級,混凝土強度按C25 取值。驗算基本雪壓S0=0.40 kN/m2,基本風壓w0=0.45 kN/m2,不考慮地震作用。恒活荷載按現(xiàn)場調(diào)查檢測及《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范:GB 50009—2012》取值[8]。
根據(jù)《危險房屋鑒定標準:JGJ 125—2016》[1]第5.3.3 條:砌體結(jié)構(gòu)中主要構(gòu)件不滿足式φ R/(γ0S)≥0.90的要求,應(yīng)評為危險點。
其中,R為結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力;S為結(jié)構(gòu)構(gòu)件作用效應(yīng);γ0為結(jié)構(gòu)構(gòu)件重要性系數(shù);φ為結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力與效應(yīng)之比調(diào)整系數(shù)。
本工程按承載能力極限狀態(tài)進行驗算,并采用系數(shù)φ R/(γ0S)對結(jié)構(gòu)各主要構(gòu)件評定危險點,其中R和S分別為結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗力和作用效應(yīng),γ0為結(jié)構(gòu)重要性系數(shù),φ為結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力與效應(yīng)之比調(diào)整系數(shù)(該房屋建于20世紀90年代,屬Ⅱ類房屋,構(gòu)件φ取為1.05)。
經(jīng)計算:鑒定對象主要受力砌體構(gòu)件中一層墻D×4~6、一層墻E×4~6、二層墻D×2~6的抗力與效應(yīng)力之比小于0.90,即φ R/(γ0S)<0.90。
該工程底層墻與地面連接處未發(fā)現(xiàn)明顯的沉降裂縫、相對位移現(xiàn)象,上部承重結(jié)構(gòu)使用狀況基本良好,未發(fā)現(xiàn)因不均勻沉降引起的裂縫、變形、位移等損壞現(xiàn)象,未發(fā)現(xiàn)房屋明顯的傾斜位移狀況,由現(xiàn)狀判斷,鑒定對象基礎(chǔ)構(gòu)件使用狀況良好,根據(jù)文獻[1]的規(guī)定,基礎(chǔ)構(gòu)件危險性等級評定為Au級。
4.2.1 一層構(gòu)件危險性評定
承重墻體:一層墻D×4~6、一層墻E×4~6、一層墻E×7~8、一層墻E×8~9;混凝土構(gòu)件:無危險構(gòu)件;樓面板:無危險構(gòu)件;圍護結(jié)構(gòu)承重構(gòu)件:無危險構(gòu)件。
4.2.2 二層構(gòu)件危險性評定
承重墻體:二層墻D×2~6、二層墻M×2~3、二層墻E×2~6、二層墻E×7~8、二層墻E×8~9;混凝土構(gòu)件:無危險構(gòu)件;樓面板:無危險構(gòu)件;圍護結(jié)構(gòu)承重構(gòu)件:無危險構(gòu)件。
4.2.3 三層構(gòu)件危險性評定
承重墻體:三層墻M×2~3、三層墻E×2~6、三層墻D×2~6、三層墻E×7~8、三層墻E×8~9;混凝土構(gòu)件:無危險構(gòu)件;樓面板:無危險構(gòu)件;圍護結(jié)構(gòu)承重構(gòu)件:無危險構(gòu)件。
4.2.4 四層構(gòu)件危險性評定
承重墻體:四層墻M×2~3、四層墻E×2~6、四層墻D×2~6;混凝土構(gòu)件:無危險構(gòu)件;樓面板:無危險構(gòu)件; 圍護結(jié)構(gòu)承重構(gòu)件:無危險構(gòu)件。
根據(jù)文獻[1]第6.3.4 條規(guī)定,一層危險性等級評為Cu級,二層危險性等級評為Cu級,三層危險性等級評為Cu級,四層危險性等級評為Cu級。
根據(jù)文獻[1]第6.3.5 節(jié),整體結(jié)構(gòu)危險構(gòu)件綜合比例R按下式進行計算:
上部結(jié)構(gòu)層數(shù)F=4,地下室結(jié)構(gòu)層數(shù)B=0,計算得整體結(jié)構(gòu)危險構(gòu)件綜合比例5%≤R<25%,危險性等級應(yīng)評定為C級。
針對某拆除承重墻房屋,通過現(xiàn)場檢測計算分析所需數(shù)據(jù),歸并整理并建立了計算模型。計算分析鑒定對象在現(xiàn)狀使用情況下的承載能力情況,對鑒定對象的房屋危險性作出鑒定分析。得出以下結(jié)論:
⑴在現(xiàn)狀使用情況下,通過計算得出一層墻D×4~6、一層墻E×4~6、二層墻D×2~6 的抗力與效應(yīng)力之比小于0.90,承載能力不滿足文獻[1]要求。將房屋各層危險構(gòu)件統(tǒng)計整理得到:鑒定對象房屋危險性等級評定為C級。
⑵本工程房屋建造于20 世紀90 年代左右,為墻體、混凝土構(gòu)建混合承重結(jié)構(gòu)[9?10]。在使用過程中,該房屋部分承重墻體遭拆除。通過計算分析:鑒定對象部分承重結(jié)構(gòu)不能滿足安全使用要求,房屋局部處于危險狀態(tài),構(gòu)成局部危房。拆除承重構(gòu)件,不僅使得局部承載力嚴重下降,達不到標準要求;同時還會改變房屋整體傳力體系,影響房屋的整體性,造成安全隱患。在房屋使用過程中,不得隨意拆除改造承重結(jié)構(gòu)。一旦發(fā)現(xiàn)有拆除改造承重結(jié)構(gòu)現(xiàn)象,應(yīng)立即請有資質(zhì)的單位采取檢測、加固處理措施,避免造成人民的生命財產(chǎn)安全損失。