【摘要】宛平南路 170弄 1～12號居民樓由于房屋使用時間較長，且受周邊施工影響，居民反映房屋存在裂縫、滲水、門窗開關不便等現(xiàn)象?，F(xiàn)場對結構材料強度、基礎情況、構件配筋、沉降變形情況、室內外及周邊環(huán)境的損傷情況等進行詳細檢測，建立結構分析模型計算承載力。分析了房屋損壞的原因，評定房屋的安全性并針對存在的問題提出相應的處理建議。
1.檢測概述
宛平南路 170弄 1～12號居民樓原為上海市藥材公司 1號～3號職工住宅樓，房屋建于上世紀七十年代末至八十年代初， 2號樓主體采用磚混結構，局部為框架結構，1號和 3號樓主體采用磚混結構。由于房屋使用時間較長，且受周邊施工影響，居民反映房屋存在裂縫、滲水、門窗開關不便等現(xiàn)象。為了了解房
屋現(xiàn)狀并保證房屋后續(xù)的正常安全使用，相關部門特委托上海市建筑科學研究院房屋質量檢查站對房屋進行安全性檢測評估，為后續(xù)處理提供相關技術依據(jù)。
1.1 檢測鑒定的范圍
本次檢測鑒定的范圍為上海某公司生產(chǎn)車間房屋(4～12)/(A～E)軸線之間結構(B區(qū))。具體位置參見總平面示意圖 1-1。房屋概貌及內部使用現(xiàn)狀參見圖 1-2。
1.2主要工作內容
本次檢測鑒定主要工作內容包括：
1、對房屋的整體結構布置和承重體系進行調查與復核;
2、抽查主要承重構件(梁、板、柱、墻)平面位置和截面尺寸;
3、進行上部結構混凝土強度和碳化深度測試;
4、檢測磚墻的磚強度和砌體砂漿強度;
5、抽樣檢測承重構件的主筋及箍筋的鋼筋間距、規(guī)格、保護層厚度;
6、對基礎進行局部開挖檢測，調查基礎的受損情況;
7、測量房屋傾斜和相對高差情況，并結合房屋原有的沉降監(jiān)測資料分析房屋目前是否存在不均勻沉降與傾斜現(xiàn)象;
8、全面調查房屋室內外及周邊環(huán)境的損傷情況，根據(jù)裂縫性質進行分類描述和評估;
9、根據(jù)周邊施工對房屋的變形監(jiān)測和現(xiàn)場檢測結果，對房屋的承載力進行驗算;
10、分析房屋損壞的原因，評定房屋的安全性，對存在的問題提出相應的處理建議。
2. 房屋概況
三幢居民樓的基本概況表見表 2-1~表2-3，典型建筑平面圖和結構平面圖見圖2-1~圖2-6。
3. 周邊工程施工影響介紹
220KV宛平變電站位于宛平南路、辛耕路路口，變電站基坑長 70.3m、寬2 6m，地下共四層，開挖深度 18.25m，地下墻厚 1m，深度為 34m?；拥燃墳橐患?，基坑共設有 4道鋼筋混凝土支撐，其南側居民樓與基坑距離昀近處約38.2m。
施工期間建設方委托第三方監(jiān)測單位對基坑及周邊環(huán)境進行了監(jiān)測，監(jiān)測從 2009年 6月 1日開始至 2010年 3月結束。根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，至 2010年 3月 20日監(jiān)測結束，基坑周邊房屋沉降監(jiān)測點累計沉降量為 -24.9mm～+3.2mm，其中宛平南路 170弄 1號和 2號住宅樓的沉降量在-7.1mm~-9.7mm之間。施工期間，周邊建筑物的沉降變化總體上相對穩(wěn)定，絕大多數(shù)監(jiān)測點沉降量在 -10mm以內，宛平南路 170弄 1號和 2號住宅樓的沉降量則相對較小，整個過程沉降為緩慢增加，中間波動不大，至 2010年 1月下旬，監(jiān)測點沉降已趨于穩(wěn)定。
4. 現(xiàn)場檢測情況
4.1 建筑、結構布置復核調查
經(jīng)現(xiàn)場檢查，三幢房屋的總體建筑布局、結構體系、軸線及層高等與原設計吻合，未發(fā)現(xiàn)明顯的圖紙不符現(xiàn)象。同時現(xiàn)場還對2 號樓靠宛平南路一側的基礎進行了開挖檢測，隨機開挖了兩個點(參見圖4-1)，基礎實測尺寸及埋深與原設計基本吻合。
4.2 構件截面尺寸及配筋檢測
抽樣檢測了部分梁、柱的截面尺寸及配筋，檢測結果表明構件截面尺寸及配筋基本滿足原設計要求。
4.3結構材料性能測試
4.3.1混凝土強度及碳化測試
現(xiàn)場采取回彈法對混凝土構件的混凝土強度進行了隨機抽查測試，具體操作過程按照《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規(guī)程》(JGJ/T23-2011)進行?，F(xiàn)場檢測發(fā)現(xiàn)，混凝土現(xiàn)狀良好，碳化深度在 15.0mm~19.0mm之間。綜合評定梁板柱混凝土強度達到原設計強度 C18的要求。
4.3.2砂漿強度測試
采用貫入法檢測承重墻中砌筑砂漿強度，操作過程按照《貫入法檢測砌筑砂漿抗壓強度技術規(guī)程》(JGJ/T136-2001)進行。檢測結果可知 1號樓砌筑砂漿強度推定為 M1.2~M2.1，2號樓砌筑砂漿強度推定為 M1.5，3號樓砌筑砂漿強度推定為 M1.7，均比原設計砂漿強度低。
4.3.3燒結磚強度測試
現(xiàn)場采用回彈法檢測承重墻燒結磚強度，操作過程按照《砌體工程現(xiàn)場檢測技術標準》(GB/T 50315-2011)進行。檢測結果表明三幢房屋的磚強度均達到并超過原設計要求，實際磚強度可統(tǒng)一按 MU15取用。
4.4 建筑物傾斜和差異沉降檢測根據(jù)國家行業(yè)標準《建筑變形測量規(guī)范》JGJ8-2007，用經(jīng)緯儀按照投點法原理測量了房屋角點豎向棱線的傾斜率，采用水準儀對外墻裝飾線的相對高差進行了測量，測量結果見表 4-1。
4.5 損傷調查
現(xiàn)場對房屋室內外的裂縫損傷和滲漏情況進行了全面的調查，現(xiàn)場檢測發(fā)現(xiàn)房屋目前室內存在一定的裂縫和滲水現(xiàn)象，房屋室內裂縫大致可分為以下幾類：
1、預制板拼接縫，頂棚粉刷開裂、脫落。這種裂縫在三幢房屋的裂縫中所占比例昀大，同時局部伴有滲水現(xiàn)象。
2、部分頂層南北向橫墻兩端上角大致成 45度的斜裂縫，裂縫處局部伴有滲水現(xiàn)象，裂縫寬度多在 0.2mm以內。
3、墻頂與圈梁相交處沿連接界面的水平裂縫。
4、門、窗周邊墻面少量水平、豎向和斜向裂縫，裂縫寬度多在 0.3mm以內，裂縫長短不一，方向無一致規(guī)律。
5、部分衛(wèi)生間、廚房少量瓷磚開裂。
6、墻面粉刷龜裂，涂料起殼、脫落。
7、門窗變形，開關不便。室外地坪及圍墻裂縫寬度在 0.5mm～3.0mm之間，1號和3號樓北側地坪有較明顯的下沉跡象(參見圖 4-2、4-3)。對 2號樓基礎的開挖檢測表明，基礎完整，未受損。
5.結構驗算分析
根據(jù)建筑結構圖紙，結合現(xiàn)場檢測資料，采用中國建筑科學研究院研制的PK-PM系列軟件，對現(xiàn)有結構在正常使用狀態(tài)下進行建模計算分析，考慮地震作用。
5.1 荷載取值及計算條件
場地土：Ⅳ類場地土
風荷載：基本風壓 0.55kN/m2，C類粗糙度
實心磚：MU15
混合砂漿：1號樓一至三層 M2.1、四至六層 M1.2，2號樓 M1.5，3號樓一至三層 M1.7、四至六層 M1.3
混凝土強度：C18
鋼筋強度：Ⅰ級鋼筋 fy=210MPa，Ⅱ級鋼筋 fy=300MPa
樓面恒載：3.4kN/m2(空心板自重 1.4、40厚石屑水泥面層 1.0、樓面裝修 0.5、板底裝修 0.5)
屋面恒載：4.6kN/m2(空心板自重 1.4、找坡層 1.0、找平層 0.4、防水層 0.3、隔熱層 1.0、板底裝修 0.5)
240mm厚實心磚承重墻：5.2kN/m2
120mm厚實心磚承重墻：3.0kN/m2
樓面活荷載：2.0 kN/m2
屋面水箱：20 kN/m2
不上人屋面活荷載：0.5kN/m2
5.2計算結果
(1)1號樓
一層主要墻體受壓承載力與荷載效應之比在 0.98～2.35之間(以大于 1為滿足要求，下同)，四層主要墻體受壓承載力與荷載效應之比在 1.38～4.02之間，房屋墻體受壓承載力總體上滿足要求。
基礎的基底壓力設計值平均為 119.2kPa，地基承載力滿足要求。
(2)2號樓
一層主要墻體受壓承載力與荷載效應之比在 0.95～1.72之間，房屋墻體受壓承載力總體上滿足要求。底層框架梁、柱考慮到填充墻的共同作用，配筋基本滿足要求。
基礎的基底壓力設計值平均為 103.1kPa，地基承載力滿足要求。
(3)3號樓
一層主要墻體受壓承載力與荷載效應之比在 0.96～1.92之間，四層主要墻體受壓承載力與荷載效應之比在 1.34～4.05之間，房屋墻體受壓承載力總體上滿足要求。
基礎的基底壓力設計值昀大為 115.3kPa，地基承載力滿足要求。
6.分析與評估
6.1房屋沉降及裂縫損壞原因分析
根據(jù)委托方提供的資料，宛平南路 170弄位于新建變電站的南側，兩者之間相距昀近處約 38.2m，變電站基坑開挖深度為 18.25m，地下墻厚 1m，深度為 34m，設有 4道鋼筋混凝土支撐，基坑范圍內地基采用高壓旋噴注漿法進行加固，坑內加固深度為-13.35m～-24.35m，加固厚度共 11m。根據(jù)監(jiān)測單位提供的監(jiān)測數(shù)據(jù)，變電站施工期間，宛平南路 170弄 1號、2號住宅樓產(chǎn)生了 -7.1mm~-9.7mm的附加沉降，沉降量相對較小，整個過程沉降均為緩慢增加，中間波動不大。此外，從監(jiān)測結束前的兩個多月的監(jiān)測數(shù)據(jù)看，房屋監(jiān)測點的沉降速率多在 0.1mm/d以下，顯示房屋沉降已趨于穩(wěn)定。由于變電站主體結構已在去年(2010年)結束，目前在進行收尾工作，自身的沉降已趨于穩(wěn)定，因此對周邊環(huán)境的影響基本消除。
上海為軟土地基區(qū)域，地基土壓縮率相對較高，而此次檢測的三幢房屋均采用天然地基承載，地基未采取加固措施。由于缺少房屋地質勘察資料，參照上海市地基基礎設計規(guī)范，按照上海常規(guī)地基土估算房屋建成后的累計壓縮變形量約為 160mm，當?shù)鼗写嬖诓涣纪翆訒r壓縮量會更大。現(xiàn)場檢測發(fā)現(xiàn) 3幢房屋均有不同程度的傾斜和不均勻沉降現(xiàn)象，這主要與地基土長期壓縮變形和房屋重心不居中有關。同時結合現(xiàn)場檢測和房屋沉降、裂縫監(jiān)測結果分析，相鄰變電站施工對房屋也造成了一定的附加沉降和不均勻沉降，但施工影響量在房屋總沉降變形量中所占的比重相對較小。
房屋室內的裂縫損壞主要表現(xiàn)為樓面預制板間的拼接縫、頂層南北向橫墻兩端斜裂縫和門窗洞口周邊的墻面裂縫，這些主要與房屋長期使用后產(chǎn)生的老化、環(huán)境溫差變形和材料收縮等因素有關。房屋預制板拼接縫、頂層的墻體斜裂縫、梁下墻面水平縫是房屋中常見的通病問題，在使用時間較長的房屋上普遍存在。環(huán)境溫差變形會使房屋墻體產(chǎn)生八字狀斜裂縫、梁下水平縫、角部樓板斜裂縫等，頂層、次頂層的影響較大，而溫差變形和材料收縮變形可綜合造成多種門窗洞口周邊墻面的裂縫。從現(xiàn)場檢測結果來看，房屋上這類裂縫所占比重昀大，且上部樓層數(shù)量較下部樓層多。較多頂棚和墻體表面還存在龜裂裂縫，這主要是由裝飾材料自身收縮變形引起。同時，房屋的不均勻沉降和周邊施工對房屋造成的附加沉降也會促使房屋產(chǎn)生新的裂縫和促進原有裂縫的進一步發(fā)展。
室外地坪和臺階下沉損壞、圍墻裂縫則主要是由于地基的不均勻沉降引起。從現(xiàn)場檢測情況看，1號和 3號樓北側地坪有較明顯的下沉跡象，2號樓院子圍墻斜向開裂，靠辛耕路一側的圍墻多處開裂，裂縫寬度在 0.5mm～3.0mm之間。由于室外地坪、臺階和圍墻等多位于天然土層上，因此比較容易受下部土體壓縮變形的影響。同時房屋的不均勻沉降也會帶動周邊圍墻、地坪和臺階等跟隨一起下沉并導致開裂。
6.2房屋安全性評估
三幢住宅樓主體為六層磚混結構(2號樓底層部分為底框結構)，基礎采用整板與條基混合承重，上部每層均設置統(tǒng)圈梁，房屋結構整體性相對較好。結合現(xiàn)場檢測結果對房屋主體結構進行了驗算，驗算表明房屋主體結構承載力總體上可滿足設計規(guī)范要求，地基承載力滿足要求，承重墻體上未見到明顯的由于承載力不足和不均勻沉降而造成的裂縫、墻體變形。三幢房屋主要以整體變形為主，目前的整體傾斜率在 1.7‰～5.8‰之間。房屋經(jīng)過三十多年的使用，房屋下地基土已壓縮密實，同時相鄰變電站施工影響源已基本消除，房屋的沉降變形趨于穩(wěn)定。從前期的沉降監(jiān)測和現(xiàn)場檢測情況分析，相鄰變電站施工對房屋造成的附加沉降相對較小，房屋主體結構沒有受到明顯損壞，房屋的安全性可以滿足要求，未構成危房。
7.結論與建議
(1)現(xiàn)場實測房屋建筑和結構布置、軸線尺寸、層高、構件截面尺寸及配筋等與原設計基本吻合。砂漿強度未達到原設計要求，磚和混凝土強度達到原設計要求。
(2)房屋目前室內存在一定的裂縫和滲水現(xiàn)象，室內裂縫主要為預制板間的拼接縫、頂層墻端斜裂縫和門窗洞口周邊的墻面裂縫，室外主要為地坪和臺階的下沉、圍墻開裂，房屋主體結構上未發(fā)現(xiàn)明顯的由于承載力不足和不均勻沉降引起的裂縫損傷。現(xiàn)有的室內裂縫主要與房屋長期使用后的老化、材料收縮和溫度應力有關，室外裂縫主要與地基沉降有關，周邊施工對房屋裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展有一定影響。
(3)三幢房屋均有不同程度的傾斜和不均勻沉降，整體傾斜率在 1.4‰～5.8‰之間。
(4)根據(jù)委托方提供的住宅樓的沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)，房屋在相鄰變電站施工過程中產(chǎn)生了-7.1mm~-9.7mm的附加沉降，施工對房屋產(chǎn)生的影響相對較小，目前沉降已趨于穩(wěn)定。
(5)房屋基礎采用整板與條基混合承重，各層均設有統(tǒng)圈梁，整體性相對較好，目前的沉降變形主要以整體傾斜為主。臨近變電站施工已基本結束，影響源已基本消除。房屋主體結構沒有明顯損壞，對房屋進行的驗算結果表明房屋承載力總體上滿足要求，房屋未構成危房。
(6) 由于房屋經(jīng)過長期的使用，目前存在一定的老化損壞和滲漏問題，為了保證房屋后期的正常使用，宜對房屋進行相應的維修處理。
