大西安城市建(构)筑物病害分布特征浅析★

杨 旭 刘 魁 张 鹏 杨 飞

(1.信息产业部电子综合勘察研究院，陕西 西安 710054； 2.四川中成煤田物探工程院有限公司，四川 成都 610072)

大西安城市建(构)筑物病害分布特征浅析★

杨 旭1刘 魁1张 鹏1杨 飞2

(1.信息产业部电子综合勘察研究院，陕西 西安 710054； 2.四川中成煤田物探工程院有限公司，四川 成都 610072)

以西安主城区为研究范围，通过大量的调查和资料搜集，探索西安建(构)筑物的病害特征、发生及形成原因，并对其在空间上的分布规律进行简要论述，使得人们对于西安主城区范围内的病害建筑有一定认识，防控病害建筑的发生与发展，减少不必要的人民生命及财产损失。

病害建筑，地基失稳，湿陷性黄土，饱和软黄土

1 概述

人类在生产和生活中，建设了大量的建(构)筑物，一些建(构)筑物在建设和使用过程中发生了变形和破坏，轻者影响正常使用，严重者会丧失其基本的功能[1]，究其根本原因主要有三个方面：地基因素、房屋自身结构方面和人为因素[2]。西安作为十三朝古都和国家副中心级城市在未来会扮演越来越重要的角色，因此对西安病害建(构)筑物进行研究很有必要。本文以西安主城区为主，覆盖大西安范围，广泛搜寻、调查大西安的病害建筑物，以最大限度地获取大西安病害建筑物的形态、程度及所在位置；对于所搜集获取的病害建筑物资料，分析筛选，归纳分类，为病害区域分划提供依据，在此基础上初步总结出大西安范围内病害建筑在时间上和空间上分布的规律，并针对不同的病害建筑提出相对应的治理建议。

2 西安病害建筑形成的原因

2.1主观原因

西安地处关中平原渭河断陷盆地的中部，基底构造复杂，潜伏着构造活动背景，区内分布着活动断裂，在复杂的地质环境及人类活动的共同作用下，在西安、咸阳等地区还分布着国内其他大城市极为罕见的地裂缝，在山前及黄土塬边还存在着滑坡、崩塌及泥石流的风险，可见其地质环境之复杂[3]。同时，区内各种特殊岩土均有分布，湿陷性黄土、饱和软黄土[4,5]、人工填土、地震液化砂土[6]等分布广、变化大，这些因素都为病害建筑的产生创造了条件。

2.2客观原因

西安范围内病害建筑的客观原因和其他地区基本一致，归纳起来有以下七点：城建规划中的问题、场地勘察中的问题、建筑设计中的问题、建筑施工中的问题、建设管理中的问题、建筑使用过程中的问题、人为因素[1]。

3 西安病害建筑的分布特征

对于病害建筑分布特征与形成条件的分析，有助于人们进一步提高对大西安范围内的病害建筑的认识，掌握区内病害建筑的分布规律，防控病害建筑的发生与发展。更重要的是有利于提前预防病害建筑的产生，减少不必要的人民生命及经济财产损失，促进区内社会经济的健康发展。

3.1病害建(构)筑物空间分布规律

根据我院收集到的231份病害资料，病害建筑多集中在多层建筑中，高层建筑产生病害的较少，且空间上以主城区居多，南郊、北郊以及高新等相对较少，见图1和图2。

从图1和图3中我们可以看到在收集的231份病害资料中，雁塔区的病害建筑最多，达到106个占所收集资料总数的48%，其次是碑林区36个，占收集资料的16%，新城区27个，占收集资料的12%，莲湖区21个，占收集资料的9%，未央区9个，占收集资料的4%，长安区8个，占收集资料的3.8%，高新区2个，占收集资料的1%。

从图2和图3中我们可以知道在大西安范围内的建筑物病害程度中，病害较严重的建筑在收集的资料中所占比重是最大的，且主要集中在雁塔区，病害建筑较严重的数量达到74个，占大西安搜集病害资料的33.18%；其次是病害严重的建筑，主要集中在莲湖区和雁塔区，分别为15个和14个，占大西安搜集病害资料的6.73%和6.28%；病害一般建筑主要以碑林区居多，达到16个，占大西安搜集病害资料的7.17%；病害轻微建筑以雁塔区最多，达到18个，占大西安搜集病害资料的8.07%。

3.1.1与病害建(构)筑物所在地区地层有关

从地层分析，图1中可以发现在大西安范围内病害最严重的两个区分别是雁塔区和碑林区，这与其地层有相当大的关系。从《西安城市第四纪地质地貌图》[7]中可以发现，这两个区第四纪地貌上主要为少陵塬，其地层为填土、黄土和古土壤，而黄土具有强烈的湿陷性，结合调查资料可知，大多数建筑虽然在建设初期进行了湿陷性处理，但由于户外防水或地下管道破裂等原因，造成地表水下渗到地基土体中，使得地基土长期浸泡在水中，从而导致建筑物发生不均匀沉降，造成上部建筑开裂，影响正常使用。未央区、长安区以及高新区病害建筑的数量相对较少的是因为这几个区的开发相对于主城区较晚，且随着工程技术手段的进步，以及高层建筑的出现，地基处理相对于多层建筑复杂的多，加之地层方面的原因，使得这几个区的病害建筑较少。

3.1.2与病害建(构)筑物基础形式有关

从资料分析可以看到，大西安范围内的病害建筑呈现一定的规律性，大致是围绕主城区向外扩展，越靠近主城区附近病害建筑越多，远离主城区范围内病害建筑相对较少，造成这种现象的原因主要是由于早期的建筑多是单层或多层建筑，且基础形式多是刚性的条形基础，地基处理技术相对比较落后，建筑物防水等都存在很大的隐患，因此造成早期的建筑物病害比较多，随着后来科技的发展，高层、超高层建筑的不断出现，地基处理一般都是采用桩基进行处理，与早期相比，基础的强度、刚度和稳定性都有了很大的提高，因此现在的建筑地基基础产生病害的较少。

3.2病害建(构)筑物时间分布规律

根据我院收集到的231份病害资料(其中西安主城区病害资料223份，周边市区8份)，病害建筑多集中在多层建筑中，高层建筑产生病害的较少，且时间上主要集中在20世纪90年代建造的建筑物上，数量118个，占到西安主城区病害建筑的53%，其次是50年代,60年代建造的建筑物，数量53个，占到西安主城区病害建筑的24%，70年代,80年代建造的建筑物病害数量36个，占到西安主城区病害建筑的16%，2000年以后修建的病害建筑13个，占到西安主城区病害建筑调查的6%，50年代以前修建的建筑物病害相对较少，仅有3个，占到西安主城区病害建筑调查的1%，具体见图4。

3.3病害建(构)筑物损坏程度分析

病害建筑破坏是一个复杂的过程，为了能够真实的反映大西安范围内病害建(构)筑物的真实损坏程度，选取了对建(构)筑物变形影响较大的几个因子采取层次分析法对收集的病害建(构)筑物进行综合评价，根据评价结果按照损坏严重程度将大西安范围内的病害建筑分为轻微、一般、较严重和严重四个等级，具体见表1。

4 结论及治理建议

4.1结论

综上所述对大西安范围内的病害建筑依据损坏程度可划分为病害轻微、病害一般、病害较严重、病害严重四个等级，经过统计发现研究区域内建筑病害主要集中在雁塔区，且病害损坏以较严重居多，老城区附近病害建筑相对于新兴的区域较多；造成建筑病害的因素多种多样，主要有设计不合理造成的病害，自来水管漏水造成的地基不均匀沉降引发的建筑病害，施工扰动造成的建筑病害以及年代久远等。

表1 病害建筑损坏表

4.2治理建议

病害建筑治理应首先分析病害原因，判断病害事故对建筑整体结构安全及建筑物正常使用的影响，采取安全、快速、施工方便、经济的治理方案[8]，具体如下：

1)对于多层建筑病害轻微的和病害一般的，可以进行维修加固处理，对于病害较严重的和病害严重的建议拆除，重新进行勘察、设计。

2)对于高层建筑(尤其是采用桩基础的高层建筑物)病害轻微的和病害一般的，在不影响正常使用的功能的前提下，可以不予理会；对于病害较严重的或病害严重的高层建筑，建议采取纠偏措施进行处理，一般常采用锚杆静压桩或者基础托换进行处理。

[1] 李启民，何新东.建筑物纠偏工程设计与施工[M].北京：中国建筑工业出版社，2012.

[2] 董 军，邓洪州，马 星,等.地基不均匀沉降引起上部钢结构损坏的非线性全过程分析[J].土木工程学报，2000,33(2)：101-106.

[3] 薄 峰.城市建设地质环境适宜性评价——以西安市区为例[D].西安：长安大学，2014.

[4] 任湗华，李忠明.湿陷性黄土地区人工湖渗漏引发的环境工程地质问题——谈西安兴庆湖对湖周边建筑地基条件的影响[J].西北建筑与建材，2003，4(99)：26-27.

[5] 于国新，白明洲，许兆义.西安地区饱和软黄土工程地质特征研究[J].工程地质学报，2006,14(2):1004-1005.

[6] 张永镜.西安市地震小区划工程地质分区研究[D].西安：长安大学,2010.

[7] 西安城市规划局.西安城市工程地质图集[M].西安:西安地图出版社，1998.

[8] 徐至钧，易亚东，李 景.建(构)筑物移位纠倾增层改造加固实用手册[M].北京:机械工业出版社，2008.

TheresearchonurbanarchitectureorbuildingdiseasedistributionofXi’an★

YangXu1LiuKui1ZhangPeng1YangFei2

(1.ElectionicComprehensiveSurveyInstituteoftheMinistryIndustry,Xi’an710054,China； 2.ZhongchengCoalfieldGeophysicalProspectingEngineeringCo.,Ltd,ofSichuanProvince,Chengdu610072,China)

The paper take Xi’an city as the research scope, colleting a large number of data and investigation, which to explore urban architecture or building disease distribution of Xi’an. Except that, the paper also finding out its distribution in space and briefly discussing. What’s more, it making people have a certain understanding for urban architecture or building disease distribution of Xi’an, and controlling or avoiding the disease’s happen, meanwhile reducing unnecessary people’s lives and property losses.

disease building, foundation instability, collapsible loess, saturated soft loess

1009-6825(2017)29-0073-02

2017-08-03 ★：2011年陕西省科技统筹创新工程计划(2011KTZB03—02—04)

杨 旭(1985- )，男，硕士，工程师

TU746

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