不同结构房屋在整体抗变形能力上的表现差异

2021-04-24GAOPingping

住宅科技 2021年4期

■ GAO Pingping

1 研究背景

随着近年来发达地区基础设施建设的快速推进，城市里越来越多的既有房屋受新建工程施工的相邻影响和漫长岁月的侵蚀，发生了沉降、倾斜、裂缝等损坏现象，部分房屋甚至危及到安全使用。为了解受损房屋的安全状态，切实保障人民群众的人身财产安全，各地房管部门每年都投入大量的人力物力，通过对相关受损房屋进行安全性鉴定来保障城市基础设施的顺利运行。本文列举两个房屋鉴定案例，通过对这两个案例中涉事房屋的相似点和不同处进行分析和研究，来了解和判断房屋构造措施对房屋整体性和抗变形能力的作用。

2 案例一

2.1 工程概况

太仓市某小区内一幢五层砖混结构住宅楼，建于2001 年（图1），砖墙承重结构，现浇钢筋混凝土楼、屋面板，钢筋混凝土条形基础，按照建造时的国家和行业设计标准要求，该房屋设置了混凝土构造柱和圈梁（图2）。

2008 年因城市建设发展的需要，在该房屋的北侧开发新建了一处商业广场项目，商业广场的基坑边线距离住宅楼的北外墙约7 m（图3）。在新建工程的基坑开挖期间，该房屋发生了明显的不均匀沉降和朝向基坑方向的整体倾斜，为了解房屋的安全状态，苏州市房管部门对其进行了安全性鉴定。

图1 太仓市某住宅楼外立面

图2 太仓市某住宅楼二层建筑平面示意图

图3 施工现场与住宅楼的相对位置图

2.2 房屋检测、鉴定

2.2.1 房屋上部结构及周边地面外观检查

通过现场走访和检查，该住宅楼上部结构承重墙体的外观虽有部分水平和竖向裂缝，但裂缝数量不多，裂缝宽度也基本在0.5 mm 以内（图4），房屋上部结构的外观损坏程度较轻。但房屋四周的室外道路水泥地坪出现了严重的下沉变形及开裂现象，路面主要裂缝的宽度大多在1 cm 以上，较严重的部位达到了2.6 cm（图5）。

2.2.2 房屋沉降及倾斜监测数据

通过2008 年10 月10 日～2009年7 月22 日期间的沉降观测，该房屋外墙上共8 个沉降观测点的累计沉降量最大为-198.9 mm、最小为-84.1 mm，房屋南北向的差异沉降超过了8 cm，平均差异沉降率达到了近6‰。而该房屋整体向北（向新建工程基坑的方向）的倾斜率也由最初的平均2.7‰发展到9.0‰，增加了6.3‰，与南北向的平均差异沉降率相吻合。

2.2.3 房屋周边地基土体挠动探测

通过采用雷达进行现场勘察探测，发现房屋周边土体挠动明显，局部区域已出现严重的疏松带，这也是导致室外地坪严重下沉变形开裂和房屋出现明显的南北向差异沉降的直接原因。

2.2.4 鉴定结论及处理意见

经过现场检测、监测和分析判断，房屋管理部门认为该房屋的安全性和适用性因周边工程的施工受到了严重的影响，根据《民用建筑可靠性鉴定标准》（GB 50292—2015）将该房屋的安全性等级评定为Dsu 级，须对其进行整体纠偏和地基加固处理。

2.3 房屋纠偏、加固处理及复查

根据房屋安全鉴定意见，维修单位对住宅楼采用室外掏土法进行了结构纠偏，同时采用压密注浆法对房屋地基进行了加固处理。纠偏加固完成后又对该房屋进行了复查，房屋整体南北向和东西向均无明显的倾斜趋势，各测点的倾斜率介于0.23‰～1.54‰之间，已满足新建工程设计规范的要求。此时再根据《民用建筑可靠性鉴定标准》对该房屋进行评定的结果为Bsu 级。

值得注意的是，该房屋的上部承重结构在上述变形—纠偏—加固过程中只是发生了轻微的开裂受损，在纠偏加固完成后仍旧不影响正常的使用。

3 案例二

3.1 工程概况

苏州市中心城区内一幢三层混合结构住宅楼，建于上世纪70 年代，该房屋沿河而建，北侧即为河道（图6、7）。房屋上部为空斗墙砌筑的砖墙承重结构，小肋梁楼板，木结构小瓦坡屋面，基础形式不详。该房屋的建造标准较低，未设置构造柱和圈梁（图8）。

2019 年该房屋出现了严重的地坪下沉、墙体裂缝等受损现象，为了解房屋的安全状态，苏州市房管部门对其进行了安全性鉴定。

3.2 房屋检测、鉴定

3.2.1 房屋上部结构外观检查

通过现场检查发现，该房屋上部结构承重墙体存在大量的斜向贯穿性变形裂缝，且靠近基础的一层墙体开裂程度远大于上部的二三层墙体。一

图4 房屋一层墙体竖向裂缝

图5 房屋周边室外地坪严重变形开裂

图6 苏州市某住宅楼北立面

图8 苏州市某住宅楼底层建筑平面示意图

层墙体严重开裂处缝宽在1 cm 左右，最大缝宽甚至已超过了2 cm（图9），而二三层墙体缝宽大多在1～5 mm之间（图10、11）。

现场检查还发现一层室内地坪多处出现下沉或拱起变形，地坪裂缝最大已超过2 cm（图12）。

3.2.2 房屋整体倾斜测量

经现场测量，该房屋整体向北（朝向河道方向）的平均倾斜率为8.5‰，向东的平均倾斜率为1.7‰。表明该房屋自建成后使用至今，因地基出现南北向差异沉降而导致房屋整体呈现向北方向（朝向河道方向）的倾斜趋势，这也是导致房屋室内地坪出现下沉或拱起变形，以及上部承重墙体出现大量严重的斜向贯穿型变形裂缝的原因。

3.2.3 鉴定结论及处理意见

根据现场检测结果的综合分析判断，该房屋的地基长期处于不稳定状态（主要为受河道汛期水位高低变化影响）且目前已严重受损，地基评定为危险状态，且上部承重结构也因极低的建造标准和基于目前的严重受损现状，形成大量的危险构件。根据《危险房屋鉴定标准》（JGJ—125—2016）将该房屋的危险性等级评定为D 级，即房屋整体处于危险状态，构成整栋危房。因该房屋建造标准过低，已无必要采取任何的加固修缮措施，无保留价值，建议整体拆除。

4 案例比较与分析

案例一中的房屋在破坏阶段整体沉降量在8～20 cm，南北向差异沉降超过了8 cm，单方向整体倾斜率超过了9‰；在修缮阶段，纠偏后整体倾斜率恢复到2‰以内。在整个变化过程中，房屋上部结构始终保持较高的整体刚性稳定，未发生明显的结构性损伤，故该房屋在修缮处理后仍有较高的使用价值。案例二中的房屋在破坏阶段单方向的整体倾斜率接近9‰，但上部结构已表现出极其严重的、无法挽救的结构性损伤，完全丧失了继续使用的价值。

上述两个案例中的房屋均为多层砖混结构，沉降、倾斜的变形程度也较为接近，但由于建造标准存在较大差异，导致两幢房屋不但上部结构承重砖墙的承载力有显著差距（案例一为实砌砖墙，案例二为空斗墙砌法），更重要的是房屋的构造措施（构造柱、圈梁、墙体拉结等）差异明显。以致两幢房屋的整体结构刚度和抗变形能力完全不同，在遇到地基沉降、整体倾斜的时候，案例一的房屋能够在“沉降倾斜—整体纠偏—地基加固”之后仍旧具备较高的使用价值，而案例二的房屋在发生沉降倾斜变形后，因结构严重受损而只能被迫选择拆除放弃。

5 结语

随着我国城市基础设施建设的快速发展，对建成后投入使用的既有房屋进行鉴定、养护和修缮，已逐步成为现代化城市管理的工作重点。对于属于长江中下游滨海平原地貌软土地基的大型城市的管理者来说，怎样更好地保护、修缮、评估因地基沉降变形而出现的房屋整体倾斜或开裂受损，是需要不断思考、探索的一项工作。本文通过对两个过程相似但结果完全不同的工程案例的研究和分析，希望能给城市建设者和管理者一些启示，在处置可能面临相邻工程影响的既有房屋时，能够更好地在事先采取预防措施、事后采取处理措施，在切实保障人民群众生命财产安全的同时，更大的发挥既有房屋的经济价值。