相邻施工对某砖混住宅楼结构安全影响评估
2021-08-10安徽省建筑科学研究设计院安徽合肥230031
胡 燕 (安徽省建筑科学研究设计院,安徽 合肥 230031)
0 引言
新建楼盘临近周边有大量建筑物时,基坑开挖施工过程往往对周边建筑物有影响,尤其是对多层砖混结构房屋影响较大。为防止引起不必要的矛盾纠纷,建设单位应在工程施工前应委托房屋安全鉴定机构对周边房屋进行施工影响分析和安全评估。
基坑开挖引起地层变形影响建筑物时,建筑物自身具有一定抗变形能力,房屋结构不同条件下对变形有不同响应。影响建筑物沉降变形因素较多,包括工程地质与水文地质条件、建筑物基础埋深和上部结构形式、基坑开挖支护方法以及基坑与建筑物的距离等,因此在对邻近建筑物进行施工影响进行安全评估时,应该全面考虑各主要因素的影响,必要时结合数值模拟才能得到合理的分析结果。对于工程施工过程中的相邻施工对主体结构的影响安全评估,应结合建筑物裂缝和变形观测结果进行综合分析和评价。
笔者以某砖混住宅楼工程为典型案例,对主体结构墙体及楼板裂缝普查及复查,对房屋四角顶点侧向位移观测及复测,结合裂缝及变形综合分析相邻施工对原主体结构安全的影响,并对安全影响程度进行评价。
1 工程调查
1.1 地质条件概况
根据本工程岩土工程勘察报告显示地基土自上而下分别为:
①层杂填土:杂色,松散,稍湿,顶部含植物根系。层厚0.80~2.20m,分布普遍。
②层淤泥:灰黑色、深灰色,饱和状态,软塑,含有机质,层厚0.50~3.30m,层顶埋深0.30~1.80m,层底高程34.92~37.43m,该层在场地北侧分布。该层厚度薄,工程特性差。
③层粘土:黄褐、黄色含灰色、灰黄色,可塑,含硬塑,稍湿,层厚0.20~3.40,层顶埋深0.40~3.70m,层底高程33.78~38.35m,该层在场地北侧分布。该层土具弱工程特性较好,分布较均匀。f=260kPa,E=18.82MPa。
④层粘土:灰褐、黄褐色含灰白、灰黄色,向下渐深黄色,黄色,硬塑~坚硬,揭露层厚1.80~10.40m,层顶埋深0.40~5.40m,层底高程31.98~38.45m。该层具弱膨胀潜势,工程特性好,分布较均匀。f=310kPa,E=21.16MPa。
场地内局部地下水埋深为0.50~1.10m,地下水类型为潜水,场地南侧未见地下水。
1.2 住宅楼设计概括
住宅楼系二单元六层砖混结构,抗震设防烈度均为7度。基础设计为300mm厚素混凝土条形基础,宽度在700mm~1100mm之间,埋深2.50m,在基础墙设置一道地圈梁,基础埋深为-0.24m,持力层为④层粘土,承载力特征值f=310kPa。上部承重结构均为240㎜厚墙体,钢筋混凝土现浇板,每层设有构造柱和圈梁。
1.3 在建高层设计概括
在建高层为地下2层,地上33层框剪结构,基坑南北向长度约151m,东西向长度约92.8m,深度约为10m,占地面积约11000㎡。
1.4 在建高层基坑概况以及与住宅楼的相对位置关系
新建高层基坑位于住宅楼的西侧,住宅楼西山墙距其深基坑东侧边最短距离约4.2m。基坑在检测前已开始施工,目前形象进度为四层结构,基坑支护采用人工挖孔桩支护,观测期间住宅楼西山墙位置进行过压力注浆并对散水护坡进行了维修处理。
1.5 基础沉降观测
住宅楼前期沉降观测历时248天,累计观测期数为26期,报告显示本工程观测初期部分观测点沉降速度偏大,最大累计沉降速度在(0.11406~0.25714)㎜/d之间,累计最大沉降量为12.2mm;观测后期3次各观测点沉降速度均为0.00㎜/d。
根据沉降观测报告,最近100天各观测点最大沉降速度为0.02mm/d,达到《建筑变形测量规程》(JGJ/T 8-2007)规定的稳定标准(0.01~0.04)mm/d要求,表明目前地基基础处于稳定状态。
2 观测结果
根据《建筑结构检测技术标准》(GB/T50344-2019)及《砌体工程现场检测技术标准》(GB/T 50315-2011),对住宅楼主体结构墙体和现浇板裂缝进行了两次普查,期间对一层外墙裂缝以及建筑物定点侧向位移进行跟踪观测,具体检测结果如下。
2.1 墙体和楼地面裂缝普查及复查
本次现场检测对主体结构裂缝进行普查和复查,结果见表1。
对主体结构墙体和现浇板裂缝进行了检测,检测结果表明:目前主体结构墙体贯穿裂缝开展宽度最大约0.80mm,未超出标准允许限值(最大裂缝宽度大于5mm),现浇板贯穿裂缝开展宽度最大约0.25mm,未超出标准允许限值(裂缝宽度大于0.70mm)。另外,一层地坪最大开裂宽度约1.20mm。
2.2 建筑物四角顶点侧向位移
采用电子经纬仪等仪器对建筑物四角顶点侧向位移进行三次观测,结果表明:目前建筑物整体往西方向倾斜;对建筑物倾斜第一次普查结构顶点侧向位移值(倾斜)在(9~42)mm之间,第二次复测现有结构顶点侧向位移值(倾斜)在(9~43)mm之间,第三次复测现有结构顶点侧向位移值(倾斜)在(8~42)mm之间,考虑观测误差,三次顶点侧向位移观测值无明显变化,对照标准规定要求(观测高度16.8m,最大允许位移值>H/250或67mm),目前结构顶点侧向位移实测值均未超出《民用建筑可靠性鉴定标准》(GB 50292-2015)允许限值。
裂缝分布及变化情况汇总表
3 评估结论
①根据现场跟踪监测以及基础沉降观测资料表明:目前该住宅楼整体往西方向有一定倾斜,监测期间底层部分墙体裂缝有所发展,但目前基础沉降已处于稳定状态,同时结构现有裂缝宽度以及建筑物顶点侧向位移尚未超出标准规定的允许限值,因此,临近基坑施工已对该楼造成一定影响,但尚未影响到原结构安全。
②底层部分墙体裂缝,室内外地坪开裂以及室外散水坡开裂脱离等附属设施损伤与相邻基坑施工有关,其余部位开裂等质量问题主要系材料收缩、温度应力以及自身质量缺陷等因素引起,相邻基坑施工对部分裂缝的开展有影响。
③由于目前该楼外界诱因已消除(基坑已回填),可对上述受损的部位进行有效的处理。