某带裂缝砌体结构综合安全性鉴定及处理建议

闵宗军，杨铁灯

（1.北京市建筑工程研究院有限责任公司，北京 100039；2.北京市建设工程质量第一检测所有限责任公司，北京 100039）

0 引言

随着中国经济不断发展，努力把老旧小区打造成居住舒适、生活便利、环境优美的美丽家园，不断完善老旧小区各类配套设施，优化功能，是解决好人民最关心、最现实的问题。对 1990 年之前建设且建设标准、设施设备、功能配套明显低于现行标准的老旧小区，以及 1990 年以后建成、住宅楼房性能或效果未达到国家节能 50 % 标准的小区，近些年我国实施了以抗震节能为主、环境治理为辅的综合整治。老旧小区综合整治中由于私自开墙打洞、屋面及外墙未设置保温造成墙体开裂的现象较为普遍。本文以一个具体工程实例分析老旧小区在检测与鉴定过程中墙体裂缝对结构的影响，供同类工程参考。

1 工程概况

某住宅约建于 1996 年，其建筑面积 4 473.5 m2、建筑高度为 14.15 m、由 2 个单体组成，室内外高差0.25 m，均无地下室、单体 1 地上 5 层、单体 2 地上 4 层，结构形式均为砌体结构，无相关有效设计资料。墙体采用烧结普通砖与混合砂浆砌筑，除卫生间为现浇楼板外其余楼板均为预应力混凝土空心板，各层均设置圈梁、构造柱，屋面为不上人屋面。现委托单位委托笔者公司对该建筑物现状进行综合安全性鉴定，其包括安全性及抗震鉴定，并给出处理建议。其中建筑抗震鉴定类别采用后续使用年限 40 年；恒荷载按照建筑物现有建筑做法、活荷载按照住宅［1］。

2 检测内容

该建筑无相关有效设计资料，主要检测内容包括［2］：主体结构现场测绘，外观质量普查，材料强度，构件配筋布置、构件截面尺寸，建筑物外轮廓线顶点位移。

2.1 主体结构现场测绘

经现场检测：单体 1 范围为 1 轴～25 轴/A 轴～G 轴，层数为 1～5 层、无地下室，结构形式为砌体结构，墙体采用烧结普通砖与混合砂浆砌筑，楼（屋）盖采用预应力空心板，设置圈梁、构造柱；单体 2 范围为 26 轴～42 轴/B 轴～H 轴，层数为 1～4 层、无地下室，结构形式为砌体结构，墙体采用烧结普通砖与混合砂浆砌筑，楼（屋）盖采用预应力混凝土空心板，设置圈梁、构造柱。结构布置情况如图 1～3 所示。

图1 单体 1、单体 2 整体结构布置情况（单位：mm）

2.2 建筑外观质量检查

由于该建筑处于使用状态，且居住人口众多，居住的人口类型老年人居多，且住户家中基本都有装修，沟通困难。故本次外观质量检查主要集中在建筑物外侧、楼梯间及部分房间。经普查发现，4～5 层部分墙体开裂，且形成贯穿性裂缝；部分阳台围护板悬挂重物。现场情况典型照片如图 4～7 所示。

图4 5 层墙 13、A～C 轴墙体开裂

2.3 混凝土抗压强度检测

该建筑物混凝土的龄期已超过回弹法适用的龄期，应钻芯修正；因现场客观条件所限，无法进行钻芯，其值仅供参考。经回弹法检测，被测 5 根圈梁其混凝土抗压强度推定值范围为 16.1～36.7 MPa。

2.4 砌筑砂浆抗压强度检测［3］

经回弹法检测，每层随机抽取 6 面墙体检测砌筑砂浆抗压强度，其砌筑砂浆抗压强度平均值范围和推定值如表 1 所示。

表1 砌筑砂浆抗压强度平均值范围和推定值

图2 单体 1 标准层结构布置情况（单位：mm）

图3 单体 2 标准层结构布置情况（单位：mm）

图5 5 层墙 15、A～C 轴墙体开裂

图6 5 层墙 1、A～C 轴墙体开裂

图7 阳台围护板悬挂重物

2.5 砌筑砖抗压强度检测

经回弹法检测，每层随机抽取的 10 面墙体其烧结砖抗压强度平均值范围和推定强度等级如表 2 所示。

表2 烧结砖抗压强度平均值范围和推定强度等级

2.6 构件实际配筋情况

由于该建筑处于使用状态，给现场检测带来了一定的限制，特别是在无设计资料的情况下，构造柱、楼板的混凝土强度、配筋情况无法检测，即无法剔凿钢筋。经现场检测，被测 5 根圈梁具体配筋检测数据如表 3 所示。构造柱配筋布置情况采用雷达探测仪检测，经检测，被测 6 根构造柱配筋情况如表 4 所示，雷达探测仪探测构造柱结果情况如图 8 所示。

图8 雷达探测仪探测构造柱结果情况

表3 圈梁实测箍筋间距情况

表4 构造柱实测配筋情况

2.7 构件截面尺寸

由于住户家中基本有吊顶装修，无法拆除吊顶部分，故无法检测圈梁布置情况，本次检测圈梁布置情况主要集中在楼梯间，圈梁截面尺寸均为 240 mm×300 mm。

2.8 建筑物轮廓线顶点位移

经现场检测，3 处外轮廓线被测方向顶点位移均满足 DB 11/637-2015《房屋结构综合安全性鉴定标准》［4］中的要求。

3 房屋主体结构计算复核

采用中国建筑科学研究院的软件“PKPM”进行建模计算；其中材料强度指标为：混凝土柱及梁、板均取值为 C30。1～5 层砌筑砖均取值为 MU15；1～5 层砂浆分别取值为 7.8、7.3、7.1、6.6、6.6 MPa。

4 房屋安全性鉴定

4.1 地基基础安全性评级

因该建筑物已使用多年，经现场普查，未发现该建筑物上部主体结构主要承重构件出现明显不均匀沉降裂缝，房屋整体结构没有倾斜现象，据此判断房屋的地基已稳定，无明显不均匀沉降、变形和位移，地基基础的安全性评定为 Bs级。

4.2 房屋上部承重结构安全性评级

4.2.1 主要结构构件的安全性等级

1）主要结构构件承载力验算。

墙体为主要构件。经计算，1～5 层墙体均评定为 au级。楼板、屋面板为一般构件。楼板（除卫生间）、屋面板均采用预应力混凝土空心板，由于现场客观条件所限，无法进行检测及承载力验算，根据现场外观质量检查，在目前使用状态下，尚未发现不适于继续承受竖向荷载作用的外观缺陷，工作正常，故均评定为 bu级。

由于客观条件所限，本次鉴定根据目前使用状态对板类构件进行评定，后续使用中应加强观察，发现开裂、变形等情况时应立即采取处理措施。墙体承载力验算具体情况如表 5 所示。

表5 墙体承载力验算结果评级表

2）构件构造和连接评级［3］。经验算，1～5 层墙体高厚比均符合国家现行设计规范的要求，评定为 au级。未发现因连接与构造导致的构件或连接部位［5，6］局部开裂、位移或松动及其他损坏，各构件连接与构造均评定为 bu级。

3）构件变形与损伤评级。经检查，未发现墙体侧向位移超过国家规范的允许值。1 层有 1 面墙体、4 层有 1 面墙体、5 层有 10 面墙体存在裂缝。根据裂缝的宽度及形态，评为 cu级或 du级，其余墙体按变形与损伤情况均评定为 bu级。

4.2.2 上部承重结构典型楼层的安全性等级评定

选取 1 层、3 层、4 层及 5 层为典型楼层。

1 层墙体为主要构件，其中 bu级构件 175 个，du级构件 1 个，du级构件含量不多于 10 %，故 1 层主要构件集的安全性等级评定为 Cu级。楼板为一般构件，1 层顶板均为 bu级，一般构件集的安全性等级评定为 Bu级。

3 层墙体为主要构件，3 层墙体仅含 bu级，故 3 层主要构件集的安全性等级评定为 Bu级。楼板为一般构件，3 层顶板均为 bu级，一般构件集的安全性等级评定为 Bu级。

4 层墙体为主要构件，cu级构件 1 个，故 4 层主要构件集的安全性等级评定为 Bu级。楼板为一般构件，4 层顶板均为 bu级，一般构件集的安全性等级评定为 Bu级。

5 层墙体为主要构件，其中 bu级构件 95 个，cu级构件 4 个，du级构件 6 个，du级构件含量多于 3 %，故 5 层主要构件集的安全性等级评定为 Du级。屋盖为一般构件，5 层顶板均为 bu级，一般构件集的安全性等级评定为 Bu级。

4.2.3 上部承重结构整体性等级评定

该建筑结构布置合理，形成完整系统，且结构选型、传力路线设计基本正确。构件的连接构造无明显损伤或施工缺陷，能传递竖向荷载和风荷载作用。

结构、构件间的联系无松动变形。圈梁布置正确，截面尺寸等基本符合现行国家标准 GB 50003-2011《砌体结构设计规范》的非抗震设计要求，能起封闭系统作用。综合以上情况，该建筑结构整体性等级评定为 Bu级。

4.2.4 上部承重结构的安全性等级评定

该建筑上部承重结构的承载能力等级为 Cu级，上部承重结构整体性等级为 Bu级；因此该建筑上部承重结构安全性等级评定为 Cu级。

4.3 建筑鉴定单元安全性等级评定

该建筑地基基础的安全性等级为 Bu级，上部承重结构的安全性等级为 Cu级，综合评定该建筑鉴定单元的安全性评级为 Csu级。

5 房屋抗震鉴定［7］

5.1 上部结构抗震承载力验算

5.1.1 建筑构造核查

该建筑构造核查具体情况如表 6 所示。

表6 构造核查情况表

5.1.2 上部结构抗震承载力验算及抗震宏观控制等级评定

1）体系影响系数。该建筑体系影响系数均取 1.0。

2）局部影响系数。经核查，墙体局部尺寸不满足规范要求，故该建筑局部影响系数均取 0.9。

由于在检测过程中该建筑顶层多面墙体出现贯穿裂缝损伤情况，在建模计算过程中应考虑此种损伤对结构刚度减弱的影响，故本次在抗震鉴定建模计算过程中采取对损伤严重的墙体不建入模型中以考虑损伤对结构刚度的影响，从而能更真实地反应结构抗震能力情况。该建筑单体 1、单体 2 综合抗震能力指数如表 7、表 8 所示。

表7 单体 1综合抗震能力指数情况表

表8 单体 2 综合抗震能力指数情况表

因此，综合上部结构抗震措施核查结果及各楼层抗震承载力验算结果，总体情况如下所述。

单体 1：该建筑上部结构 1～3 层楼层纵向综合抗震能力指数均小于 1，综合抗震承载力等级为 De1级；4 层、5 层楼层综合抗震能力指数均大于 1，综合抗震承载力等级为 Be1级；

单体 2：该建筑上部结构 1 层、2 层楼层纵向综 合抗震能力指数均小于 1，综合抗震承载力等级为 De1级；3 层、4 层楼层综合抗震能力指数均大于 1，综合抗震承载力等级为 Be1级。

经核查，该建筑总高度、总层数和结构体系、房屋构件实际材料强度、整体性连接构造、楼梯间设置符合现行国家标准 GB 50023-2009《建筑抗震鉴定标准》的要求；地基基础与上部结构相适应；墙体布置对称、地基基础与上部结构相适应；该建筑承重窗间墙最小宽度、部分承重外墙尽端至门窗洞边的距离不符合现行国家标准 GB 50023-2009《建筑抗震鉴定标准》的要求。因此房屋结构抗震宏观控制等级评为 Ce2级。

5.1.3 上部结构抗震能力等级评定

综合以上分析，取最低一级作为上部结构抗震能力等级，因此该建筑上部结构抗震能力等级评定为 De级。

5.2 建筑抗震能力评级

综上所述，综合该建筑地基基础抗震能力评级和上部结构抗震能力评级，综合评定该建筑的抗震能力等级评定为 Dse级。

6 建筑抗震能力评级

根据对该建筑结构安全性鉴定及建筑抗震鉴定的评级结果，综合评定房屋结构综合安全性等级评定为 Deu级。

7 处理建议

根据对此类老旧住宅检测鉴定情况，北方 90 年代及以前建造的多层砌体结构房屋，无有效保温措施，导致顶层由于温度影响房屋会出现温度裂缝的情况，且对房屋抗震能力造成一定影响。故对此类房屋外墙、屋面采取保温处理措施是很有必要的。同时发现此类建筑很多在阳台围护板上挂空调等重物，建议拆除。

8 结语

综上所述，贯穿裂缝的墙体对结构抗震能力有一定影响，故在建模计算时，应适当考虑此类裂缝对结构刚度的影响；同时本项目在检测过程中由于条件限制，无法对构造柱布置情况进行剔凿，本次检测引入了雷达探测，大大减小了对原结构的损伤，并提高检测效率，故雷达探测法在今后的检测鉴定中可推广使用。在老旧小区检测鉴定过程中还发现一个普遍现象，即业主为了扩大使用面积，悬挑阳台上的门联窗被业主私自拆除，导致悬挑阳台根部开裂，甚至悬挑阳台出现根部钢筋外漏现象。随着长时间风吹雨晒，钢筋可能会出现锈蚀现象，此种现象会带来严重的安全隐患。Q