毛國強(qiáng)

（陜西省建筑科學(xué)研究院 710082 西安）

    某中學(xué)教學(xué)樓共三層，建于70年代，該樓平面呈矩形，東西長68.7米，南北寬16.2米，開向3.0米，進(jìn)深6.4米，每層層高3.5米，主體高度11.46米，總建筑面積3338m2。基礎(chǔ)設(shè)計(jì)為灰土基礎(chǔ)，下鋪600mm厚3：7灰土層，上層采用Mu10空心粘土磚，M7.5水泥砂漿砌筑。內(nèi)外磚墻厚240mm，采用Mu7.5空心磚，一層采用M5混合砂漿，二、三層采用M2.5混合砂漿。樓面和屋面均為裝配整體式樓蓋，混凝土強(qiáng)度等級為C18，屋面為結(jié)構(gòu)找坡，原設(shè)計(jì)圖紙查閱該樓在一、二、三層外墻均設(shè)有圈梁，但不封閉。該樓未設(shè)構(gòu)造柱，現(xiàn)澆樓板的大梁、圈梁，混凝土強(qiáng)度等級為C13。該樓于1990年進(jìn)行過一次抗震加固，具體為在樓的四角及樓梯間加設(shè)構(gòu)造柱，在房屋的一、三層加設(shè)圈梁，圈梁之間采用鋼拉桿，進(jìn)行加固連接。房屋四角的大開間處增設(shè)構(gòu)造柱，但構(gòu)造柱未能伸至女兒墻頂。

 

    因該工程在5·12地震后發(fā)現(xiàn)該工程預(yù)制板與墻體之間錯(cuò)動(dòng)厲害，北側(cè)部分墻體出現(xiàn)外閃現(xiàn)象，三層預(yù)制板板縫明顯，屋頂女兒墻出現(xiàn)多道豎向裂縫，故使用單位委托對其進(jìn)行檢測鑒定，并提供鑒定結(jié)論及處理方案。

 

    該教學(xué)樓建于70年代，為普通砌體結(jié)構(gòu)，設(shè)防烈度為7度。樓的西側(cè)加建單跨4.5米框架結(jié)構(gòu)。同時(shí)西側(cè)山墻處原有承重墻體開洞，與之連通，作為水房、衛(wèi)生間使用。窗間墻最小寬度1.2m>1.0m，無錨固女兒墻(非出入口處)的最大高度>0.5m，承重外墻盡端至門窗洞的最小距離0.75m<1m。該樓外墻四角，大房間外墻交接處，山墻與內(nèi)縱墻交接處，樓梯間四角均未設(shè)置構(gòu)造柱。在本次勘查中，還發(fā)現(xiàn)大梁沒有設(shè)置梁墊，大部分梁下墻體出現(xiàn)斜裂縫。該樓進(jìn)行過抗震加固，具體為在樓四角及樓梯間加設(shè)構(gòu)造柱，在房屋的一、三層加固圈梁。圈梁之間采用鋼拉桿加固連接，房屋四角的大開間處增設(shè)構(gòu)造柱。但構(gòu)造柱未能伸至女兒墻頂，預(yù)制樓板與女兒墻體之間錯(cuò)動(dòng)較大。北側(cè)部分墻體出現(xiàn)外閃現(xiàn)象，三層預(yù)制板板縫縫隙明顯。屋頂女兒墻出現(xiàn)多道豎向裂縫，散水部分與主體結(jié)構(gòu)脫開，防水沒有做好有不均勻沉降現(xiàn)象。

 

    4.1砌體砂漿強(qiáng)度檢測

    結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，采用貫入法對該樓砌體砂漿抗壓強(qiáng)度按《貫入法檢測砌體砂漿抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T136-2001）進(jìn)行檢測。經(jīng)檢測，一層砌體砂漿強(qiáng)度推定值為1.6MPa，二~三層砌體砂漿強(qiáng)度推定值為1.2MPa，均不滿足相應(yīng)的設(shè)計(jì)強(qiáng)度（一層為50號砂漿，二~三層25號砂漿）等級要求。由于砂漿強(qiáng)度偏低，本次地震時(shí)墻體產(chǎn)生了錯(cuò)動(dòng)。

 

    4.2混凝土強(qiáng)度檢測

    為查清混凝土構(gòu)件現(xiàn)有的實(shí)際強(qiáng)度，考慮到構(gòu)件截面尺寸偏小的實(shí)際情況，采用非破損的方法按照《回彈法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T23-2001）的要求，對其現(xiàn)齡期混凝土抗壓強(qiáng)度進(jìn)行檢測，由于混凝土齡期較長，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)程》(GB50367-2006)中附錄B進(jìn)行修正。由檢測結(jié)果表面，所測構(gòu)件現(xiàn)齡期混凝土抗壓強(qiáng)度推定值滿足原設(shè)計(jì)的要求。

   

    4.3相對水平變形檢測

    為了解該樓當(dāng)前沉降的實(shí)際情況，根據(jù)該樓所處的環(huán)境和所處條件采用BSZ2水準(zhǔn)儀對該樓墻體的水平變形狀況進(jìn)行了觀測。本次水平觀測是以該樓窗臺(tái)下檐為假設(shè)基準(zhǔn)，結(jié)果可知。水平方向產(chǎn)生沉降變形的相對高差。通過該樓的水平觀測結(jié)果，在該樓10~14/Aa軸部位出現(xiàn)地基不均勻沉降現(xiàn)象，其地基變形局部傾斜已達(dá)0.0035，在該樓11~14/D軸部位地基變形局部傾斜已達(dá)0.0032，因此該樓的基礎(chǔ)不滿足《建筑基地基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GJ50007-2002） 中關(guān)于該類建筑物地基變形允許值中局部傾斜不大于0.002的要求。

 

    根據(jù)該現(xiàn)場的勘查及砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度、地基變形的檢測，對該教學(xué)樓產(chǎn)生裂縫原因的分析。主要原因：該樓建于70年代，由于當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)安全等級較低，未考慮抗震設(shè)防。到了80年代，雖經(jīng)過抗震加固，但結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造措施還不完善。施工對砌筑砂漿強(qiáng)度又達(dá)不到當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)要求。當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，墻體容易產(chǎn)生裂縫及預(yù)制板在墻上產(chǎn)生較大的錯(cuò)動(dòng)，再加上地基處理沒有按設(shè)計(jì)要求施工。多年來散水與主體結(jié)構(gòu)嚴(yán)重脫開，也沒有及時(shí)修補(bǔ)，導(dǎo)致雨水滲入地基內(nèi)，久而久之使地基產(chǎn)生較為嚴(yán)重的不均勻沉降。

 

    6.1檢測結(jié)論

    該教學(xué)樓產(chǎn)生裂縫，預(yù)制板與墻體產(chǎn)生裂縫，地基不均勻沉降，是當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)安全等級偏低，而且抗震構(gòu)造措施考慮不完善。加之砌筑砂漿，地基處理均不滿足當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)要求，造成震害后墻體裂縫空鼓。預(yù)制板與墻體產(chǎn)生較大錯(cuò)動(dòng)，地基不均勻沉降。

 

    6.2處理建議

    考慮到當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)安全等級偏低，抗震措施不完善且材料本身強(qiáng)度很低，建造年代較早，要滿足正常使用就必須進(jìn)行全面加固。根據(jù)加固方案，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，若加固工作量大面寬投資費(fèi)用較大，從長遠(yuǎn)結(jié)合效益考慮，可拆除重建。

 

（1）國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)規(guī)范》(GB/T50344-2004)，北京：中國建筑工程技術(shù)出版社，2002.3

（2）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震加固技術(shù)規(guī)程》(JGJ116-98)，北京：中國建筑工程技術(shù)出版社，1993.3