巖溶區某住宅樓安全性鑒定評價

溫 暢　熊先才

（重慶市房屋安全監測鑒定中心 400015）

巖溶區某住宅樓安全性鑒定評價

溫 暢熊先才

（重慶市房屋安全監測鑒定中心 400015）

某住宅樓住戶在2013年先后發現室內墻體開裂等安全隱患，受業主委托，我中心對該樓進行安全性鑒定，查明原因，確定安全性。本文目的是引出對鉆孔灌注樁終孔要求的討論。

巖溶；灌注樁；安全性；鑒定

1　前言

某住宅樓建于2005年，為地上七層住宅樓，由三個單元組成，順坡而建，平面布置近似呈L型，總建筑面積約為6000m2，房屋標準層建筑平面示意圖見圖1。

圖1　標準層平面示意圖

該工程為七層薄壁異形柱框架結構房屋，建筑抗震設防類別為丙類，抗震設防烈度為Ⅵ度，結構安全等級為二級，設計合理使用年限為50年。

該工程柱下基礎為直徑300～500mm鉆孔灌注樁，持力層均為中風化巖石，設計要求樁底嵌入持力層內1.5D～2D（D為樁徑），其設計要求基巖單軸飽和抗壓強度標準值frk≥23.7MPa，承載力特征值fc≥7.1MPa?；炷翉姸龋撼信_、地梁C25，樁C25（樁頂標高以下1m內的樁身混凝土強度C30）。

各層梁、板和柱混凝土設計強度等級均為C30；內、外填充墻采用A2.5燒結陶粒礦巖空心砌塊或MU10頁巖空心磚，M5水泥砂漿砌筑。

2　地基查勘與評價

2.1物探測試

自西向東布置測線4條，測點距2m，極距差2m，控制深度26m，測點112個，測線剖面216m。測線各剖面基巖面凹凸起伏變化，溶溝或溶槽發育；巖體中溶蝕裂隙較發育，中下部有蜂窩狀溶蝕區。A-A′深度20～23m和K-K′深度19～24m間有寬度2～3m未填充的巖溶洞穴。

2.2安全評估地基勘察

勘察區及周邊出露地層為第四系全新統粉質粘土（Q4el+dl）和下伏巖層為三疊系下統嘉陵江組（T1j）第二段地層。巖性為白云巖、灰質白云巖、灰巖與角礫狀白云巖互層。地基巖溶發育情況：勘察區的巖溶現象有溶洞及溶蝕破碎區2種（圖2）。其中溶洞共7處：溶洞（RD1）及溶洞（RD2）位于單元西側南端，鉆孔表明，分布高程為423.87～425.60m及417.20～418.88m，均為粘土半填充。該區域地坪標高434.5m，溶洞（RD1）埋深8.9m；溶洞（RD2）埋深15.62m。溶洞（RD3）位于二單元西側中部，單元樓進口區域，溶洞寬約3m，高約5m，立面呈葫蘆狀，分布高程418.5～413.5m；溶洞（RD4）位于E7棟一單元東側南端，溶洞寬約4m，高約2m，呈橢球狀，分布高程416.5～414.5m。該區域地坪標高437.5m，溶洞（RD3）埋深19m；溶洞（RD4）埋深21m。溶洞（RD5）、溶洞（RD6）及溶洞（RD7）：溶洞（RD5）位于E7棟二單元中部，溶洞寬約4m，高約5m，立面呈圓形，分布高程421.5～416.5m；溶洞（RD6）位于二單元東側南端，溶洞寬約3m，高約4m，立面呈圓形，分布高程421.5～417.5m。溶洞（RD7）位于二單元東側北端，溶洞寬約3.5m，高約4m，立面呈圓形，分布高程423.5～418.5m。該區域地坪標高437.5m，溶洞（RD5）埋深16m；溶洞（RD6）埋深16m。溶洞（RD7）埋深14m。

圖2　地基巖溶分布圖

2.3地基巖溶穩定性評價

溶洞區域樁分布情況

該區域巖溶整體較發育，其中二、三單元均處于溶蝕破碎區；區域發育溶洞7個，溶洞區域共分布有基礎樁10根（圖3），各溶洞區域樁基分布情況詳見表1，各樁與溶洞位置關系詳見圖4。

通過溶洞區域各樁樁底標高與溶洞頂標高的位置關系可知，溶洞（RD1）區域125號、溶洞（RD5）區域59及60號及溶洞（RD7）區域52樁樁底5m范圍內存在巖溶空洞。

2.4裂縫監測

二單元架空層（14）/（B）-（D）軸的地梁和架空層（14）/（E）-（H）軸的地梁裂縫在2014年7月監測中小幅度增加。

2.5基礎穩定性監測

經過10個月的監測，該棟水平位移變形量為零，可以初步判斷建筑物基礎沒有橫向漂移跡象；基礎沉降的累計沉降量2.42mm，雖然尚在安全范圍，但其持續沉降的趨勢并未停止。

圖3　溶洞區域樁基分布圖

表1　各樁基巖溶發育情況

圖4　溶洞與鉆孔樁位置分布圖

3　檢測與監測

3.1基礎檢測與監測

該工程基礎為柱下鉆孔灌注樁，鋼筋混凝土承臺和地梁，持力層為中風化巖層，共129根樁。

現場在室外（11）～（14）/（A）軸線處開挖基坑和通道，從基坑處向里可見二單元部分承臺、地梁，逐根對二單元2#戶型及部分外露1#戶型地梁進行檢測，地梁開裂部位平面分布示意圖（略）、地梁裂縫示意圖（略）。

監測情況：二單元架空層（12）-（14）/（D）軸的地梁裂縫在2014年6月監測中發現有明顯變化，隨后在7月趨于穩定。

3.2上部承重結構和圍護結構

3.2.1上部承重結構的梁、柱節點

（1）位于（14）/（A）～（H）軸線的一層（14）/（1/D）梁、柱節點處有裂縫，裂縫示意圖見圖6，該軸線上其余3個梁柱節點處無裂縫。

（2）位于（14）/（A）～（H）軸線的二層相同位置梁、柱節點處，（14）/（1/D）梁、柱節點處有裂縫。

（3）三層以上相同位置梁、柱節點處未發現（14）/（1/D）梁、柱節點有裂縫。

（4）部分梁與填充墻間和柱與填充墻間未按相關規范先掛網再抹灰，故材料結合面抗裂能力較差。

3.2.2圍護結構裂縫情況（略）

根據上述情況，房屋裂縫有如下分布、展現特征：

（1）梁柱節點處的裂縫。

（2）水平橫梁與填充墻體交接界面處水平裂縫；屋面斜梁與填充墻體交接界面處斜裂縫。

（3）薄壁柱與填充墻交接界面處豎直裂縫。（4）門、窗洞口邊墻體上的斜裂縫。

（5）填充墻體上的斜裂縫及不規則裂縫。

根據監測記錄，房屋裂縫呈發展趨勢，且無終止跡象。

4　鑒定情況（簡略）

溶洞（RD1）區域125號、溶洞（RD5）區域59及60號及溶洞（RD7）區域52號樁樁底5m范圍內存在巖溶空洞，不滿足《建筑地基基礎設計規范》（GB50007-2011）第10.2.13條“人工挖孔樁終孔時，應進行樁端持力層檢驗。單柱單樁的大直徑嵌巖樁，應視巖性檢驗孔底下3倍樁身直徑或5m深度范圍內有無土洞、溶洞、破碎帶或軟弱夾層等不良地質條件”規定。

該建筑混凝土結構構件中的部分地梁上有裂縫，裂縫主要出現在梁端（承臺附近），多為貫穿性斜裂縫，裂縫寬度在0.05～2.0mm之間，少部分為豎直裂縫；一、二層（14）/（1/D）梁、柱節點處有裂縫。

該建筑砌體結構構件主要為填充墻體，裂縫集中在二單元的E軸和H軸剖面上，大致呈“八字形”分布，部分最大裂縫寬度已大于5mm。

5　原因分析

5.1地梁、梁、柱節點裂縫

由于鄰近某隧道一期工程爆破施工振動和地下水疏干致使原本相對穩定的溶蝕破碎區松散巖土層發生沉降變形，從而使相應部位基礎承臺梁局部受損，造成結構體系內力重新分布，產生聯動效應而對周邊范圍內結構構件造成影響，在地梁端部（承臺附近）和梁、柱節點部位內力集中而使得地梁梁身、梁、柱節點處出現裂縫。

5.2墻體裂縫

墻體上窗角、門角有斜向裂縫，墻體與梁，墻體與柱交接處有沿梁、柱界面的裂縫和墻面上斜裂縫和不規則裂縫等。這些裂縫產生的主要原因是：材料自身干縮變形或不同材料干縮變形不一致，在外力作用下，可導致原有裂縫擴展和新的裂縫產生。

5.3樓板裂縫

樓板裂縫主要是由于混凝土收縮變形引起。

6　結論與建議

經過現場調查，綜合分析，根據《民用建筑可靠性鑒定標準》（GB50292-1999），該建筑物結構安全性綜合評定等級為Csu級，處理建議如下：

（1）房屋的52#、59#、60#和125#四根樁下5m以內分布巖溶空洞，存在安全隱患，必須立即對其進行加固。

（2）立即對有裂縫的承臺梁及上部梁、柱加固補強。對承臺梁加固前，應對未檢測的承臺梁進行全面檢查，如發現裂縫一并處理。

（3）填充墻上裂縫多且部分裂縫寬度較大，影響正常使用和美觀，應對墻體裂縫進行處理。

（4）房屋一、二單元整體處于溶蝕破碎帶區域，因此在加固期間和工程完工后，應繼續加強對整棟房屋的沉降、水平變形監測和室內柱、梁、墻的安全情況監測，監測時間不少于一年，若發現異常情況應立即向有關部門匯報，以便及時采取處理措施。

7　結束語

《建筑地基基礎設計規范》（GB50007-2011）第10.2.13條屬于強制性條文，但僅針對單柱單樁的大直徑嵌巖樁作出要求。第8.5.5條第4款要求“嵌巖灌注樁樁端下三倍樁徑范圍內應無軟弱夾層、斷裂破碎事和洞穴分布”，其條文說明指出此條是為了確保大直徑嵌巖樁的設計可靠性。

如本工程可采用的是直徑300～500mm鉆孔灌注樁，但樁下5m內有溶洞發育構成了安全隱患，在鄰近工程建設活動（隧道、地鐵、深基坑開挖施工等）時，地下水疏干和振動影響下，極易進一步對基礎和上部結構產生影響，引發較大規模的群體事件。因此，筆者建議：對類似在人口密集區域的工程，也應要求凡是嵌巖灌注樁均應滿足“樁下3d或5m深度范圍內無空洞、破碎帶、軟弱夾層等不良地質條件”的要求，可采用規范建議的方法：在終孔時，應用超前鉆逐孔對孔底下3d或5m深度范圍內持力層進行檢驗。

[1]《民用建筑可靠性鑒定標準》（GB50292-1999）[S].北京：中國建筑工業出版社，1999.

[2]《建筑地基基礎設計規范》（GB50007-2011）[S].北京：中國建筑工業出版社，2011.

[3]《危險房屋鑒定標準》（JGJ125-99，2004版）[S].北京：中國建筑工業出版社，2004.

TU714

A

1673-0038（2015）18-0091-03

2015-4-12

溫暢（1976-），男，工程師，一級注冊結構工程師，工學學士，主要從事房屋安全鑒定工作。