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摘要：位于山西省地下煤矿采空区的某住宅楼结构损伤严重，本文通过对该结构现场检查与检测，并根据砌体、砂浆等材料强度检测结果进行三维模型分析验算，最终得到该住宅楼的可靠性等级，为后续结构加固处理提供依据。
关键字：结构鉴定；结构检查；可靠性等级评定
中图分类号：X752文献标识码： A
（一）、工程概况
山西省地下煤矿采空区住宅楼建于上世纪80年代初，为4层砖混结构，用途为住宅楼。由于地下为煤矿采空区，建筑室外积水严重地基存在局部承载缺陷，上部结构横墙存在大量斜裂缝，且开裂严重。为了保障人员及财产安全，满足住宅楼安全性使用要求，了解该住宅楼目前的安全性状况是非常必要的，本次鉴定也可为后续加固处理提供依据。
（二）、现场检查结果
1.上部承重结构检查
经现场检查发现：
外墻砖及砂浆风化现象严重；
墙体裂缝严重，主要集中在顶层；
顶层横墙曾经过加固，采用钢丝网砂浆层加固，现场检查砂浆层只有5mm厚；
建筑东北角顶层纵横墙之间开裂，缝宽1.5mm，通长。
图2.1.1 墙体裂缝 图2.1.2钢丝网砂浆层
2.楼、屋盖检查
从现场检查情况看，房屋楼、屋盖为预制空心板，屋面为非上人屋面。楼面板、屋面板普遍存在板缝开裂，且开裂严重。楼面板变形导致地面砖起鼓、破碎。部分阳台顶板混凝土腐蚀严重。屋面上人口于屋面标高开裂严重。顶层圈梁开裂，圈梁外围增设了钢箍，纵、横墙曾设钢拉杆。
图2.2.1 楼、屋面板板缝开裂严重 图2.2.2 屋顶圈梁采用槽钢加固
3.围护系统检查
对建筑围护结构现场检查结果汇总如下：
1）室外散水：基本没有室外散水；
2）屋面防水：屋面防水老化，屋面大面积积水，漏水严重；
3）砌体填充墙：与主体结构无可靠联系，存在明显开裂、脱离；
4）门窗：部分门框变形严重，开关困难；金属窗框锈蚀严重；
5）阳台栏板：预制阳台栏板板间开裂明显，漏水严重；
6）其它：屋面加建一间小房。
（三）、现场检测结果
1.砌体砖强度检测
回弹法检测砌体砖强度检测结果：
依据现场检测结果，实体砖回弹结果首层、二层达到MU7.5的回弹值评定标准要求，三层、四回弹结果略低于MU7.5的评定标准要求。
2.砌体砂浆强度检测
现场对砌体砂浆强度进行检测、实测结果超出仪器测量下限，砂浆严重老化。建模计算不考虑砂浆强度。
3.建筑垂直度检测
现场用经纬仪对楼房阳角进行了垂直度测量，测量结果见下图。
图3.2.1垂直度测量图
根据《民用建筑可靠性鉴定标准》（GB50292－1999）的相关规定，当建筑物全高超过10m时，允许偏差为H/250mm或90mm。该房屋全高12.1m，从测量结果可以看出，最大垂直度偏差测量值为22mm，可知建筑物垂直度符合规范要求，建筑物未发生影响安全和正常使用的倾斜变形。
（四）、结构验算结果
1.结构验算分析
该建筑物为4层砖混结构；按建筑抗震设防分类为丙类建筑，按结构重要性分类为安全等级二级。本建筑抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.15g，场地类别为Ⅲ类。
通过建模计算，上部承重结构安全裕度计算结果：1~3层墙体安全裕度均在0.85以下，4层大部分墙段大于1.0。
2.可靠性等级评定
依据《民用建筑可靠性鉴定标准》(GB50292-1999），在本次鉴定计算分析、现场检查、检测结果的基础上，按照构件、子单元和鉴定单元三个层次，逐层对该建筑物进行的可靠性评级结果如下：
1）由计算结果可知，1~3层墙体安全裕度均在0.85以下，因此墙体安全性评定等级为du级。
2）预制楼板板缝开裂，未见钢筋外露或锈蚀情况，存在局部表面侵蚀，顶层圈梁开裂严重。评定为cu级。
3）由检查结果可知：墙体风化现象普遍且较严重。正常使用性评定等级为cs级。
4）预制楼板板缝开裂严重，混凝土构件无开裂、钢筋外露及锈蚀，正常使用性评定等级为cs。
5）该建筑物地基基础局部存在缺陷。地基出子单元安全性评定等级为cu。
6）地基基础的正常使用性，可根据其上部承重结构或围护系统的工作状态进行评估。地基基础子单元正常使用性评定等级为cs。
该建筑可靠性综合评级结果见表4.2.1：
表4.2.1可靠性综合评级结果
（五）、鉴定结论与处理意见
1.鉴定结论
该住宅楼可靠性评定等级均为Ⅳ级，即其可靠性极不符合《民用建筑可靠性鉴定标准》（GB50292－1999）对Ⅰ级的要求，已经严重影响安全。
影响本次鉴定结论的主要因素有以下几点：
1)砌体砂浆受潮、老化，强度损失严重；
2)地基基础承载力存在缺陷，不均匀沉降导致上部结构墙体出现大量裂缝；
3)长期、持续的不均匀沉降导致楼、屋盖出现大量裂缝；
4)顶层混凝土圈梁与开裂，圈梁与墙体之间开裂，结构整体性差。
2.处理意见
影响该结构安全的最主要原因：
1)砌体砂浆强度极低；
2)地基承载力存在缺陷。
针对第一点，需要对建筑物整体进行加固；
针对第二点，需要对建筑物进行长期的沉降观测，和地质勘查，并根据检测结果对地基进行处理。
以上两种措施涉及的施工、设计、勘查以及措施费用极高，且根据该区域地下结构情况分析，地基处理很难达到标准要求，加固处理效益比差，建议拆除重建。
关键字：结构鉴定；结构检查；可靠性等级评定
中图分类号：X752文献标识码： A
（一）、工程概况
山西省地下煤矿采空区住宅楼建于上世纪80年代初，为4层砖混结构，用途为住宅楼。由于地下为煤矿采空区，建筑室外积水严重地基存在局部承载缺陷，上部结构横墙存在大量斜裂缝，且开裂严重。为了保障人员及财产安全，满足住宅楼安全性使用要求，了解该住宅楼目前的安全性状况是非常必要的，本次鉴定也可为后续加固处理提供依据。
（二）、现场检查结果
1.上部承重结构检查
经现场检查发现：
外墻砖及砂浆风化现象严重；
墙体裂缝严重，主要集中在顶层；
顶层横墙曾经过加固，采用钢丝网砂浆层加固，现场检查砂浆层只有5mm厚；
建筑东北角顶层纵横墙之间开裂，缝宽1.5mm，通长。
图2.1.1 墙体裂缝 图2.1.2钢丝网砂浆层
2.楼、屋盖检查
从现场检查情况看，房屋楼、屋盖为预制空心板，屋面为非上人屋面。楼面板、屋面板普遍存在板缝开裂，且开裂严重。楼面板变形导致地面砖起鼓、破碎。部分阳台顶板混凝土腐蚀严重。屋面上人口于屋面标高开裂严重。顶层圈梁开裂，圈梁外围增设了钢箍，纵、横墙曾设钢拉杆。
图2.2.1 楼、屋面板板缝开裂严重 图2.2.2 屋顶圈梁采用槽钢加固
3.围护系统检查
对建筑围护结构现场检查结果汇总如下：
1）室外散水：基本没有室外散水；
2）屋面防水：屋面防水老化，屋面大面积积水，漏水严重；
3）砌体填充墙：与主体结构无可靠联系，存在明显开裂、脱离；
4）门窗：部分门框变形严重，开关困难；金属窗框锈蚀严重；
5）阳台栏板：预制阳台栏板板间开裂明显，漏水严重；
6）其它：屋面加建一间小房。
（三）、现场检测结果
1.砌体砖强度检测
回弹法检测砌体砖强度检测结果：
依据现场检测结果，实体砖回弹结果首层、二层达到MU7.5的回弹值评定标准要求，三层、四回弹结果略低于MU7.5的评定标准要求。
2.砌体砂浆强度检测
现场对砌体砂浆强度进行检测、实测结果超出仪器测量下限，砂浆严重老化。建模计算不考虑砂浆强度。
3.建筑垂直度检测
现场用经纬仪对楼房阳角进行了垂直度测量，测量结果见下图。
图3.2.1垂直度测量图
根据《民用建筑可靠性鉴定标准》（GB50292－1999）的相关规定，当建筑物全高超过10m时，允许偏差为H/250mm或90mm。该房屋全高12.1m，从测量结果可以看出，最大垂直度偏差测量值为22mm，可知建筑物垂直度符合规范要求，建筑物未发生影响安全和正常使用的倾斜变形。
（四）、结构验算结果
1.结构验算分析
该建筑物为4层砖混结构；按建筑抗震设防分类为丙类建筑，按结构重要性分类为安全等级二级。本建筑抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.15g，场地类别为Ⅲ类。
通过建模计算，上部承重结构安全裕度计算结果：1~3层墙体安全裕度均在0.85以下，4层大部分墙段大于1.0。
2.可靠性等级评定
依据《民用建筑可靠性鉴定标准》(GB50292-1999），在本次鉴定计算分析、现场检查、检测结果的基础上，按照构件、子单元和鉴定单元三个层次，逐层对该建筑物进行的可靠性评级结果如下：
1）由计算结果可知，1~3层墙体安全裕度均在0.85以下，因此墙体安全性评定等级为du级。
2）预制楼板板缝开裂，未见钢筋外露或锈蚀情况，存在局部表面侵蚀，顶层圈梁开裂严重。评定为cu级。
3）由检查结果可知：墙体风化现象普遍且较严重。正常使用性评定等级为cs级。
4）预制楼板板缝开裂严重，混凝土构件无开裂、钢筋外露及锈蚀，正常使用性评定等级为cs。
5）该建筑物地基基础局部存在缺陷。地基出子单元安全性评定等级为cu。
6）地基基础的正常使用性，可根据其上部承重结构或围护系统的工作状态进行评估。地基基础子单元正常使用性评定等级为cs。
该建筑可靠性综合评级结果见表4.2.1：
表4.2.1可靠性综合评级结果
（五）、鉴定结论与处理意见
1.鉴定结论
该住宅楼可靠性评定等级均为Ⅳ级，即其可靠性极不符合《民用建筑可靠性鉴定标准》（GB50292－1999）对Ⅰ级的要求，已经严重影响安全。
影响本次鉴定结论的主要因素有以下几点：
1)砌体砂浆受潮、老化，强度损失严重；
2)地基基础承载力存在缺陷，不均匀沉降导致上部结构墙体出现大量裂缝；
3)长期、持续的不均匀沉降导致楼、屋盖出现大量裂缝；
4)顶层混凝土圈梁与开裂，圈梁与墙体之间开裂，结构整体性差。
2.处理意见
影响该结构安全的最主要原因：
1)砌体砂浆强度极低；
2)地基承载力存在缺陷。
针对第一点，需要对建筑物整体进行加固；
针对第二点，需要对建筑物进行长期的沉降观测，和地质勘查，并根据检测结果对地基进行处理。
以上两种措施涉及的施工、设计、勘查以及措施费用极高，且根据该区域地下结构情况分析，地基处理很难达到标准要求，加固处理效益比差，建议拆除重建。