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安徽涡阳某学校地下室土方开挖检测

2015-08-13 16:47:13 检测圈 阅读

 安徽涡阳某学校地下室土方开挖检测

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本次受检区域所在房屋为涡阳县某职业学校教师宿舍楼,位于安徽省涡阳县,由于委托方欲扩该楼地下室,对原地下室回填土区域进行土方开挖。为了解房屋安全性,涡阳县某职业学校特委托上海宝冶工程技术有限公司对上述情况是否对结构造成影响进行检测并出具检测报告。

本次检测内容包括:
(1)房屋基本情况及地下室土方开挖情况调查;
(2)检测房屋地下室的主要结构件的完损状况,如开裂、变形、破损等;
(3)检测房屋的变形测量;
(4)地下室主要受力构件材料强度检测;
(5)依据现场检测情况建模分析,给出安全性分析结论;
(6)作出检测结论,并提出相应的建议。
6 现场检测
6.1 房屋基本情况及地下室土方开挖情况调查
本次受检区域所在房屋位于涡阳县淮中大道53号,为一局部地下1层、地上4层(局部5层)底框结构房屋。房屋建筑外观见附件中照片1~2,内部情况见附件中照片3~5。
原地下室为15~21/A~B轴区域,委托方欲扩该楼地下室,对原非地下室轴区域已进行局部土方开挖。据现场调查,1~13/B-E轴区域、15~21/B-E轴区域及21~31/A-E轴区域室内填土已挖除(挖除填土前后室内层高分别为+2.600m、-1.500m,其中房屋南侧地坪标高为±0.000m)。开挖土体性质为杂填土,本房屋基础结构布置图见图6-1。
 
图6-1 基础平面布置图(斜线填充部位为已开挖区域)
涡阳某学校教师公寓楼所在场地地貌地形除原有建筑物外,现有地面起伏较大,一般地面高差0.90米,地貌单元为涡河河漫滩地段。
根据委托方提供的《涡阳县某学校教师公寓楼岩土工程勘察报告》,某职业学校教师宿舍楼建筑场地类别为Ⅱ类。所在场地自地表往下12.0m内,可分为7个工程地质层。除杂填土外,其余均属第四纪晚更新世( )土层。报告建议采用第二层粉质粘土作为持力层,各土层主要力学指标见下表6-1。
表6-1 各土层标准值与压缩模量取值
层 号 岩 土 名 称 高 程(m) 厚 度(m) fk(kPa) Es(MPa)
1 杂填土 层面:30.14-29.19
层底:28.60-28.04 1.0-2.0 70 3.0
2 粉质粘土 层底:26.64-26.14 1.5-2.0 170 6.8
3 粉土 层底:25.57-24.99 1.0-1.5 190 12.1
4 粉砂 层底:23.14-22.57 2.0-3.0 150 12.4
5 粉质粘土 层底:22.54-21.57 0.5-1.0 180 8.6
6 粉土 层底:20.14-19.19 2.0-2.5 158 13.3
7 粉砂 层底:18.14-17.19 1.5-2.0 175 11.4
注:上表标高为假设高程,BM起点高程为31.50m,设置在水泥路中心处。稳定水位为26.50m。
据现场调查,房屋基础设计采用柱下钢筋混凝土现浇锥形独立基础,基础埋深为1.4m,基础持力层为第二层粉质粘土,地基承载力设计值为170kPa。基础尺寸一般为3.6m×3.6m,基础顶面标高约为-1.700m,基础下设100mm厚C10素混凝土垫层。
6.2 房屋完损检测
为明确受检房屋地下室完损状况,现场对受检房屋地下室的主要结构件(如开裂、变形、破损等)仔细调查,具体检测结果详见表6-2。
表6-2 房屋完损检测结果表
序  号 构 件 位 置 完 损 描 述 照 片
1 5/E轴 混凝土柱柱脚装饰层剥落 照6
2 16/B、16/D、17/B轴 混凝土柱柱底箍筋锈蚀 照7
3 17/D、18/C、21/B轴 混凝土柱柱底箍筋锈蚀 照8
4 21/C、24/C、24/D轴 混凝土柱柱底箍筋锈蚀 照9
5 17-20/C轴 剪力墙损坏 照10
6 24-25/C轴 剪力墙损坏 照11
7 30-31/C轴 剪力墙损坏 照12
8 25-26/B-C轴 顶板露筋 照13
9 30-31/B-C轴 顶板露筋 照14
10 15-16/B-C轴 次梁露筋 照15
11 16/D轴 混凝土柱柱脚露筋 照16
12 5-6/B轴 梁柱节点麻面 照17
13 基础 基础开挖现状 照18
(1)地下室混凝土柱存在箍筋露筋并锈蚀的情况,主要是由于混凝土柱施工保护层厚度较小,钢筋受潮生锈膨胀所致;
(2)地下室局部顶板露筋,主要是混凝土浇筑施工振捣不密实;
(3)部分剪力墙损坏,主要是由于土方开挖时误损。
6.3 房屋砖混结构材料强度检测
为确定受检房屋混凝土构件的抗压强度,根据受检房屋现场实际情况,采用ZC3-A型混凝土回弹仪,参照《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T23- 2011)进行混凝土强度现场抽样检测。混凝土强度检测结果如下:
表6-3 柱强度检测结果
序号 测试构件位置 平均碳化深度值
(mm) 强度推定值
(MPa) 混凝土强度
等级评定
1 7/A轴柱 3.5 33.6 C30
2 3/B轴柱 3.5 30.4
3 9/D轴柱 3.5 31.4
4 5/E轴柱 3.5 30.3
5 12/C轴柱 3.5 32.0
6 18/D轴柱 3.5 33.6
7 23/E轴柱 3.5 33.0
8 23/B轴柱 3.5 41.5
9 28/A轴柱 3.5 37.1
10 30/C轴柱 3.5 36.0
表6-4 基础强度检测结果
序号 测试构件位置 平均碳化深度值
(mm) 强度推定值
(MPa) 混凝土强度
等级评定
1 7/A轴柱 3.5 25.8 C25
2 3/B轴柱 3.5 26.1
3 9/D轴柱 3.5 28.4
4 5/E轴柱 3.5 28.1
5 12/C轴柱 3.5 27.6
6 18/D轴柱 3.5 26.8
7 23/E轴柱 3.5 28.2
8 23/B轴柱 3.5 29.2
9 28/A轴柱 3.5 28.3
10 30/C轴柱 3.5 28.2
6.4 房屋变形检测
6.4.1房屋倾斜检测
为掌握被检测房屋目前倾斜情况,现场使用TCR1202+R400型全站仪,参照中华人民共和国行业标准《建筑变形测量规范》(JGJ 8-2007),对受检房屋外墙进行了现场垂直度抽样测量,测量结果如下。
 
表6-5 房屋倾斜测量结果
测点 倾斜方向 观测日期:2015年8月1日
测量高度(m) 偏移量(mm) 倾斜率(‰) 备注
1 向南 7.318 3 0.41 /
2 向北 13.065 3 0.23 /
3 向南 14.198 4 0.28 /
4 向南 15.480 17 1.10 /
5 向南 14.017 9 0.64 /
向东 14.017 23 1.64 /
6 向南 6.894 8 1.16 /
倾斜观测点布置
测量结果表明,受检房屋主体均略向南方倾斜,且各测点倾斜率均较小,未超出《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)中规定的房屋整体倾斜限值4.0‰。
6.4.2房屋沉降检测
现场采用WILD NA2型水准仪,由于原始基准点缺失,只对房屋进行相对沉降检测,选取处于同一水平面上的檐口进行沉降观测,高于基准点为正值,低于基准点为负值。受检房屋测点布置及测量值详见表6-4。
表6-6 房屋相对沉降差测量结果
测点号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
测量数值(mm) ±0 18 35 47 66 55 71 72 59 41 33 51 62 70
测量距离(mm) 7420 8038 7450 8042 7450 8041 7442 8039 7438 8036 7434 8044 7446
沉降差(mm) 18 17 12 19 11 16 1 13 18 8 18 11 8
局部倾斜率
(‰) 2.43 1.00 1.61 2.36 1.48 1.99 0.13 1.62 2.42 1.00 2.42 1.37 1.07
 
由表6-4检测结果可以得出,受检房屋最大沉降差为19mm,最大局部倾斜率为2.43‰,小于《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)关于同类建筑基础局部倾斜的限值3‰(注:沉降观测包含施工误差)。
7 房屋主体结构承载力计算分析
根据国家标准《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)、《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010),采用中国建筑科学研究院编制的辅助结构设计软件PKPM对房屋土方开挖后在正常使用条件下进行承载力验算。三维计算模型见图7-1。
 
图7-1 受检房屋三维计算模型
(1)荷载取值
根据现场实际情况,按现行荷载规范规定取值:
抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.15g,设计地震分组为第一组。
风荷载:基本风压0.45kN/m2,地面粗糙度C类;建筑场地类别为Ⅱ类。
屋面恒载:4.5kN/m2;
楼面恒载:4.5kN/m2;
楼面活荷载:2.0kN/m2;
楼梯活荷载:3.5kN/m2;
屋面活载:2.0kN/m2(上人屋面);0.5kN/m2(不上人屋面)。
(2)结构材料强度:梁板柱混凝土强度按C30。
(3)计算结果
计算结果表明,受检房屋在土方开挖后地基基础能够满足正常荷载使用要求,底层框架混凝土构件承载力均能满足正常荷载使用要求。
8 结论与建议
8.1 结论
(1)本次受检区域所在房屋为涡阳县某职业学校教师宿舍楼,位于涡阳县淮中大道53号,该房屋为一局部地下1层、地上4层(局部5层)底框结构房屋。该房屋基础为柱下钢筋混凝土现浇锥形独立基础。
(2)根据现场检测结果,检测区域混凝土柱强度等级可评定为C30,基础强度可评定为C25。
(3)测量结果表明,受检房屋主体均略向南倾斜,且各测点倾斜率均较小,未超出《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)中规定的房屋整体倾斜限值4.0‰。受检房屋最大沉降差为19mm,最大局部倾斜率为2.43‰,小于《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)关于同类建筑基础局部倾斜的限值3‰(注:沉降观测包含施工误差)。
(4)房屋现有损伤主要为部分混凝土构件露筋并锈蚀、部分抗震墙损坏等。
(5)经现场检测以及计算分析,结果表明受检房屋在土方开挖后地基基础能够满足正常荷载使用要求;底层框架混凝土构件承载力均能满足正常荷载使用要求。
8.2 建议
(1)本房屋在土方开挖过程中对原抗震墙造成了一定的损伤破坏,房屋的抗震性能将受到一定影响,建议应对之进行原状修复。
9 主要技术依据
(1)《建筑结构检测技术标准》(GB/T 50344-2004);
(2)《建筑地基基础设计规范》(GB/T 50007-2011);
(3)《民用建筑可靠性鉴定标准》(GB50292-1999);
(4)《既有建筑物结构检测与评定标准》(DG/TJ 08-804-2005);
(5)《工程测量规范》(GB 50026-2007);
(6)《建筑变形测量规程》(JGJ/T8-2007);
(7)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012);
(8)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010);
(9)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010);
(10)委托方提供的相关技术资料。
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