某宿舍楼建筑结构工程质量的分析
尹文清
【摘 要】通过了解某宿舍楼施工过程,收集设计和施工有关技术资料,进行实体工程量测分析、施工质量控制资料分析、沉降观测记录与倾斜变形测量分析、加固与纠偏分析,并提出了针对性的解决方案. 【期刊名称】《山西建筑》 【年(卷),期】2017(043)027 【总页数】3页(P194-196)
【关键词】建筑结构;工程质量;地基加固;倾斜纠偏 【作 者】尹文清
【作者单位】晋中市建设工程质量监督管理站,山西 晋中 030600 【正文语种】中 文 【中图分类】TU712.3
某宿舍楼为框架结构6层,建筑面积2 424.54 m2,建筑长21.00 m,宽22.00 m,建筑高度22.05 m,室内外高差0.45 m;墙体均采用350 mm(200 mm)加气混凝土砌块;钢筋混凝土筏板基础;地基处理换填3∶7灰土2 000 mm。该工程于2012年4月开工,2012年9月主体结构已完成,2012年2月发现建筑物发生倾斜,2013年3月~2013年6月进行了地基加固补强处理及建筑物倾斜纠偏。通过了解工程施工过程情况,收集核查设计与施工有关技术资料,现将该工程质量分析如下。
1.1 建筑几何尺寸量测及构件抽查检测结果
经采用钢尺及红外线测距仪量测,实测员工宿舍楼建筑长度、宽度及全高的外围尺寸,均达标。抽查房间层高尺寸,共12个房间60点,合格55点,合格率91.7%,实测最大偏差值+11 mm-2 mm;抽查各层楼板厚度,8个房间40处,合格36处,合格率90%,最大偏差值+8.8 mm-5.1 mm;抽查混凝土钢筋保护层:2012年9月19日钢筋保护层厚度实体检测结果板96.7%,梁100%;以上数据均在GB 50204—2002混凝土结构工程施工质量验收规范(2010)允许误差范围之内,评定为合格。
1.2 结构工程混凝土及砌体质量情况
现场分别对楼梯间、楼板顶面及梁柱等部位的混凝土外观进行检查观察,未发现有严重缺陷,混凝土外表棱角整齐、接槎平顺,色泽基本一致,符合GB 50204—2002混凝土结构工程施工质量验收规范(2010)第8.1.1,8.2.1,8.2.2条规定。现场对砌体工程查看量测其外观质量,接槎方式正确,连接处顺畅紧密,墙面平整度、垂直度、砂浆灰缝厚度及平直度均达到GB 50203—2011砌体结构工程施工质量验收规范附录A.0.1-1标准。 1.3 实体存在问题及处理建议
卫生间地面均未做混凝土翻边,为防止渗漏现象,需补做。二次结构构造柱与梁连接处不紧密(留有15 mm左右缝隙),类似情况自检处理。宿舍楼混凝土柱根部有漏浆、蜂窝现象,需整改。 2.1 进场材料见证试验
1)钢材合格证明及进场复试齐全,型号、规格、等级、类别、机械物理性能均符合设计要求与材质标准规定。
2)采用预拌混凝土施工,厂家提供原材试验、配合比、28 d标准试验结果等资料基本齐全,商品混凝土合格。
3)砌块等砌体砂浆材料进场试验结果均符合设计要求的规格、强度与材质标准的合格规定。
2.2 施工试件见证检测结果
1)土工试验:员工宿舍楼换填3∶7灰土2 m,压实度均在0.95以上(规范要求压实度为0.97)。
2)连接试件试验:员工宿舍楼留置34组,代表数量、取样部位符合规范要求,检测结果全部合格。
3)混凝土试件:C35基础标养3组,主体标养7组,同养5组;其留置部位、试压结果均满足设计要求,其代表数量基本符合GB 107/T—2010混凝土强度检验评定标准规定。
4)M5砂浆试块报告每楼每层各留置1组,强度满足设计要求。 2.3 隐蔽验收记录
地基基础与主体结构钢筋、混凝土隐蔽验收记录基本齐全,应补充砌体隐蔽记录。 3.1 沉降观测记录
2012年6月22日~2012年9月16日期间主体结束,员工宿舍楼总沉降量26 mm~42 mm,沉降基本均匀,无异常数据;2012年9月16日主体完成~2013年3月16日加固前,该期间总沉降量累计为31 mm~98 mm,此时建筑物向东倾斜值达到100 mm左右,倾斜部位对应点3号(33 mm)与4号(98 mm)沉降差达到65 mm;2013年3月16日~2013年6月30日加固期间,3号点累计总沉降量为50 mm,4号点累计总沉降量为100 mm,直至2014年5月30日,加固一年后的总沉降量为58 mm~100 mm;最后3次沉降(2013年11月30日~2013年5月30日共180 d)观测分析,沉降速率最大值为0.022 mm/d(3号点),沉降已稳定。 3.2 倾斜变形测量
2013年3月26日加固前各部位偏移(倾斜)值为54 mm~91 mm,建筑物总偏移值为101 mm,其中东部倾斜值超标;2013年7月6日加固完毕时各部位偏移(倾斜)值为18 mm~29 mm,建筑物总偏移值为33 mm,纠倾效果明显;2014年5月21日室内外装饰全部完成后各部位偏移(倾斜)值为13.4 mm~31.9 mm,建筑物总偏移值为31.2 mm,数据与2013年7月比较基本无变化,纠倾效果明显,地基已稳定,基本无沉降。
1)3层厨房上部4层为员工宿舍,其外窗上部无防火挑檐,不符合JGJ —第3.3.11条规定。
2)3层厨房未见地面排水沟设计等,不能保证厨房清洁卫生及污水排泄。 3)设计紧邻卫生间的员工宿舍未作防潮处理,不符合JGJ 36—2005第4.2.5条规定。
4)4层宿舍紧邻3层屋面的外窗,设计无安全防范措施,不符合JGJ 36—2005第4.6.5条规定。
5)设计宿舍门无防寒保温措施,不符合JGJ 26—2010第4.2.2-4条规定。 6)该宿舍设计无盥洗室,开水间等,不符合JGJ 36—2005第4.3.4,4.3.9,4.3.10条规定。
7)该设计及施工卫生间周边墙无混凝土翻边,不符合GB 50352—2005第6.12.3条规定。
8)该工程设计楼梯井宽100,不符合GB 50016—2006第7.4.规定。
9)该设计无灭火器布置,不符合GB 50140—2005第4.2.1,5.1.1,5.1.5,5.2.2,6.1.1,6.2.2,7.1.3条规定。
10)该设计说明本工程雪载0.3 kN/m2,不符合GB 50009—2001第6.1.2条规定。
11)该设计建筑物入口处玻璃雨篷未注明耐火极限及安全要求,不符合GB
50045—95(2005)第6.1.17,GB 50067—97第5.1.6条规定。
12)该设计未见地基处理设计,仅有基础加固部分,不符合《深度》第4.4.12条规定及GB 50011—2010第4.3.6条规定。
13)该工程第2层埋深底标高为-9.8 m,其承力特征值90 kPa地基处理换填3∶7灰土2.0 m,根据勘察报告所示其地基反力可能不满足上部荷载,且未见地基处理后的载荷试验报告,存在较大沉降变形安全隐患,不符合JGJ 79—2002第4.2.3条规定。
14)现场检查发现有两处砌体拉结钢筋间距超限,部分填充墙顶无拉结措施,不符合GB 50011—2010第13.3.4条规定。
15)现场检查个别柱存在烂根,构造柱柱顶与上部梁空隙达20 mm左右。 16)施工方反映该工程基础与主体设计由于设计单位更迭导致建筑物轴线偏移多达70 mm左右。 5.1 纠倾加固原因
由于该地基下卧层承载力仅为90 kPa(勘察报告提供),加之地基部分杂填土未清理,其地基承载力远达不到设计180 kPa的要求(属于软弱下卧层),地基强度不足导致基础不均匀沉降而使建筑物产生倾斜变形(根据沉降观测记录:加固前沉降量最大值为98 mm,倾斜部位的最大沉降差为65 mm;倾斜量在加固前检测为100 mm,超过规范规定)。
5.2 纠倾加固方案实施情况
针对原地基设计与施工实际,对地基承载力、地基变形及基础抗弯、抗剪、抗冲切进行了核算后采用地基下卧层分段地基压力补强注浆(水泥水玻璃注浆液)加固方法,同时在建筑倾斜对应部位采取了地基逐渐注水与加载(反向加压法)迫降等综合措施,通过过程观测随时调整堆载量。根据加固地基水泥用量及加固地基面积计算,加固后的地基强度可完全满足设计承载力特征值180 kPa要求。该地基加固后进行了
(2013年7月~2014年6月)一年的沉降观测,沉降量逐渐减小(一年时间累计沉降量为0 mm~5 mm之间),通过沉降观测数据分析,最后六个月的沉降速率为0.00 mm/d~0.022 mm/d之间,已达到沉降稳定阶段。2004年7月对纠偏结果进行了检测:纠偏前最大倾斜值为101 mm,现为31.2 mm,已达到规范规定的(高度24 m以下为4‰L)合格范围之内。