1、工程概況
該綜合樓于2002年8月開工,2003年9月竣工,建筑面積約7442㎡,建筑總高度為24.58m,為八層框架結構,一層~二層為商鋪,三~八層為住宅,平面布置圖見圖一~圖二。
該綜合樓抗震設防烈度為8度,結構安全等級為二級,設計使用年限為50年,框架抗震等級為二級。基礎采用鋼筋混凝土平板式片筏基礎,地基處理采用水泥粉噴樁復合地基,具體做法為鋼筋混凝土平板式片筏基礎均自外軸線外擴1.5m,筏板厚度0.4m;其下設0.9m厚中粗砂墊層,自筏板外邊緣外擴1.0m,設計要求壓實系數≥0.96;設計有效樁長11.0m,樁徑0.5m,正三角形布樁,樁體材料采用425號普通硅酸鹽水泥,摻入比15%,樁心距1.0m,深度進入2-2層粉土,設計要求處理后復合地基承載力標準值為200kPa。混凝土強度設計等級:筏基為C35;地基梁:C30;7.180以下所有梁、板、柱均為C30;7.180以上所有梁、板、柱均為C25。
2008年5月12日汶川地震后發現,該綜合樓地基不均勻下沉,主體結構傾斜,框架梁、柱、樓梯及填充墻不同程度裂縫,為確定該綜合樓的安全性能,建設單位曾多次組織調查檢測、分析鑒定,現將主要結論性意見介紹以后,供有關人員借鑒參考。
2、檢測內容及結果
2.1、工程場地地質情況調查
根據綜合樓工程地質勘察報告,該工程場地地基土從上至下為:
① 雜填土,層厚1.9~2.1m,灰褐色。表層主要由煤渣、磚塊、碎石、粉質粘土和少量生活垃圾組成,局部夾有灰土,其下成分以粉土為主,內含碎石、灰塊、煤渣等。土質松散不均,物理力學性質差異大,屬近期人工填土。該層在整個場地分布。
②-1 粉土,層面埋深0.6~2.2m,層厚9.2~9.6m,遍布整個場地,在地基處理區域內該層上部為0.85~1.07m厚砂夾石墊層。淺黃色,土質不均勻,局部含粘土巖角礫,鈣質結核及植物根系,濕~很濕,可塑~軟塑狀態。
②-2粉土,層面埋深10.7~11.9m,層厚9.2~9.6m,遍布整個場地。灰黑色,土質不均勻,含鈣質結核及少量有機質,有輕微臭味,見根、蟲孔,孔徑2.0~5.0mm,濕,稍密。
測點編號 |
S1(mm) |
S2(mm) |
S3(mm) |
S4(mm) |
S5(mm) |
S6(mm) |
S7(mm) |
2008年6月 |
0 |
-108 |
-104 |
-38 |
-30 |
-6 |
-11 |
2011年5月 |
0 |
-134 |
-130 |
-46 |
-37 |
-12 |
-15 |
累計沉降差 |
0 |
-26 |
-26 |
-8 |
-7 |
-6 |
-4 |
③ 中砂,層面埋深18.7~19.8m,層厚0.5~0.8m,灰黃,飽和,稍密~中密,主要由石英、長石礦物顆粒組成,級配不良。
④ 圓礫,層面埋深19.7~20.5m,揭穿層厚1.0~1.5m,雜色,主要由變質石英巖,花崗巖組成。礫間填充中、細砂。中密,級配良好,磨圓度中等,圓礫呈次渾圓、次棱角狀。
2.2、地基基礎檢測
為查明該綜合樓地基基礎現狀,沿建筑物外墻邊緣布置1個探槽(TC),3個水泥粉噴樁鉆芯取樣鉆孔(ZK1、ZK2、ZK3),3個樁間土原位測試鉆孔(ZK4、ZK5、ZK6),查明筏板厚度、墊層厚度、處理寬度、壓實系數及水泥粉噴樁處理質量等。經開剖調查,該綜合樓基礎為鋼筋混凝土平板式片筏基礎,地基處理采用水泥粉噴樁復合地基,筏板層面埋深為1.4~1.6m,筏板厚度為0.38~0.40m,筏板的處理范圍外墻外邊緣外延寬度為1.35m。檢測結果表明,褥墊層材料及壓實系數等均不滿足設計要求;所抽檢的水泥粉噴樁樁長、樁底持力層等基本滿足設計要求;所抽檢的水泥粉噴樁樁身均連續,未發現斷樁,巖芯多呈半柱狀或柱狀,完整性較差;所抽檢的水泥粉噴樁樁身強度較低,離散度較大;水泥粉噴樁復合地基樁間土處理效果(特別是11.5m以下)較差;水泥粉噴樁復合地基軟弱下臥層承載力及復合地基變形驗算均滿足要求。
2.3、變形觀測
(1)、相對沉降觀測
采用水準儀對綜合樓進行相對沉降觀測。地基基礎不均勻沉降具有北側重,南側輕,兩端輕,中部嚴重的特點。檢測結果表明,綜合樓地基基礎的傾斜為0.6~8.5‰,基礎最大局部傾斜8.5‰,不滿足規范要求。
(2)、累計沉降觀測
為了對綜合樓總體沉降趨勢做出準確判定,以綜合樓原設置的7個沉降觀測點(永久性)為基準,采用水準儀對綜合樓進行沉降觀測,將本次沉降觀測數據與2008年6月沉降觀測數據進行對比。該綜合樓7個觀測點累計沉降值見下表:
累計沉降觀測結果表明,該綜合樓2008年6月至檢測鑒定時(2011年5月)地基累計沉降為-4~-26mm,地基基礎沉降有收斂趨勢,但未完全收斂。
(3)、傾斜觀測
采用經緯儀對綜合樓頂點位移進行了觀測,綜合樓頂點位移為45mm~185mm之間,整體傾斜率為1.83‰~7.53‰,不滿足規范要求。
2.4、上部承重結構
(1)、混凝土強度、鋼筋配置、截面尺寸檢測
根據規范要求及現場實際情況,混凝土強度檢測抽取150個構件,鋼筋配置檢測抽取200個構件,截面尺寸測量抽取160個構件。檢測結果表明,45根框架柱、37道現澆梁混凝土強度不滿足設計要求,現澆板混凝土強度均滿足設計要求;主筋配置數量均滿足設計要求、41個構件保護層厚度不滿足規范要求;42個構件截面尺寸不滿足規范要求。
2.4、裂縫檢測
(1)、填充墻體裂縫
根據現場調查,填充墻體不同程度受損,具有如下特點和規律:
①、從裂縫輕重程度來看:墻體均出現不同程度裂縫,具有下層重,上層輕的特點。