贺行锐 （宿松县建设工程质量监督站，安徽 安庆 246500）
0 前言
相邻基坑开挖施工对建筑物的影响程度主要与相邻施工距离和开挖深度有关，框架结构相对砖混结构来说抗变形能力较强。但如不做好预案，相邻施工仍然有可能导致框架结构基础产生不均匀沉降，不仅会对主体框架梁柱造成损伤，同时也对填充墙体产生不利影响。
笔者以某因相邻施工造成梁柱损伤的单层框架-钢屋面结构厂房为例，对照《工业建筑可靠性鉴定标准》（GB50144-2019）对其进行沉降观测和结构检测，综合现场实测结果、结构验算结论及结构目前使用状况，对该工程的安全性等级评定，并针对存在的问题提出合理化建议。
1 设计概况及鉴定原因
本工程设计为单层框架结构，屋面为钢屋面，主体结构设计使用年限为50年，屋面主钢结构在使用过程中定期涂漆维护情况下设计使用年限为50年，混凝土结构安全等级为二级，抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度为7度，地震分组第一组，设计基本地震加速度0.10g，框架抗震等级三级，场地类别为Ⅲ类。地基基础设计等级为丙类，基础采用筏板基础，地基采用水泥土搅拌桩进行加固处理，处理后的单桩竖向承载力特征值不小于150kN，复合地基承载力特征值不小于100kPa，设计基础混凝土强度等级C30。上部结构采用钢筋混凝土框架结构，柱、梁、板设计混凝土强度等级均为C35。屋面主承重结构钢梁采用H型钢截面，结构梁、连接板、加劲板及支撑杆件等均采用Q235B；梁-梁节点采用10.9S级高强螺栓连接，钢梁与混凝土柱采用预埋锚栓连接，其余钢构件间采用普通螺栓连接。
由于厂房前期在临近建筑物北侧约4m的区域进行污水管线基坑开挖施工（开挖深度约10m左右，超出基础埋深），导致该建筑物基础存在不均匀沉降，北段部分墙体及梁柱构件出现不同程度开裂现象。为确保结构安全使用，需对该工程进行沉降观测和结构安全性鉴定。
2 结构体系核查
经现场检测：该工程几何平面尺寸、结构构件的布置、跨度、柱距、层高、檐口和屋脊高度、构件选型符合设计要求。工程建筑平面、立面较规则，竖向构件传力途径明确。
3 构件质量缺陷及损伤
检测前开裂填充墙体已重新砌筑。经检测发现：1轴交A、B、C、D、E轴框架柱南侧柱头（梁柱节点附近）及北侧柱底有水平裂缝产生，测得梁柱节点处最大缝宽约为0.50㎜，该裂缝系基础不均匀沉降引起的受力裂缝；标高30.9m及33.4m处1～2轴交A、E轴顶梁支座部位侧面中上部有斜向裂缝产生，最大裂缝宽度约0.20㎜，裂缝系基础不均匀沉降引起的受力裂缝；标高25.1m处1～2轴交B、C、D、E轴顶梁近跨中和支座部位侧面有竖向裂缝产生，裂缝主要呈中间粗两端细的枣核形，并延伸至梁底，测得结构层最大缝宽约为0.20㎜，裂缝系混凝土收缩及温度应力叠加作用引起；标高25.1m处1～2轴交B～E轴夹层顶板板面有不规则裂缝产生，裂缝系混凝土早期塑性收缩作用引起。此外未见混凝土构件存在蜂窝、孔洞等明显施工质量缺陷以及其他因荷载因素引起的结构性受力裂缝等。
4 上部结构承重结构检测
4.1 混凝土框架结构
4.1.1 混凝土强度检测
采用回弹法对框架柱梁构件混凝土强度进行检测：抽检框架柱梁构件现龄期混凝土强度推定值达到设计强度等级（C35）要求。
4.1.2 框架柱钢筋配置及截面尺寸检测
采用钢筋定位仪及钢尺等对框架柱钢筋配置情况及截面尺寸进行检测：除部分测区箍筋实测平均间距偏大超出规范要求外，抽检框架柱截面尺寸、竖向主筋数量及箍筋实测平均间距符合设计及规范要求。
4.1.3 框架梁钢筋配置及截面尺寸检测
采用钢筋定位仪及钢尺等对框架梁钢筋配置情况及截面尺寸进行检测：抽检框架梁截面尺寸及箍筋实测平均间距基本符合设计及规范要求，实测梁侧面纵向构造钢筋、梁底面主筋数量与设计相符。
4.1.4 现浇板钢筋配置及板厚度检测
采用钢筋定位仪及钢尺等对现浇板底钢筋间距进行检测：抽检现浇板板底正弯矩钢筋实测平均间距符合设计及规范要求。
4.2 屋面钢结构
4.2.1 屋面系统支撑杆件布置
现场对屋面支撑系统杆件布置情况进行现场核查：屋面支撑系统杆件的布置符合设计要求，杆件未见明显松弛现象，形成完整的支撑系统。
4.2.2 钢构件截面尺寸
现场采用金属测厚仪、游标卡尺及钢尺对钢构件截面尺寸进行检测：抽检钢构件截面尺寸基本符合设计要求。
4.2.3 节点连接情况
该工程钢梁-钢梁节点设计采用高强螺栓连接，钢梁与-混凝土柱节点采用预埋锚栓连接，现场抽取部分节点进行检测：抽检钢梁-钢梁、钢梁-混凝土柱节点螺栓及锚栓安装质量基本符合设计及规范要求。
5 地基基础检测鉴定
5.1 工程地质概况
本工程勘察报告显示：工程拟建场地北部、西侧均为已建污水处理厂区，拟建场地大部分地段原地面地势低洼，后堆填大量施工弃土。现主要为林地、荒地。地貌单元为江淮丘陵，微地貌单元为岗地与坳沟。该建筑场地类别为Ⅱ～Ⅲ类，考虑到场地拟定的室外地坪标高较高，整个场地的后期填土厚度较大，故建议全部按Ⅲ类场地进行设计。属对建筑抗震一般地段。
场地内岩土层自上而下为①1层杂填土（Qml）：层厚0.30～4.40m；①2层含淤泥质杂填土（Qml）：层厚1.00～6.20m；①3层素填土（Qml）：层厚1.00～4.60m；②1层粉质粘土（Q4al+dl）：层厚0.60～4.40m，地基承载力特征值fak=110kPa，压缩模量Es1-2=5.0MPa；②2层粘土夹粉质粘土（Q4al+dl）：层厚1.20～3.80m，地基承载力特征值fak=160kPa，压缩模量Es1-2=7.5MPa；③1层粘土（Q3al+pl）：层厚1.20～5.70m，地基承载力特征值fak=240kPa，压缩模量 Es1-2=12.0MPa；③2层粘土夹粉质粘土（Q3al+pl）：该层未钻穿，最大揭示厚度28.60m，地基承载力特征值fak=280kPa，压缩模量Es1-2=14.0MPa。
建设场地地下水（土）对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。
5.2 地基基础检测
5.2.1 基础混凝土强度
采用回弹法对6～7/A轴筏板西侧面混凝土强度进行检测：抽检基础筏板现龄期混凝土强度推定值达到设计强度等级（C35）要求。
5.2.2 基础工作状态
经现场查看，建设场地位于非边坡地带，截至2020年6月3日发生不均匀沉降的地基已基本趋于稳定（沉降速率不大于0.05mm/d，半年内沉降量小于5mm），沉降观测期间未发现上部结构构件有明显新裂缝产生，裂缝无进一步发展趋势，沉降对吊车设备的正常运行基本没有影响。
6 围护结构系统检测鉴定
6.1 围护结构构造与连接
根据《工业建筑可靠性鉴定标准》（GB50144-2019），本工程围护结构系统主要为建筑功能配件（非承重围护墙体及屋面系统）。填充墙体采用240mm厚蒸压加气混凝土砌块结合干混砌筑砂浆砌筑，屋面采用园林瓦和岩棉夹心板彩钢板。
经现场检测：墙体拉结钢筋间距在470mm～540mm之间，基本满足施工验收规范要求。围护结构构件工作正常，未见对主体结构的安全存在明显不利影响的异常现象。
6.2 围护结构质量缺陷及损伤
检测期间未见围护墙体存在开裂和渗水现象；钢结构屋面排水通畅，未见渗漏现象。
7 建筑物沉降观测
7.1 观测点布置
7.1.1 基准点布置
根据现场条件，共布设3个水准基点，编号分别为BM1、BM2、BM3，互相通视良好，无外界干扰，使用方便，距建筑物50m～60m，其中BM1假定其相对高程为0.00000米，其余点为平差后数据（BM2为 -0.15317，BM3为 -0.14478）。
7.1.2 沉降观测点布置
观测点的布置以全面反映建筑物地基变形特征，并顾及建筑物结构和地质特点为原则。本工程对建筑物四角、东西侧中点及发生基础不均匀沉降的北侧加密布点，共布置了9个观测点。
7.2 观测结果
经对该建筑物进行观测（合计54天），观测次数为8次，从观测结果来看，目前沉降变化速率处于收敛状态，但由于沉降观测时间较短，尚不能对沉降是否达到稳定作出评价（总沉降速率在0.025～0.049mm/d之间）。
8 结构验算结果
地基基础承载能力符合标准要求。框架柱和框架梁承载能力符合标准要求，屋面钢梁和檩条承载能力符合标准要求。
9 鉴定结论
依据《工业建筑可靠性鉴定标准》（GB50144-2019），综合实测结果、结构验算结论及目前使用状况，对该工程的安全性等级评定如下。
9.1 地基基础
经现场查看，建设场地位于非边坡地带，截至目前发生不均匀沉降的地基沉降速率处于收敛状态（沉降速率不大于0.05mm/d，半年内沉降量小于5mm），沉降观测期间未发现上部结构构件有明显新裂缝产生，裂缝无进一步发展趋势，沉降对吊车设备的正常运行基本没有影响，以上均符合GB50144-2019标准B级相关要求。
抽检筏板现龄期混凝土强度推定值达到设计强度等级（C35）要求。对原设计地基基础进行结构验算：地基基础承载能力符合标准要求。综上所述，地基基础安全性等级可评定为B级。
9.2 上部承重结构
9.2.1 结构整体性
结构布置合理，体系完整；传力路径明确；结构形式和构件选型、整体性构造和连接符合标准要求。屋面支撑系统杆件的布置符合设计要求，杆件未见明显松弛现象，形成完整的支撑系统；节点连接基本符合设计及规范要求，无明显缺陷或损伤。因此，结构整体性等级可评定为A级。
9.2.2 承载功能
9.2.2.1 框架结构
抽检框架柱梁构件现龄期混凝土强度推定值达到设计强度等级（C35）要求。除部分测区箍筋实测平均间距偏大超出规范要求外，抽检框架柱截面尺寸、竖向主筋数量及箍筋实测平均间距符合设计及规范要求；抽检框架梁截面尺寸及箍筋实测平均间距基本符合设计及规范要求，实测梁侧面纵向构造钢筋、梁底面主筋数量与设计相符。抽检现浇板板底正弯矩钢筋实测平均间距符合设计及规范要求。
经检测：①1轴框架柱柱端存在基础不均匀沉降引起的水平裂缝；②标高30.9m及33.4m处1～2轴交A、E轴顶梁支座部位存在基础不均匀沉降引起的斜向裂缝；③标高25.1m处1～2轴交B、C、D、E轴一层顶梁存在混凝土收缩及温度应力叠加作用引起的竖向裂缝；④标高25.1m处1～2轴交B～E轴夹层顶板板面存在混凝土早期塑性收缩作用引起的不规则裂缝；此外未见混凝土构件存在蜂窝、孔洞等明显施工质量缺陷以及其他因荷载因素引起的结构性受力裂缝等。
根据现场实测结果结合设计图纸进行结构复核验算：框架柱和框架梁承载能力符合标准要求。
9.2.2.2 屋面钢结构
抽检钢构件截面尺寸基本符合设计要求。抽检钢梁-钢梁、钢梁-混凝土柱节点螺栓及锚栓安装质量基本符合设计及规范要求。根据现场实测结果结合设计图纸进行结构复核验算：屋面钢梁和檩条承载能力符合标准要求。综上所述，上部承重结构安全性等级可评定为B级。
9.3 围护结构
经现场检测：墙体拉结钢筋间距基本满足施工验收规范要求。围护结构构件工作正常，未见对主体结构的安全存在明显不利影响的异常现象。检测期间未见围护墙体存在开裂和渗水等异常现象；钢结构屋面排水通畅，未见渗漏现象。综上所述，围护结构结构安全性等级可评定为A级。
9.4 鉴定单元安全性评定
依据《工业建筑可靠性鉴定标准》（GB50144-2019），本工程鉴定单元安全性等级可评定为二级，尚不明显影响整体安全，但应对存在裂缝的构件进行有效处理，且由于观测周期较短，故应继续进行沉降观测。
