施工振动对房屋结构安全影响分析与鉴定研究

施工振动对房屋结构安全影响分析与鉴定研究

赵洋

南京荣盛置业有限公司，江苏 南京 211500

摘要：伴随着社会经济的快速发展，城市得到了迅速的发展，工程建设行业也得到了不断的发展。然而，在施工过程当中工程建筑还存在许多问题。近几年来，城市建筑日益的密集，新建的建筑给相邻建筑带来了不利的影响，引发了社会冲突与矛盾。阐述了施工振动的类型，分析了施工振动对于相邻建筑物安全的影响。最后阐述了施工振动对于建筑结构安全的影响，仅供大家所参考。

关键词：施工振动；房屋结构；安全；鉴定

引言

振动桩具有穿透力比较强、使用比较方便、施工速度比较快、成本比较低等特点。在桩基施工当中振动打桩机得到了广泛的应用。但由于振动在打桩施工时对于邻近建筑物的影响，经常造成了工程的停工与大量的经济纠纷，给施工的单位带来了不必要的经济损失。

1 分析施工振动的类型

1.1 强夯法对于地基进行处理所带来的振动

在工程的建设当中，经常采用强夯法来进行交换与消除黄土和饱和砂土之中的软土或者湿陷性粉土的地震液化势。

1.2 工程的爆破所造成的振动

爆破施工广泛应用于了公路、桥梁桩、铁路隧道与边坡的施工。主要的方法就是使用炸药。

1.3 分析桩基的施工所造成的振动

桥梁结构、围护结构与塔架结构普遍采用了桩基础施工，在建筑的工程之中得到广泛应用。

2 振动对于房屋结构安全的影响分析

2.1 分析施工振动危害分析指标

目前，我国在建筑振动的试验当中常用的是竖向振动速度峰值，并且对于建筑物的振动损伤进行了评价与分析。在施工的过程之中，施工的团队在控制施工振动的时候，在通常需要知道被保护对象的允许振动值。在对该指标的测量之中，大多就是对于被保护对象的实际工作状态进行了测量与分析，这样缺乏了严格的理论。在分析施工的振动对于建筑结构安全中的影响之时，有必要建立起相应的分析指标。然而，对于桩等结构振动的作用之下的建筑结构的动力响应与破坏机理的研究比较少。利用其结构的振动加速度指标可以反映了建筑结构的惯性作用，从而揭示了结构的附加应力状态与破坏的机理。在定量的分析之中施工振动对于建筑物的影响之时，通常就需要取地基振动的最大的速度或者加速度，较少使用谱强度与最大位移的指标。

2.2 分析施工振动危害的分析方法

2.2.1 分析烈度法

在地震区，利用稳态解与建筑结构等距的实测振动波形，可以确定地震动峰值速度与加速度。在此基础之上，结合地震的震级，并且与建筑物的地震烈度与结构的强度进行了比较，可以分析建筑物的振动危害。例如，如果建筑物的振动强度不大于建筑结构的设防烈度（v），则可以直接判定振动不会影响建筑结构的安全性。当房屋的振动强度大于v时，应该分析其影响。

2.2.2 分析峰值的速度法

当地面振动的峰值速度相同之时，地面的振动特性对于邻近建筑物的影响并不显著。因此，颗粒峰值的速度可以作为分析结构的振动对于建筑结构中的安全影响的最佳参数。在分析的过程当中，我们可以用质点在建筑物位置的峰值速度作为判据。根据有关的规定，住宅建筑的抗震设防为6度及以上，因此可以认为5度及以下的地面振动不会影响建筑结构的安全。根据峰值的速度5度地震烈度表当中,建筑结构的容许振动速度就是0.02--0.04M/s基于高频稳定振动的解决方案与建筑的测量振动波形在同一距离,建筑物的安全进行了分析通过比较地质点的峰值速度与安全允许的振动速度。

2.2.3 分析安全的距离法

根据土颗粒的振动速度中试验可以知道，振动的打桩机对于周围地面的纵向振动幅值要小于16m，土颗粒的最大振动速度也要低于建筑结构的安全允许了振动速度的下限。所以，将振动桩的施工在建筑结构之上的安全工作距离设为了16m，然后用全站仪来测量建筑物和振动桩的施工点的距离。如果其距离大于了16米，可以认为施工的振动不会影响周围建筑结构的安全。

3 施工的振动对于房屋结构安全影响的鉴定

3.1 分析实例的描述

某高速公路的施工当中，采用振冲灌注桩的施工管理办公楼的桩基。在施工的过程之中，桩的振动频率为每分钟1700次，这使得周边的居民开始关注施工振动对于建筑结构安全的影响。目前房屋之中有四种可见的裂缝。从二楼的底面直至外墙的瓷砖表面有约0.7mm宽的垂直裂缝。西一楼大堂的楼梯入口形成了一条宽度约0.4毫米的垂直裂缝。东汾房的外墙窗下瓷砖表面形成了垂直的裂缝，裂缝的宽度约0.5mm。除此以外，在二层的预制面板之间发现了500-600mm的间隙。

3.2 分析鉴定的原则

在评价施工振动对于建筑结构安全性的影响之时，应该遵循一般民用建筑的评价标准。具体情况来说，就是按要素、评价的单元与分单元进行三级评价，每一级都有了四个安全等级。在分析与评价振动桩施工对于建筑结构安全性的影响时，有必要依次采用安全的距离法、峰值的速度法与强度法。我们认为这些方法如果不影响建筑结构的安全性，就不会影响建筑结构的安全性。为了判断施工的振动对于建筑结构的实质性损害，有必要对影响建筑结构的安全性评价中的影响程度进行了划分。如果施工的振动对于建筑结构安全的影响能维持在了一定的范围之内，建筑物才能进行正常的使用。但是，如果建筑物的结构已经损坏，就需要判断建筑物的振动是否是导致建筑的结构安全性下降的原因。施工的振动对于建筑结构造成了重大损害的，建设的单位应当承担相应的责任。

3.3 影响分析

具体的来说，就是按照要素、评价的单元、子单元进行了三级的评价，每一级有着四个安全等级。应该采用安全的距离法、峰值的速度法与强度法分析评价振动桩施工对于建筑结构安全的影响。我们则相信，如果这些的方法不影响建筑结构的安全，它们也不会影响到建筑结构的安全。为了判断施工的振动对于建筑结构的实质性损害，有必要对于建筑结构安全评价的影响程度进行了划分。如果施工的振动对于建筑结构安全的影响能保持在一定的范围之内，建筑就能进行正常的使用。但是，如果建筑物的结构已经被破坏了，就有必要确定了建筑物的振动是否是造成结构的安全下降的原因。施工的振动对于建筑结构造成了较大破坏的，建设的单位应当承担相应的责任。

首先，从整体情况上看，住宅的建筑当中产生的几种裂缝都不是明显的交叉或分叉斜裂缝，也不具有振动形成裂缝的特点。其次，住宅二层楼板与竖墙之间的裂缝为允许裂缝，即住宅的温度变形裂缝，不会影响住宅结构的安全。通过对住宅地基条件的分析，发现住宅地基土主要由平原填土与粉土而组成。所以，楼梯和窗外的裂缝应该是由于地基不均匀沉降、梁竹与砖砌体之间的张力不足、温度变形不一致引起的。此外，混凝土板与墙体之间的受拉连接薄弱，墙面的涂料底层厚度也不均，也就造成了预制板裂缝的主要原因。

3.4 分析鉴定的结论

通过综合进行分析，得出了住宅的裂缝不是由施工振动直接而引起的结论。但是，施工的振动还会引起了轻微的振动，但是在正常的使用当中结构良好的房屋。因此，针对住宅的现状，建议居民加强对于住宅可见裂缝的观察。后续施工如有变动，可以采取其相应的措施。

4 结语

总之，在日常的生活之中因施工振动引起的纠纷，往往给施工的队伍与周围的居民带来了麻烦。因此，施工的队伍还应该掌握相应的分析评价的方法，以便科学地分析与评价施工振动对于建筑结构安全的影响。在此的基础之上，可以保证施工的顺利进行，给周边居民的生活带来一定的安全。

参考文献：

[1]王炜.施工振动致房屋损坏研究[J].住宅科技，2011(S1):45～46，106～107．

[2]夏森炜.沉桩施工振动对周围房屋影响效应评估研究[J].工业建筑，2012(S1):433～435，425．