1、振动和冲击对建筑物影响的鉴定摘要：振动和冲击可能引起周边建筑物的损坏，并因此产生的纠纷屡见不鲜。本文对一冲孔桩施工产生的地面振动进行了现场的振动测试，调查分析了房屋结构的损伤，得出了振动影响的评估鉴定结论。说明了对象所在地的振动量和房屋自身结构的整体性是振动与冲击对建筑物影响鉴定中两个重要因素。 关键词：振动和冲击；鉴定；振动测试。 中图分类号：G267 文献标识码：A 文章编号： 前言：随着工业的发展及城市规模的扩大，振动对城市生活环境和工作的影响日益引起人们的关注，国际上已把振动列为七大环境公害之一，并着手研究振动污染规律、振动产生的原因、传播路径与控制方法以及对人体的危害等等。 在建设工
2、程和采矿工程等行业中的爆破、打桩施工，工厂中大型风机、空压机、锻锤、压力机等可能产生强度较大的振动，为此，有时要考虑隔震措施或其他防护措施。交通振动，对周围建筑的振动影响也不容忽视。建筑物受到振动的影响有大有小，其表现形式为抹灰层龟裂或脱落、墙体和楼板开裂、地基基础下沉和变形等，严重者甚至导致倒塌。1、振动和冲击对建筑物影响的研究现状 主要涉及室内振敏设备的影响、人体振动的舒适性影响及建筑物自身的损伤影响三个方面。室内振敏设备的振动限值主要以竖向的位移和速度作为控制指标。人体全身振动暴露的舒适性降低界限按振动频率、暴露时间和振动作用方向的不同而异，在人体的最敏感频率范围界限最低。现行规范对建筑
3、物的振动冲击影响尚无完整、明确的评价准则。 振动与冲击在建筑范畴的影响按照建筑物自身的损伤影响-人体振动的舒适性影响-室内振敏设备的影响这三个层次的限制准则是逐级严格的，同时后两方面的限制准则在现行国家标准中是相对较明确的，而振动与冲击对建筑物振动影响的评价仅有评价建筑物的相对烈度；对于建筑物的振动影响尚缺乏振害特征的宏观调查资料及其相对应的振动的观测值，来确定建筑物或构筑物较为可靠的破坏标准。 2、工程应用-打桩振动影响鉴定实例 (1)工程概况 某变电线工程线塔桩基础采用冲孔成桩工艺，施工产生地基土的振动波及邻近的居民房屋，该线塔平面尺寸为 8.5m8.5m，每个塔脚设 4根直径 1.2m
4、的灌注桩，桩长约 21m。 与塔基相邻的民房为单层(局部两层)砖混结构，其中(1-2)轴两层部分为现浇混凝土楼屋盖，设圈梁，未设构造柱，该部分底层层高约2.5m，二层层高约 3.4m；(3-6)轴单层部分为木屋架，水泥波纤瓦屋盖，设砖壁柱，未设圈梁；房屋采用条石基础，未设地圈梁；房屋外墙未抹灰，(1-2)轴二层内墙抹灰装修。房屋平面布置及与塔基的平面分布如图1、2 所示。 图 1 民房一层平面示意图 图 2 振动测试的测点布置示意图 ( 2) 打桩振动测试结果 为采用确切的数据说明冲孔桩施工对相邻民房的振动量，对冲孔桩施工进行现场的振动测试。分别在同时施工的两根桩位之间及房屋底层的地面设置两个
5、测点，具体布置示意如图 2 所示；根据评估振动烈度及建(构)筑物振动损伤较直接的物理参量，选取质点振动速度作为测试参量；现场测试采用 300Hz 采样频率，40Hz 低通滤波频率。现场振动测试时，两根桩的冲孔进尺约 18m20m，数据采集时间约 1 小时。 在两冲孔桩之间设置地面测点 A，在房屋底层地面靠近桩位的墙边设置测点 B，采集冲孔引起的地质点振动约 1 个小时，两个测点振动幅值及主频统计结果详见表 1。 由现场的测试结果可以看出各测点的峰值振动速度尚未超出民宅类房屋的地基振动速度限值，所测冲孔桩施工引起的房屋地质点振速未对该民房构成结构安全影响。 (3)房屋损伤调查及鉴定 该房屋建于水
6、塘边的软土地基上，基础采用浅埋的条石砌筑且未设地圈梁，单层厂房部分的纵墙上未设置圈梁，木屋架直接搁置在纵墙上，无可靠连接，房屋的整体性差，单层厂房的纵墙高厚比不满足现行国家标准要求；(1-2)轴住宅部分的二层部分墙体直接砌筑在楼板上，多处墙体未落地，承重结构竖向不连续，房屋自身存在明显的薄弱环节。 该房屋单层部分的 1Q-(A)-(2-3)、1Q-(D)-(3-4)沿砖壁柱边产生贯穿裂缝，局部砖块断裂，现场所检最大裂缝宽度为 5.62mm，其中 1Q-(D)-(3-4)裂缝沿木屋架搁置处延伸至窗角，1Q-(A)-(2-3)裂缝沿木屋架搁置处延伸至墙底，该两处墙体裂缝宽度已超出现行鉴定标准的裂缝
7、宽度限值 5mm，构成结构性损坏。 二层(1-2)轴部分墙体产生裂缝，现场所检墙体最大裂缝宽度为0.4mm。 3、结论 振动和冲击的影响是以应力波的形式向外传播的，由于人体的振感和房屋的振动损坏混杂在一起，在实际遇到的众多振动影响工程案例中，一次的振动冲击影响往往涉及的是一片量大面广的建筑物，所以与其影响直接对应的是一个影响范围的界定，即如何划定振动影响的实际范围是实际工作中所面对的一个基本问题。这一问题涉及到鉴定评估对象所在地的振动量(幅值、频谱、持续时间)和房屋自身结构的抗震性能(结构类别、整体性、构造的合理性、是否存在明显的薄弱环节等)。关于建筑结构振动损坏影响的评价，目前较为普遍采用的是质点的峰值振动速度及主频，主要因为速度参量与振动的能量相关性较为密切，同时现有的宏观调查资料及其相对应的振动的观测值较多的是速度。 参考文献 1、 多层厂房楼盖抗微振设计规范GB 50190- 93 中国计划出版社1994 2、 人体全身振动暴露的舒适性降低界限和评价准则GB/T 13442-92 中国标准出版社 2004 3、 机械振动与冲击对建筑物振动影响的测量和评价基本方法及使用导则GB/T 14124 -93 中国标准出版社 1994 4、 桩基工程手册 中国建筑工业出版社 1995 5、 民用建筑可靠性鉴定标准GB 20292-1999 中国建筑工业出版社 1999
