某老旧砖混房屋改造可行性鉴定分析

唐清山, 曹桓铭, 蒋 庆

(四川省建筑科学研究院，四川成都 610081)



某老旧砖混房屋改造可行性鉴定分析

唐清山, 曹桓铭, 蒋 庆

(四川省建筑科学研究院，四川成都 610081)

老旧砖混房屋改造的前提是对其进行系统的鉴定分析，包括安全性鉴定和抗震鉴定，文章对房屋地基基础、结构布置、垂直度、材料强度、楼板承载力、结构缺陷、构造措施等进行检测评估，提出改造的可行性建议，可供同类工程鉴定作参考。

砖混结构； 安全性鉴定； 抗震鉴定

砖混结构房屋在我国城市发展史上占有绝对主导地位，虽然目前框架、剪力墙等结构形式迅猛发展，但受城市规划和人口环境等限制，砖混结构仍是多数城镇民用建筑主要结构形式。随着我国经济的高速发展，城市化进程越来越快，旧城改造是城市化进程的重要环节，对老旧砖混房屋进行科学安全的改造，延长其使用寿命，有利于节约社会资源。本文介绍了老旧砖混结构房屋安全性鉴定和抗震鉴定的方法、内容，参照现行相关规范，给出改造的可行性建议及加固处理措施。

1 鉴定步骤及流程

房屋改造可行性鉴定流程见图1。

图1 房屋改造可行性鉴定流程

2 鉴定目的及初步调查

经资料核查，该房屋修建于20世纪50年代，为五层(局部四层，局部设有地下室)砖混结构，楼板采用混凝土预制板，顶层为木屋架。修建完成后作为办公楼使用，在20世纪80年代和90年代分别进行了抗震加固和装修改造。现该房屋业主单位拟将对其进行改造，为明确改造的可行性，故对其进行鉴定分析。

3 现场检测鉴定及数据整理分析

3.1 基础检查

在该房屋室外侧随机抽取5个测点的基础进行开挖，开挖后对基础目前的工作状况进行了检查。检查结果表明，开挖处基础未见明显腐蚀、变形和肉眼可见裂缝，基础工作状况良好(图2)。

图2 基础现场开挖检查

3.2 结构布置及建筑整体垂直度检测

现场对该房屋的结构布置情况进行了详细检查。经检查，该房屋为地上5层(局部设有地下室)砌体结构房屋，其中部6～17轴间为5层，其余部分为4层。房屋第1层层高为3.9m，第2层、第3层和第4层层高均为3.6m，第5层层高为3.3m。

现场采用全站仪对该房屋整体偏移进行了检测，检测结果表明，该房屋最大相对偏移量Δ/H=1/613<1/550，满足GB 50292-1999《民用建筑可靠性鉴定标准》[1]关于多层砌体结构房屋Bu级的相关要求。

3.3 材料检测

3.3.1 强度检测

在该房屋第1、第3、第5层每层各抽选取10个测区，共30个测区采用回弹法对墙体砌筑砖抗压强度进行了检测；在该房屋第1层部分墙体进行砌筑砖取样，并送实验室进行强度检测。检测结果表明，所检测的砌筑砖抗压强度等级为MU15。

在该房屋第1、第3、第5层每层各抽取6个测区，每个测区布置面积不小于0.3 m2的5个测位，共18个测区90个测位，采用回弹法对墙体砌筑砂浆抗压强度进行了检测；在该房屋第1层部分墙体进行砌筑砂浆取样，并送实验室进行强度检测。检测结果表明，所检测的砌筑砂浆抗压强度平均值均小于2.0 MPa。

现场随机抽取15根混凝土梁，采用回弹法对其混凝土强度进行了检测，并将检测结果按照GB 50367-2006《混凝土结构加固设计规范》[2]附录B进行了修正。检测结果显示，所测混凝土强度均大于18 MPa。

3.3.2 混凝土碳化深度检测

现场选取25处混凝土梁和25块混凝土预制板，对其混凝土碳化深度进行了检测，检测结果显示混凝土碳化深度范围为6～9 mm。

3.4 墙体厚度及墙体构造连接检测

现场在房屋每层随机抽10片墙体，共对50片墙体厚度进行了检测。检测表明，该房屋墙体厚度为240 mm和360 mm两种规格，其中一层至四层多数墙体厚度为360 mm，五层多数墙体厚度为240 mm。

现场在该房屋每层随机抽取10个部位，共50个部位对墙体构造连接情况进行了检查。检查情况表明，该房屋部分纵横墙交接处未接搓，砌筑方式不正确。

3.5 预制楼板承载能力检测

现场在该房屋第1～4层楼盖处，每层选取2个试验区，共8个试验区的预制板进行原位加载试验，采用短期静力加载试验的方式，通过荷载试验量测预制板的挠度及开裂情况以检测板的承载能力。具体试验步骤及结果如下所示。

(1)加载方式：采用注水的方式均匀加载，采用6只百分表测读。百分表平面布置如图3所示，试验现场如图4所示。

图3 荷载试验板底百分表安装示意

图4 预制楼板荷载试验

(2)加载前检查：加载前对试验板进行了检查，未见板有明显的变形和肉眼可见裂缝。

(3)加载步骤：第1级至第6级每级按照0.5 kN/m2加载至3.0 kN/m2，以后按3级分别0.4 kN/m2、0.4 kN/m2、0.2 kN/m2加载至4.0 kN/m2。

(4)检查测读：第1级至第4级每级加载完成后持荷5 min后测读记录。第5级至第8级每级加载完成后持荷30 min时测读记录。加载完成后，分别在持荷30 min和20 h时测读记录一次。在持荷20 h测读记录后进行卸载，卸载完成1 h后进行最后一次测读记录。

(5)数据处理：根据百分表的测度记录，计算出板在各级荷载下的变形情况，其中一个试验区变形检测结果见表1所示。

表1 试验预制板变形检测结果 mm

经过现场试验，试验板在4.0 kN/m2的均布荷载作用下跨中最大挠度值为1.63 mm，试验过程中板均未出现裂缝等现象。

3.6 墙体、楼板、过梁缺陷检查

(1)现场在该房屋每层随机抽取10根过梁(包括混凝土过梁和砖过梁)，共50根过梁，剔除表面抹灰层对过梁进行检查，检查结果显示所检测梁均未见明显变形及肉眼可见裂缝。

(2)现场对该房屋墙体进行了检查，检查结果显示该房屋有20处墙体存在竖向或斜向裂缝，多数分布于门窗洞口处。

(3)现场对混凝土预制楼板进行了检查，发现地下室顶板存在混凝土开裂、剥落，钢筋裸露、锈蚀的现象。

3.7 木屋架检测

经现场检查，该房屋木屋架多采用人字屋架，屋架隔榀设置有钢拉杆，屋架弦杆、腹杆等木构件经雨水浸湿后存在不同程度的腐朽现象。现场随机选取3榀屋架对其构件尺寸进行了逐一检测，检测屋架结构形式如图5所示。

图5 屋架结构形式示意(单位: mm)

现场随机选取8榀屋架，对屋架⑤号杆件的杆挠度进行了检测，检测结果显示屋架下弦最大挠度f/L=1/400，满足GB 50292-1999《民用建筑可靠性鉴定标准》[1]关于木结构构件挠度Bu级的相关要求。

3.8 圈梁检查

经现场检查，该房屋第一至第四层未设置圈梁，第五层外纵墙和8处横墙设有圈梁，圈梁高度180 mm。

3.9 预制楼板厚度及楼面装修层检查

现场剔除楼面装修层后在预制板界面缝的位置对楼板厚度进行检测，测得预制板厚度约为270 mm。

现场检查楼面装修层均为砂浆层，厚度约为30 mm。

4 安全性鉴定

根据GB 50292-1999《民用建筑可靠性鉴定标准》[1]，该房屋安全性现场检查、检测情况总结如下：

(1) 现场开挖检查的基础未见明显腐蚀、变形和肉眼可见裂缝，基础工作状况良好。

(2)现场检测房屋结构布置合理。

(3)房屋整体垂直度满足GB 50292-1999《民用建筑可靠性鉴定标准》[1]关于多层砌体结构房屋Bu级的相关要求。

(4) 现场所检测的墙体砌筑砖强度等级为MU15。

(5)现场所检测的墙体砌筑砂浆抗压强度均小于2.0 MPa。

(6)该房屋部分墙体砌筑方式不当，未见有效拉结措施。

(7)经过现场试验，试验板在4.0 kN/m2的均布荷载作用下跨中最大挠度值为1.63 mm，试验过程中板均未出现裂缝。

(8)现场检测的过梁均未发现明显变形及肉眼可见的裂缝等不良现象。

(9) 现场检查该房屋采用人字形木屋架，屋架木构件存在腐朽现象，现场检测的木屋架无严重变形的现象。

(10)地下室混凝土构件存在混凝土脱落、钢筋裸露锈蚀。

(11)现场检查部分墙体存在贯穿性竖向或斜向裂缝。

(12)现场检测的预制楼板厚度约为270 mm，楼面砂浆装修层厚度约为30 mm。

5 抗震鉴定

根据GB 50223-2008《建筑抗震鉴定标准》[3]和GB 18306-2001《中国地震动参数区划图》[4]国家标准第1号修改单相关规定，该房屋抗震设防烈度为7度，其抗震设防类别属标准设防类(简称丙类)。根据GB 50023-2009《建筑抗震鉴定标准》[5]，按A类建筑抗震鉴定方法对其进行鉴定。

(1)该房屋仅在第5层设有圈梁，不满足GB 50023-2009《建筑抗震鉴定标准》[5]第5.2.4条的相关要求。

(2)该房屋部分纵横墙砌筑方式不当，未见有效拉结措施，不满足GB 50023-2009《建筑抗震鉴定标准》[5]第5.2.5条的相关要求。

(3)该房屋部分窗间墙宽度为490 mm，不满足GB 50023-2009《建筑抗震鉴定标准》[5]第5.2.8条的相关要求。

根据以上鉴定情况，该房屋结构现状的综合抗震能力不满足GB 50023-2009《建筑抗震鉴定标准》[5]的相关要求。

6 综合分析及建议

根据现场检查情况和鉴定结论，该房屋墙体砌筑砂浆抗压强度小于2.0 MPa，不符合现行国家标准GB 50003-2011《钢结构设计规范》[6]第3.1.3条的要求。按照GB 50292-1999《民用建筑可靠性鉴定标准》[1]第4.4.2条和第6.3.6条的规定， 该房屋安全性等级评定为Dsu级，且其结构现状下的综合抗震能力也不能满足GB 50023-2009《建筑抗震鉴定标准》[5]的要求，建议立即对该房屋采取措施。

若该房屋需继续使用，对其加固时应遵循以下原则：

(1)参照国家现行标准对砌体强度的评定原则，砌体抗压强度设计值第1、第2层可取为1.13 MPa，第3～5层可取为0.82 MPa，该房屋加固设计或承载力复核时砌体强度可按此强度进行计算。

(2)根据荷载试验结果，预制混凝土楼板的使用荷载不应大于2.5 kN/m2。

(3)建议对木屋架腐朽严重的杆件进行更换，对锈蚀的钢构件进行除锈防锈处理。

(4)采取措施对存在裂缝的墙体进行加固和补强处理。

(5)该房屋已正常使用近60年，现场检侧的过梁及楼板混凝土的碳化深度为6～9 mm，按原保护层厚度15 mm估算。地上部分加固后使用年限可达30 a，但地下室顶板已出现保护层锈胀开裂的现象，应及时采取措施进行加固及耐久性处理。

(6)根据改造后的使用功能确定建筑的防火等级、防火分区等，采取相应的防火措施。

加固应按照JGJ 116-2009《建筑抗震加固技术规程》、GB 50367-2006《混凝土结构加固设计规范》和GB 50702-2011《砌体结构加固设计规范》相关要求执行。

[1] GB 50292-1999 民用建筑可靠性鉴定标准[S].

[2] GB 50367-2006 混凝土结构加固设计规范[S].

[3] GB 50223-2008 建筑工程抗震设防分类标准[S].

[4] GB 18306-2001 中国地震动参数区划图[S].

[5] GB 50023-2009 建筑抗震鉴定标准[S].

[6] GB 50003-2011 砌体结构设计规范[S].

唐清山(1984～),男,工程师,本科,主要从事建筑结构鉴定及加固研究。

TU746.3

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[定稿日期]2017-02-03