已有建筑结构鉴定与加固改造技术探讨

2018-05-07韦宝赟

建材与装饰 2018年17期

关键词：设计规范房屋建筑物

韦宝赟

（广州市盛通建设工程质量检测有限公司广东广州 510000）

1 结构简述

房屋据悉建于1995年，为四层半钢筋混凝土框架结构，主体结构采用钢筋混凝土梁、板、柱承重，180mm、120mm厚砖墙围护，现已空置，建筑面积约4400m2。该房屋拟加建一层使用。

2 检测鉴定的主要内容

（1）房屋地基基础使用现状的基本情况；

（2）房屋承重结构的基本情况：抽检结构轴网尺寸，抽检构件截面尺寸，抽样检测钢筋混凝土构件的强度、配筋情况；

（3）房屋围护结构的基本情况；

（4）房屋垂直度的基本情况；

（5）房屋的门、窗和水、电设施的基本情况；

（6）根据检查及检测的结果，依据国家有关建筑结构设计规范，对房屋上部结构承载力进行验算；

（7）根椐检查、检测（验算）结果，依照相关规范的要求，评定该房屋的加层的可能性。

3 现场检查情况

（1）经用经纬仪对房屋垂直度进行测量，房屋垂直度满足《建筑地基基础设计规范》规定的要求，该房屋地基基础未发现有不均匀沉降迹象。

（2）上部承重构件检查：该房屋上部承重结构的钢筋混凝土柱、梁、板等承重结构构件基本完好，未发现明显的受力变形及开裂损坏等异常现象。

（3）围护结构：个别围护墙体在门窗洞边角位处稍有开裂裂缝。

4 结构检测及结果分析

4.1 建筑物结构整体尺寸及承重构件截面尺寸检测

（1）现场附建筑物的时间结构平面布置情况进行观测，结构表明，建筑物结构平面布置与设计相符。

（2）现场对建筑物的实际轴线尺寸进行抽查，抽查结果表明，抽查的轴线尺寸满足设计要求。

（3）现场对部分柱、梁及楼板进行构件截面尺寸的检测，结果表明，抽检的柱、梁、板实测截面尺寸与设计值相符。

4.2 钢筋配置检测

现场采用钢筋探测仪对该建筑物部分柱、梁及楼板构件的钢筋配置、保护层厚度进行抽样检测。

结果显示：所抽检柱、梁、板受力钢筋配置与设计相符。

根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）附录E.0.4规定，纵向受力钢筋保护层厚度的允许偏差，对梁类构件为+10mm，-7mm；对板类构件+8mm，-5mm；同时不合格点的最大偏差不应大于规定允许偏差的1.5倍。当全部钢筋保护层厚度检验的合格点率为90%及以上时，钢筋保护层厚度的检验结果应判为合格。

检测结构显示，所抽检的梁构件钢筋保护层厚度合格率为97.5%，检验结果判定为合格；板构件钢筋保护层厚度合格率为97.8%，检验结果判定为合格。

4.3 构件混凝土强度检测

（1）经用钻芯法随机抽检该房屋混凝土柱构件共26个，所检测的柱构件混凝土强度抗压强度值为12.0～49.3MPa，有三个柱构件混凝土抗压强度等级低于C20级。

（2）经用钻芯法随机抽检该房屋混凝土梁构件共24个，所检测的梁构件混凝土强度抗压强度值为10.3～43.1MPa，有二个梁构件混凝土抗压强度等级低于C20级。

（3）经用钻芯法随机抽检该房屋混凝土板构件共12个，所检测的板构件混凝土强度抗压强度值为19.6～49.1MPa，有一个板构件混凝土抗压强度等级低于C20级。

5 结构承载力验算（加建一层）

5.1 建筑物平面尺寸及结构模型具体见图1

图1

5.2 结果分析

根据现场检测的实际数据，按照国家有关建筑结构设计规范的要求进行验算，计算采用PKPM（2010版）结构软件计算软件，计算参数按6度抗震设防，抗震等级为四级考虑。

材料强度取值：

（1）钢筋强度：Ⅰ级钢筋fy=210N/m2，Ⅱ级钢筋fy=300N/m2；

（2）混凝土强度等级：各层钢筋混凝土柱均取C20级，抽检构件低于C20级者按实测值。

荷载取值：

（1）恒荷载

楼面荷载（饰面100mm厚）为2.2kN/m2（不包括板自重），屋面荷载取值为1.8kN/m2（不包括板自重）。

（2）活荷载

楼面活载取2.0kN/m2，上人屋面取2.0kN/m2，不上人屋面取0.5kN/m2。

（3）风荷载：0.5kN/m2（基本风压值）。

根据计算分析结果，该房屋首层部分柱轴压比不满足规范要求。

根据计算结果对该房屋抽检的柱配筋进行校核，首层所抽检柱配筋个别不满足规范要求。

经配筋验算后，原天面层8×P～Q轴梁、原天面层7～8×J轴梁、原天面层7×N～Q轴梁、原天面层7×J～L轴梁配筋超限。

根据计算结果对该房屋抽检的板配筋进行校核，各层所抽检板配筋满足规范要求。

根据拟加层结构承载力验算结果，若在现结构状况下再加建一层使用，现时房屋上部结构中首层部分柱构件的轴压比不满足使用要求，部分梁构件承载力不满足使用要求，即若需作加层使用，应对现有不满足加层使用要求柱、梁进行加固补强处理后，方可使用。

6 建筑物加固改造技术

（1）粘贴钢板加固法，是指用胶黏剂将钢板粘贴在构件外部的一种加固方法。这种方法相当于提高了构件配筋数量，进而提高构件各方面的力学性能，从而提高构件的承载力、抗破坏能力，在建筑物、桥梁等工程项目的加固、补强中得到了广泛的应用。其对提高混凝土强度有着显着的作用效果，进而提高建筑结构的稳定性，是一种简单、易行的加固改造方法。

（2）外粘碳纤维布加固法

原理：通过配套粘结材料将碳纤维片材粘贴与构件表面，使碳纤维片材承受拉力，并与混凝土变形协调，共同受力。这种方法是近年来比较热门的一种加固方法，用来替代粘贴钢板加固。

（3）加大截面

增大加固法，是指在原受弯构件的上面或下面浇一层新的混凝土并补加相应的钢筋，以提高原构件承载能力的方法。他是工程中常用的一种加固方法。

（4）混凝土裂缝修补技术

混凝土裂缝是建筑结构中的常见问题，需要应用压力注胶修补技术，及时进行加固改造，避免裂缝程度的进一步增加。混凝土裂缝的修补包括表面修补和内部修补。在混凝土裂缝的表面修补当中，主要应用粘碳纤维复合材料进行裂缝的处理。而内部修补则是应用结构胶，将裂缝粘合起来，进而提高建筑结构的稳定性，同时具有防水的效果，避免混凝土受到侵蚀而产生损坏。