某砌体结构医院改造项目检测鉴定

2019-10-14罗海林

工程质量 2019年7期

关键词：抗震承载力房屋

罗海林

（中国建筑科学研究院有限公司，北京 100013）

0 引言

某医院保健楼建成于 1992年，已使用 20 余年，目前部分墙体及悬挑板存在裂缝，为确保该建筑的使用安全，需对该楼进行安全性鉴定、抗震性能评价及适修性评价，为使用单位进行下一步决策提供参考依据，可供类似项目参考。

1 工程概况

该房屋为地上五层的砖混结构（局部出屋顶），建筑面积约为 4 400 m2。该房屋平面整体呈矩形，大厅局部突出，东西朝向；楼、屋面主要采用预制空心楼板，大厅区域由钢筋混凝土框架结构承重，其余区域均为砌体墙承重，且以横墙承重为主，在外墙和楼梯间四角有构造柱，每层均有圈梁，东侧病房有悬挑阳台；条基及局部片筏基础。房屋外观照片如图1所示。该房屋抗震设防烈度为 8 度，依据 GB 50223-2008《建筑工程抗震设防分类标准》和 GB 50023-2009《建筑抗震鉴定标准》的规定，抗震设防分类为乙类建筑，可按后续使用年限为 40年的 B 类建筑进行抗震鉴定［1-2］。

图1 房屋外观照片

2 检测内容

2.1 结构体系、构件布置及荷载水平检查

经现场检查，该房屋现状主要使用功能为医院病房，发现主要的结构布置及使用功能改变为：①取消各层 10-11-F-G 轴区域楼梯；②在 23-24-F-G 轴区域增加一部一层～五层的电梯，且该房间其余区域的使用功能也改为卫生间过道；③一层正在装修改造，结构布置已发生的改动为：封堵 D-10-11 轴、1/23-C-E 轴、C-1/23-25 轴的门洞，在 11-B-D 轴增开一个 1 200 mm×2 100 mm门洞，在 C-1/23-25 轴、E-1/23-25 轴各增开一个 900 mm×2 100 mm门洞，在 D-19-20 轴增开一个 1 200 mm×2 100 mm 门洞，将 D-10-19 轴、F-10-20 轴的门洞尺寸由 900 mm×2 700 mm 改为1 200 mm×2 100 mm；④二层以上大厅区域大都摆放有床位，作为临时病房使用。标准层现状结构布置如图2所示。

图2 标准层结构平面布置示意图（单位：mm）

2.2 结构外观质量及损伤情况检查

现场检查发现：一层大厅部分顶梁梁底发现露筋、钢筋锈蚀等外观缺陷；一层 B 轴外墙室外瓷砖空鼓严重，部分区域出现剥落现象；五层东侧悬挑梁下部的横墙普遍出现斜裂缝，部分裂缝已采取过表面修补处理措施，裂缝起始位置距 B 轴约 2 m，裂缝最大宽度约 4.0 mm；一层顶～五层顶悬挑梁、板抹灰出现沿南北向的开裂现象，抹灰普遍出现剥落现象，部分板底混凝土保护层出现剥落现象；一层 G-21-22 轴楼梯口外墙窗台下发现斜裂缝，裂缝最大宽度为 4.0 mm；一层 13-14-B-D 轴房间卫生间隔墙根部出现阶梯型裂缝，裂缝最大宽度为 15.0 mm；部分房间卫生间区域有渗水痕迹，公用卫生间区域渗水严重；二层 11-12-B-D、13-14-B-D 轴房间墙体、顶板抹灰出现空鼓、剥落现象；三层 G-22-24 轴窗过梁混凝土剥落严重、露筋，外墙粉刷层空鼓严重，出现剥落现象；六层墙体、顶板抹灰剥落严重，预制板板底抹灰出现拼缝裂缝，窗台过梁出现开裂现象。

2.3 砌体砖和砂浆强度检测结果

采用贯入法检测墙体砂浆强度，墙体砂浆抗压强度推定值为 0.9 MPa，不满足原设计强度等级 M5（50#砂浆）对抗压强度的要求；采用回弹法对墙体砖强度进行检测，墙体砖抗压强度推定等级为 MU10，满足原设计强度等级 MU7.5（75# 砖）的要求。

2.4 混凝土强度检测结果

采用回弹法对结构中柱、梁构件的混凝土强度进行检测，所测柱、梁混凝土抗压强度推定值在 18.3 MPa～25.6 MPa 之间，满足设计强度等级 C18（200#）的要求［3］。

2.5 混凝土构件钢筋配置检测结果

采用钢筋位置测定仪对混凝土构件钢筋配置进行检测，所测梁、柱的主筋数量符合设计要求，梁、柱的箍筋间距基本符合设计要求。

2.6 混凝土构件截面尺寸检测结果

用钢卷尺对梁、柱截面尺寸进行检测，检测工作按照 GB/T 50344-2004《建筑结构检测技术标准》的相关要求进行，所测梁、柱截面尺寸基本符合设计要求。

2.7 结构倾斜检测

依据 GB/T 50344-2004《建筑结构检测技术标准》的规定，采用吊锤法对结构倾斜进行检测，所抽检的墙体倾斜率为 0.00 %～0.25 %。

2.8 楼板挠度检测

依据 GB/T 50344-2004《建筑结构检测技术标准》的规定，采用拉线法对楼板挠度进行检测，所抽检的预制楼板挠跨比为 1/720～1/212。

3 房屋安全性鉴定

3.1 地基基础

现场检查发现一层 13-14-B-D 轴房间卫生间隔墙根部出现阶梯型裂缝，裂缝最大宽度为 15.0 mm，依据 GB 50292-2015《民用建筑可靠性鉴定标准》中第7.2.3 条关于地基基础的评级规定，评定该隔墙下地基基础安全性等级为 cu 级；其余结构构件未发现因地基基础不均匀变形引起的明显结构性裂缝，且抽检的一层墙体倾斜率为 0.00 %～0.25 %，满足 GB 50292-2015《民用建筑可靠性鉴定标准》第7.3.10 对不适于继续承载的层间位移限值 1/300 的要求，因此评定其余地基基础安全性等级为 au 级；综合评定该房屋地基基础安全性等级为 Bu 级［4］。

3.2 上部承重结构

3.2.1 结构承载功能的安全性评级

1）承载力验算。

依据 GB 50292-2015《民用建筑可靠性鉴定标准》、GB 50009-2012《建筑结构荷载规范》，对该房屋进行安全性承载力验算［5］，承载力验算结果表明：

①该房屋一层～三层部分墙体的受压承载力不满足要求；

②该房屋一层墙 D-19-20 高厚比超过限值的 10 %，其余各层墙体均满足规范要求；

③该房屋大厅钢筋混凝土柱配筋满足承载力要求；

④该房屋大厅各层均有 3 根梁（梁 20-A01-1/B、梁 21-A01-A0、梁 21-A0-1/B）配筋不满足承载力要求，抗力与荷载效应之比均小于 0.90；

⑤预制楼板未发现明显损伤和变形，现状作用下承载力满足要求；现浇楼板承载力验算结果满足要求。

2）主要构件集的安全性评级。

该房屋上部承重结构中，主要构件集为承重墙体、混凝土柱、混凝土梁。

依据 GB 50292-2015《民用建筑可靠性鉴定标准》中 7.3.5 条之规定，根据关于承重构件的检查以及关于承重构件的安全性承载力验算结果，对承重构件集的安全性等级综合评级如表1～表3所示。

3）一般构件集的安全性评级。

该房屋上部承重结构中，一般构件集为混凝土板。

依据 GB 50292-2015《民用建筑可靠性鉴定标准》中 7.3.5 条之规定，根据关于承重构件的检查以及关于承重构件的安全性承载力验算结果，对混凝土板构件集的安全性等级综合评级，该房屋混凝土悬挑板的安全性等级为 Cu 级，混凝土预制板的安全性等级为 Bu 级。

依据 GB 50292-2015《民用建筑可靠性鉴定标准》中 7.3.7 条、7.3.8 条之规定，对该房屋上部结构承载功能的安全性等级综合评级如表4所示。

表1 承重墙体构件集安全性等级

表2 混凝土柱构件集安全性等级

表3 混凝土梁构件集安全性等级

表4 房屋上部结构承载功能的安全性等级

3.2.2 结构整体牢固性的安全性评级

依据 GB 50292-2015《民用建筑可靠性鉴定标准》中 7.3.9 条规定，对结构整体牢固性的评定应按照结构布置及构造、支承系统或其他抗侧力系统的构造、结构、构件间的联系、砌体结构中圈梁及构造柱的布置与构造等四个检查项目进行评定。

该房屋大厅区域由钢筋混凝土框架结构承重，其余区域均为砌体墙承重，结构选型、传力路线设计不当，不符合国家现行设计规范规定，评为 Cu 级；部分构件出现裂缝或其他损伤，评为 Cu 级；结构、构件间的联系基本符合现行设计规范要求，评为 Bu 级；在外墙和楼梯间四角有构造柱，每层均有圈梁，评为 Au 级。

综上所述，评定该房屋结构整体牢固性安全性等级为 Cu 级。

3.2.3 结构侧向位移的安全性评级

现场检查未发现砌体墙、混凝土柱出现明显倾斜，且抽检的一层墙体倾斜率最大值为 0.25 %，满足 GB 50292-2015《民用建筑可靠性鉴定标准》对不适于继续承载的层间位移限值 1/300 的要求，按不适于承载的侧向位移评定该房屋结构不适于承载的侧向位移安全性等级为 Au 级。

综上所述，依据 GB 50292-2015《民用建筑可靠性鉴定标准》中 7.3.11 条相关规定，根据各分项安全性评级结果，评定该房屋上部承重结构安全性等级为 Du 级。

3.3 鉴定单元安全性鉴定评级

根据 GB 50292-2015《民用建筑可靠性鉴定标准》的规定，鉴定单元的安全性等级应取地基基础和上部承重结构的较低安全性等级，该房屋砌体结构的安全性评定为 Dsu 级，安全性严重不符合 GB 50292-2015《民用建筑可靠性鉴定标准》对 Asu 级的要求，严重影响整体承载，必须立即采取措施。

4 房屋抗震鉴定

房屋建于 1992年，依据 GB 50023-2009《建筑抗震鉴定标准》，按后续使用年限 40年的 B 类建筑对该房屋进行抗震鉴定。

建筑抗震设防烈度为 8 度（0.20g）［6］，设计地震分组为第二组；根据 GB 50223-2008《建筑工程抗震设防分类标准》，该房屋为三甲医院病房，抗震设防类别应不低于重点设防类（乙类建筑）。

4.1 抗震措施鉴定

依据 GB 50023-2009《建筑抗震鉴定标准》的规定，对该房屋按 B 类建筑进行抗震措施鉴定，乙类建筑，按提高一度即 9 度核查其抗震构造措施，鉴定结果表明，该房屋外观和内在质量、房屋总高度、砌筑砂浆强度、框架梁柱混凝土强度、构造柱布置、圈梁布置、框架梁箍筋加密区箍筋设置、框架柱箍筋直径等不满足 GB 50023-2009《建筑抗震鉴定标准》关于 B 类砌体房屋抗震措施鉴定的要求。

4.2 抗震承载力验算

根据 GB 50023-2009《建筑抗震鉴定标准》第5.3.18 条的规定，各层层高相当且较规则均匀的 B 类多层砌体房屋，可采用楼层综合抗震能力指数的方法进行综合抗震能力验算；根据 GB 50023-2009《建筑抗震鉴定标准》计算楼层综合抗震能力指数的方法，对该房屋各层综合抗震能力进行验算，鉴定结果表明，该房屋各层沿纵横两方向的楼层综合抗震能力指数在 0.10～0.30，均小于 1.0，不满足抗震鉴定要求。

4.3 抗震鉴定结果

综上所述，按 GB 50023-2009《建筑抗震鉴定标准》进行抗震鉴定，该房屋不满足后续使用年限 40年的 B 类建筑的抗震鉴定要求，应及时对房屋进行治理，确保使用安全。

5 房屋适修性评估

根据检测结果及安全性鉴定结果，该房屋砌筑砂浆强度很低，大多数承重墙体承载力不满足要求，且存在墙体裂缝、混凝土剥落、露筋、开裂等缺陷，房屋砌体结构的安全性评定为 Dsu 级，加固所需费用较大，且修后会降低使用功能，依据 GB 50292-2015《民用建筑可靠性鉴定标准》第3.3.4 条，综合评定该房屋的适修性等级为 Dsu-Cr 级，适修性差，是否有保留价值，取决于其重要性和使用要求。

6 鉴定结论

综上所述，依据 GB 50292-2015《民用建筑可靠性鉴定标准》进行房屋安全性鉴定，该房屋的安全性等级评定为 Dsu 级，安全性严重不符合 GB 50292-2015《民用建筑可靠性鉴定标准》对 Asu 级的要求，严重影响整体承载，必须立即采取措施。按 GB 50023-2009《建筑抗震鉴定标准》进行抗震鉴定，该房屋不满足后续使用年限 40年的 B 类建筑的抗震鉴定要求，应及时对房屋进行治理，确保使用安全。

依据 GB 50292-2015《民用建筑可靠性鉴定标准》，综合评定该房屋的适修性等级为 Dsu-Cr 级，适修性差，是否有保留价值，取决于其重要性和使用要求。