某受撞击砖混结构房屋结构检测及加固维修方案设计
2022-08-14含山县建设工程质量监督站安徽合肥238100
赵 琥 (含山县建设工程质量监督站,安徽 合肥 238100)
1 工程概况
某受损检测房屋建于20世纪90年代,建成后一直用于住宅使用。该房屋为二层砖混结构,基础采用砖条基础,墙体采用空斗墙砌筑,楼面结构采用预应力多孔板,屋面结构为三角形木屋架。2021年2月该房屋受车辆撞击影响,一层4/B~(1/C)轴区域墙体出现严重损坏。
2 受损结构的检测与分析
2.1 结构整体情况调查
经现场检测及查看,并绘制了该房屋平面布置简图如图1~图2所示。被测建筑物系二层砖混结构,平面基本呈长方形。一层层高约3.6m,二层层高约3.0m。一层、二层房屋开间为3.8m,最大进深为6.0m。该房屋为纵横墙承重体系,建筑物四角及纵横墙交接处均未设置构造柱,一层顶设置圈梁。承重内墙体采用普通粘土砖空斗砌筑,砌筑材料为三合土,承重墙体厚度为240mm。楼面结构采用预应力多孔板,屋面结构为三角形木屋架。
图1 一层平面布置简图
图2 二层平面布置简图
2.2 砌体强度检测
砌体结构中的材料强度现场检测,包括烧结普通砖的强度和砌筑砂浆的强度检测。烧结普通砖的材料强度检测采用的为ZC4型砖回弹仪进行现场检测,砌筑砂浆的材料强度采用的为ZC5型回弹仪进行现场检测。回弹法检测烧结普通砖强度,根据回弹平均值、测区抗压强度换算值及抗压强度标准值。回弹法检测砂浆强度,从每侧位12个回弹值中剔除最大最小值,求剩余10个回弹值的算术平均值,再根据每测区平均碳化深度求出各侧位砂浆抗压强度换算值,再由砂浆抗压强度换算值确定砂浆等强度换算值,最后由砂浆抗压强度换算值确定砂浆等级。
2.2.1 墙体砌筑砂浆强度检测
随机抽取2片墙体,采用回弹法检测墙体砌筑砂浆强度,结果见表1。
单片墙体砌筑砂浆强度检测结果 表1
回弹法检测墙体砌筑砂浆强度代表值为5.6MPa、5.3MPa。
2.2.2 墙体砌筑用砖强度检测
随机抽取2片墙体,采用回弹法检测墙体砌筑粘土砖抗压强度,结果见表2。
单片墙体砌筑用砖强度检测结果 表2
回弹法检测砌筑粘土砖强度换算值为10.71MPa、9.66MPa。
2.3 结构整体变形及损伤情况检测
2.3.1 房屋整体结构变形
现场对受损房屋的部分承重墙体的倾斜值进行测量与基础不均匀沉降情况进行检测,具体的测点布置情况及墙体倾斜值检测结果见表2。抽检的建筑物墙体倾斜值最大为5mm,未超出《危险房屋鉴定标准》(JGJ 125-2016)规定允许限值。
墙体倾斜值检测结果 表3
2.3.2 房屋受损情况检测
对照《危险房屋鉴定标准》(JGJ125-2016)对被测建筑物进行查勘,发现该楼存在以下危险点或危险情况。
①一层4/B~(1/C)轴墙体为直接受损区域,墙体中部因撞击造成约3m2缺损,该墙体损毁严重,具体详见图3;一层(1/3)~4/B轴墙体存在斜向贯穿裂缝且裂缝已延伸至4/A~B轴墙体,最大裂缝宽度约0.25mm,具体详见图4;一层顶3~4/B~(1/C)轴预制板与被撞墙体支承处存在明显错动、局部损伤。
图3 墙体直接受损区域
图4 二层4/A~(1/B)轴墙体水平向裂缝
②一层3/B~(1/C)轴墙体跨中部位存在超过层高1/2的竖向裂缝,最大裂缝宽度约0.2mm;大部分门窗洞口角部存在竖向及斜向裂缝;一层2/B~(1/C)轴墙体跨中部位存在超过层高1/2的竖向裂缝,最大裂缝宽度约0.12mm。
③二层4/A~(1/B)轴墙体(距地面约1.6m)存在水平向裂缝,裂缝长约1.2m,最大裂缝宽度约0.12mm。
④屋面三角形木屋架直接搁置在空斗墙上方,木屋架端部与墙体缺乏可靠连接。
2.3.3 地基基础检测
因受场地条件限制,检测过程中未对基础采取开挖检测。主体结构未见因地基不均匀沉降造成的裂缝、变形等异常;抽检的建筑物墙体倾斜率未超出《危险房屋鉴定标准》(JGJ 125-2016)规定限值,因此地基基础评定为安全状态。
2.4 房屋危险性评级
依据《危险房屋鉴定标准》(JGJ 125-2016),该房屋危险性评级为C级,构成局部危房。
3 维修处理方案
3.1 直接撞击受损墙体处理方案
针对墙体中部受车辆撞击损伤严重,建议处理方案:①相邻楼板采取可靠支撑措施后,墙体缺陷部位重新砌筑(MU10烧结承重墙+M7.5混合砂浆);②该墙面整面采用高性能混凝土面层双面加固;③高性能混凝土面层加固墙体完成后按原墙粉刷做法进行恢复。
3.2 砌体墙体裂缝处理方案
针对墙体存在多处贯穿裂缝,建议处理方案:根据墙体裂缝宽度大小,出具不同的处理方案。①裂缝宽度≤3mm时,采用砌体裂缝修补剂(注射剂)对裂缝进行注浆处理;裂缝宽度≥3mm时,采用改性环氧类注浆料对裂缝进行修复处理。②该墙面整面采用高性能混凝土面层双面加固;③高性能混凝土面层加固墙体完成后按原墙粉刷做法进行恢复,具体详见图5。
图5 高延性混凝土墙面嵌缝处理
3.3 预制板与墙顶连接问题处理方案
针对预制板与被撞击墙体支承处存在明显错动、局部损伤,建议处理方案:拆除存在局部损伤及明显错动位置的预制板,按原状更换恢复。
3.4 屋面三角形木屋架处理方案
针对三角形木屋架直接搁置在空斗墙上方,木屋架端部与墙体缺乏可靠连接,建议处理方案:屋面三角形木屋架采用可靠加强措施,加强木屋架与墙体连接。
3.5 其他
针对建筑物四角及纵横墙交接部位均未设置构造柱且承重墙体采用空斗砌筑方式,属于抗震不利体系,建议处理方案:①采用高延性混凝土-砌体组合构造柱做法增设构造柱;②所有承重墙体整面采用高延性还那样面层双面加固的方式进行处理,具体详见图6。
图6 高延性混凝土-砌体组合构造柱
3.6 维修工艺要求
3.6.1 采用高延性混凝土加强墙体
铲除原墙抹灰层,将灰缝剔除至深5mm~10mm,用钢丝刷刷净残灰,吹净表面灰粉,洒水湿润,刷水泥素浆一道。墙体存在裂缝时,应先对裂缝进行压力灌浆处理,原墙面碱蚀严重或有局部松散时,应先清除松散部分,已松动的勾缝砂浆应剔除。高延性混凝土面层采用手工分层压抹方式进行施工,应分层抹制,每层厚度不应大15mm。高延性混凝土面层在转角处应连续施工,不得在转角处留施工冷缝。施工环境在20℃以上的情况下,高延性混凝土面层在压抹收光后的2小时内即开始喷水养护,实施湿润养护至少7d,在此期间应防止加固部位受到硬物冲击,当施工环境温度低于20℃时,应适当推迟喷水养护时间,冬季施工应有可靠的保温措施。
3.6.2 墙体裂缝处理技术
铲除裂缝两侧(100~200mm)及灌注部位的抹灰层,若有油污也应清除干净。然后用钢丝刷、毛刷等工具,清除裂缝表面的灰土、浮渣及松软层等污物;用压缩空气清除缝隙中的颗粒和灰尘。间距100mm~300mm标定注胶/浆嘴位置,在裂缝的起讫点、交叉点及裂缝较大部位均应布置注胶/浆嘴(裂缝贯通墙体时应双面设置),每条裂缝上还必须设置排气嘴,注胶/浆嘴采用环氧胶泥骑缝固定在标定位置,注胶/浆嘴之间的裂缝表面应采用封缝胶封闭。封缝胶固化后应进行压气试验,检查密封效果。注胶/浆应按照从下到上的顺序进行,在注胶/浆压力下,上部注胶/浆嘴有胶/浆液流出时,即可转入下一个注胶/浆嘴进行注胶/浆,直至注完整条裂缝。待缝内胶/浆液初凝时,应立即拆除注胶/浆嘴和排气嘴。并用环氧胶泥将嘴口部位抹平封闭。
3.6.3 维修材料要求
砌体裂缝处理用砌体裂缝修补剂(注射剂),其安全性能应符合《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》(GB 50728-2011)第4.6条的相关规定;裂缝处理用改性环氧类注浆料的安全性能应符合《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》(GB 50728-2011)第5.2.1条的相关规定。
高延性混凝土强度等级均为Cd50,其轴心抗压强度设计值为27.6N/mm²,轴心抗拉强度设计值为3.8N/mm²,其性能应符合表4规定。
高延性混凝土性能要求 表4
高延性混凝土材料生产厂家应提供型式检验报告、使用说明书、出厂检验报告(或产品合格证)等质量证明文件。高延性混凝土采用合成纤维作为增韧材料,合成纤维应为单丝纤维或粗纤维,合成纤维的规格、力学性能、物理性能等应满足《高延性混凝土应用技术规程》(DB34/T 3469-2019)的有关要求。高延性混凝土拌合物应具有良好的和易性,不得离析、泌水,纤维不得聚团,拌合物中水溶性氯离子最大含量应符合《高延性混凝土性应用技术规程》(DB34/T 3469-2019)的有关要求。
结构的加固材料中含有合成树脂(如常用的结构胶)或其他聚合物成分时,其所使用的胶和聚合物的粘结性能,应通过耐长期应力作用能力的检验。
4 结语
本文主要针对受撞击损伤砖混结构房屋进行检测鉴定,主要介绍受损房屋的鉴定程序及鉴定内容,依据《危险房屋鉴定标准》(JGJ 125-2016)对该房屋进行了综合分析及评定。最后,针对该房屋存在的受损情况及部分抗震构造缺失等问题提出相应的维修方案。