北京某医院综合楼安全性检测研究

罗水生，张言斌，张瑞云，张超，任琦

（1.南昌大学设计研究院；2.建研院检测中心有限公司；3.中电投工程研究检测评定中心有限公司）

1 引言

由于历史原因，国内存在大量年久失修的建筑房屋，一般多为砌体结构建筑物[1-3]。砌体结构建筑物在服役较久的情况下，承载性能不可避免地会出现下降，可能引发一定程度的风险。因此，针对老旧的砌体结构，有必要在一定年限后对其进行安全性检测，在此基础上考虑是否拆除或进行加固改造[4-7]。本文拟研究的北京某医院综合楼即为一座老旧的砌体结构，需要对其进行安全性检测鉴定，以保障建筑结构的安全性[8-9]。

2 工程概况

北京某医院综合楼该建筑建造于1985年，地上五层（局部六层），地下一层，总高度约21.9m。建筑结构平面大体为矩形，竖向规则，结构形式为砌体结构，建筑面积约为5178m2。原建设方、勘察单位、施工单位和监理单位信息均不详，并于2012年左右进行过局部小范围改造。

现拟对该房屋一层负压病房进行改造设计，在改造前，为掌握该房屋的安全现状，需要对其进行安全性鉴定。

3 检测鉴定内容

本文针对该房屋进行了安全性检测，主要检测内容包括结构体系核查、结构构件外观质量及损伤情况检查、构件截面尺寸检测、构件材料强度检测、构件钢筋配置检测和结构承载力数值建模分析等，在此基础上形成安全性鉴定结论。

4 检测情况

4.1 结构体系核查

该综合楼平面布局大致呈矩形分布，长约57.18m，宽约15.48m；2012年进行了内部装修改造，对5层的儿科病房窗洞墙体进行了填充。核查发现综合楼地下一层至五层除端部电梯和楼梯附近局部区域楼面板为现浇混凝土板以外，其余区域楼面板及六层屋面板均为预制板预制空心板；综合楼地下一层至五层层高均约为3.6m，六层层高约为4.2m；综合楼内墙厚包括240mm和360mm两种规格，外墙厚均为360mm，构造柱截面尺寸主要有240mm×360mm和360mm×360mm两种规格。

4.2 结构构件外观质量及损伤情况检查

该综合楼未见因地基不均匀沉降或地基不稳定而导致出现的滑移、墙体开裂、房屋整体倾斜等现象；未见因基础老化、腐蚀、酥碎等导致的上部结构倾斜、位移、开裂、扭曲等现象。局部楼板存在损伤现象，如图1所示，此外，顶层楼板存在裂缝，导致六层局部楼板有漏水痕迹。

4.3 构件截面尺寸检测

依据原结构竣工图纸，使用钢尺对本工程中梁、构造柱、墙构件截面尺寸进行抽样检测。检测结果发现，除5层圈梁高度为176mm而小于设计值180mm以外，其余构件尺寸实测值均大于设计值。

4.4 构件材料强度检测

4.4.1 墙体砌筑用砖的材料强度检测

依据原结构竣工图纸，本工程所测综合楼墙体砌筑用砖设计强度等级为75#，采用回弹法对其强度进行抽样检测。检测过程中，将综合楼地下一层至局部六层共划分为3个检测单元，每个检测单元分为10个测区，抽样、检测工作按《砌体工程现场检测技术标准》（GB/T 50315-2011）的规定进行。

检测结果表明：所测综合楼地下一层至六层墙体砌筑用砖抗压强度均满足设计强度等级75#的要求。

4.4.2 墙体砌筑用砂浆的材料强度检测

依据原结构竣工图纸，所测综合楼地下一层至三层墙体砌筑用砂浆强度设计值为75#，四层至六层墙体砌筑用砂浆强度设计值为50#，采用回弹法对综合楼墙体砌筑用砂浆强度进行抽样检测。将综合楼地下一层至局部六层共划分为3个检测单元，每个检测单元分为10个测区，进行抽样和检测。

检测结果表明：所测综合楼地下一层至一层墙体砌筑用砂浆强度推定值为4.3MPa，二层至三层墙体砌筑用砂浆强度推定值为4.0MPa，不满足设计强度等级75#的要求；四层至六层墙体砌筑用砂浆强度推定值为3.7MPa，不满足设计强度等级50#的要求。

4.4.3 混凝土材料强度检测

依据原结构竣工图纸，本工程所测综合楼混凝土构件强度设计值为200#，采用回弹法和钻芯法对所测综合楼混凝土构造柱、梁构件的混凝土强度进行抽样检测，检测工作依据《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》（JGJ/T 23-2011）、《钻芯法检测混凝土强度技术规程》（CECS03：2007）的规定进行。

回弹法检测结果表明：所测综合楼混凝土构件强度批平均值为24.1MPa，标准差为3.08MPa，批推定值为19.0MPa，满足设计强度200#的要求。

钻芯法检测结果表明：综合楼构件混凝土芯样强度值范围为19.5MPa～37.9MPa。

综合上述回弹法、钻芯法检测结果，采用钻芯法修正后：本工程所测综合楼构件混凝土强度批平均值为29.3MPa，标准差为3.08MPa，批推定值为

24.2MPa。

4.5 构件钢筋配置情况检测

依据原结构竣工图纸，使用磁感仪、游标卡尺对本工程中构造柱、梁构件钢筋配置情况进行抽样检测。

检测结果表明：所测综合楼构造柱、梁构件钢筋配置符合设计要求。

5 结构承载力分析

采用盈建科软件建立本工程的结构计算模型，如图2所示。对该建筑进行鉴定条件下的结构承载力验算。验算时，结构布置依据该建筑具体实际情况以及现场检测情况进行计算，采用的基本参数详见表1。承载力计算分墙体和预制板两种情况进行。

5.1 墙体验算结果

对本工程按照现有构件性能状况与荷载布置进行结构承载力验算，验算结果如下：本工程综合楼地下一层至二层部分墙体抗压承载力不满足规范要求；依据《危险房屋鉴定标准》（JGJ125-2016）第5.3.3条，所测综合楼地下一层墙体抗力与效应之比有2处小于0.9，一层墙体抗力与效应之比有1处小于0.9。

本工程综合楼墙体高厚比均满足规范要求。

5.2 预制板验算结果

选择允许荷载标准值较小或面积较大的预制空心板进行验算分析，查阅并参照《预应力短向圆孔板》（76 G-1）中预制空心板的相关参数，可知YB 30·2的允许荷载标准值（不包括板自重）约为4.7kN/m2。经计算，楼面现有荷载（楼面做法+吊挂荷载）取值为2.5kN/m2，允许荷载标准值取值为（不包括板自重）4.7kN/m2－活荷载2.0kN/m2－楼面现有荷载2.5kN/m2=0.2kN/m2，满足设计要求。

6 结构安全性鉴定

6.1 构件承载力安全性鉴定

该房屋主要承重的结构构件为承重墙体，一般承重结构构件为楼盖、屋盖。依据《房屋结构综合安全性鉴定标准》(DB11/637-2015)中6.3.1条的规定，测得在地下一层、地上一层和二层分别仅有1.92%、2.88%和0.96%的承重墙体承载力不满足安全性要求。

6.2 地基基础子单元安全性鉴定

鉴定单元内的基础整体性较好，能够较为有效地控制地基变形，防止房屋的不均匀沉降。从现场调查结果看，各主体结构构件现状良好，未发现结构由于地基不均匀沉降造成明显结构倾斜或者承重构件变形、开裂或位移现象，说明地基承载力满足要求。

6.3 上部承重结构安全性鉴定

上部结构布置基本合理，基本形成完整体系，尽管个别构件应采取措施，但整体安全性仍能满足下限水平要求。存在冗余构件，可在个别构件失效后，在结构不同构件间进行应力重分配，不致危及整个机构。

7 鉴定结论与处理建议

该综合楼极少数构件承载力不满足要求，需要采取相应的处置措施。基于上述检测鉴定结论，对本工程给出如下处理建议：

①对承载力不满足规范要求的个别墙体构件采取加固处理措施；对一层拟开门洞墙体进行相应的补强处理。

②对地下一层顶板结构损伤部位进行修复处理。

③改造处理后，进行必要的承载力校核和变形验算。