某办公楼的检测、鉴定和加固

(包头市园林处，内蒙古   包头   014010)

摘要：文章通过一例工程实践，介绍了一幢20世纪60年代的砖混结构办公楼的检测鉴定加固的全过程，并提出了相应的加固建议。

关键词：砖混结构；建筑检测；建筑鉴定；建筑加固；办公楼

中图分类号：TU198+.8      文献标识码：A      文章编号：1007—6921(2009)23—0113—02

建筑结构经过一段时间使用后，其材料、构件的性能均会产生不同程度的老化损伤。当损伤累积到一定程度后，将会对建筑结构安全性、适用性和耐久性产生不利影响。对处于腐蚀环境和遭受意外损伤(如火灾、撞击和地震等)的建筑结构，应进行及时的检测鉴定；对处于一般环境但使用时间比较长，建筑结构在装修改造时也应进行相应的检测鉴定。建筑物经过合理的检测鉴定和加固后，可保证建筑结构的正常继续使用。
1 工程概况

包头某办公楼建于1964年，为3层(局部4层)砖混结构，屋面、楼面均为全现浇钢筋砼结构，砖墙承重。该办公楼20世纪70年代曾进行过抗震加固。经过40多年的使用后，甲方对该办公楼进行装修改造过程中，发现部分墙体受损。为确保该办公楼今后的使用安全，对该办公楼的结构安全进行检测鉴定，提出相应的加固建议。
2 使用情况调查
2.1 使用情况调查

该办公楼于1964年建成即投入使用，早期作为试验楼使用，期间使用功能未变，现甲方将该楼改为办公楼。20世纪70年代末曾对该楼进行过局部抗震加固，仅对外墙采用增加构造柱和外包钢丝网墙进行加固，增设了部分抗震横墙。原加固图见图1。1996年包头发生地震后，该楼部分墙体又出现了不同程度的裂缝。
2.2 结构上的作用调查

该办公楼原设计楼面作法为70mm厚炉渣垫层、20mm厚水泥砂浆找平层、20mm厚水磨石面层。楼面活载按当时试验楼的标准为2.0KN/m2。本次改造拟保留炉渣垫层，拆除水磨石面层及水泥砂浆找平层，改铺地砖地面。虽使用功能由试验楼变更为办公楼，屋面保温、防水保持原样，荷载无较大变动。
3 现场检测结果
3.1 基础检测

该楼原设计为毛石砼基础，现场对该楼基础进行局部开挖抽检检测。现场检测可见，毛石砼基础施工质量较好，无明显缺陷，实测毛石砼基础砼推定强度均大于20.0MPa。从上部砌体及台阶、散水等部位检查未发现该楼基础存在不均匀沉降现象。
3.2 砖砌体强度、砌筑砂浆强度检测

该楼砌体所用粘土砖为普通机制砖，现场在砖墙次要部位取砖进行检验，实测该楼目前砖的强度指标可参照MU7.5级机制红砖的各项指标使用。该楼砌体砌筑砂浆为混合砂浆。现场采用贯入法对各层砌筑砂浆抗压强度进行检测。实测一、二层砌筑砂浆抗压强度在5.0～5.3MPa，三、四层砌筑砂浆抗压强度在2.5～3.0MPa。
3.3 各层楼、屋盖结构及内框架柱砼现有强度检测结果

该楼原设计梁、板、柱砼强度标号为200#(C18)，现场采用回弹法进行强度检测，实测各层梁、板、柱砼强度均满足20.0MPa。
3.4 围护系统功能

现场对该办楼屋面防水及门、窗进行检查，发现屋面防水已老化，大部分屋面存在漏水现象。木门、窗老化损伤现象比较普遍，个别木窗框存在腐朽现象。
4 鉴定和评估
4.1 地基基础部分

由以上检测结果可知，该楼的地基基础部分较好，试验和工程实践证明，荷载作用时间愈长，地基土压实效应愈好。该楼经过40年的使用基础的变形均已经稳定。继续使用，在不增加较大荷载的情况下可不采取任何措施。
4.2 结构的布置形式及整体抗震构造措施评定

该楼为三层(局部四层)砖混结构，全现浇钢筋砼楼、屋面板、外墙厚490mm、内墙厚240mm(370mm)、后加固外包钢筋砼构造柱及外墙单面钢丝网墙面。层高均为4.20m，房屋总高18.20m。由以上检测结果可知，该楼的层高已超过现行《建筑抗震设计规范》(GB50011~2001)对多层砖混结构房屋的要求。虽然抗震加固增设了部分构造柱，但构造柱的设置数量、设置位置仍不符合现行规范要求。由于历史的原因，局部内框架部分的梁柱节点处箍筋无构造加密区，后来的抗震加固对此也未做处理。受上述问题的影响，该楼的整体抗震能力、结构的延性等均不满足现行规范要求，继续使用应采取必要的加固措施。
4.3 结构质量的主要问题
4.3.1 砌体部分。现场检查发现，1~4层砌体有不同程度的裂缝，一层砌体各横墙均存在0.2~1.0mm宽的斜裂缝。一层大部分窗口下有1.2mm宽的斜裂缝，二层砌体部分窗口下角有1.0~1.2mm宽斜裂缝。三层砌体主要在各外墙窗口上角有1.0~1.5mm宽斜向裂缝，局部四层东西山墙斜裂缝宽达5.0mm。
4.3.2 各层楼、屋盖及内框架柱。现场检测可见该楼的楼盖、屋盖结构砼质量普遍较好。砼表面平整光滑，无蜂窝、麻面等现象。除三四层屋面板部分有漏雨、开裂现象外其余各层未见开裂现象。
4.4 结构计算

根据检测结果，采用电算和手算结合的方法对该办公楼的砌体抗震及个别梁、板承载力进行验算。计算结果表明该办公楼墙体抗震不足。梁、板承载能力略低于现行规范要求。
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5 加固建议

通过以上检测结果，各结构构件功能尚可以，在不改变其结构体系下仍继续使用。该楼经过40多年的使用，由于历史的原因造成先天缺陷，曾经后来加固改造，但加固效果及加固措施仍不符合现行规范要求。继续使用必须按现行《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)和《建筑抗震鉴定标准》(GB50023—95)进行加固，在加固过程中不宜改变其结构体系。据现场检测结果，提出以下加固建议。

①鉴于该楼抗震构造措施较差，层高超出现行《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)对砖混结构的要求，后来的抗震加固构造柱设置不全等，建议改造设计前对该楼按现行的《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)要求进行抗震加固，补全构造柱、墙体采用钢筋网片进行加固，具体加固位置见图2；②建议对三四层开裂的屋面板进行耐久性处理，并进行加固补强；③鉴于该板内框架部分梁、柱节点抗震构造措施不符合现行规范要求，建议对内框架部分的梁、柱节点采用碳纤维进行加固补强；④建议改造过程中尽量采用机械拆除、凿洞，防止人工砸凿，以减轻对结构的破坏。⑤建议重新做屋面防水、更换门窗。
6 结束语

文章通过介绍一幢40年历史的试验楼，由于进行装修改造作为办公楼之用，对其进行检测鉴定和加固建议。了解结构经过长时间使用后，其材料、构件和结构等多方面均存在不同程度的老化和损伤，将降低结构的安全性、适用性和耐久性。在检测和鉴定的基础上，对结构进行合理的改造及维修加固决策，以保证建筑结构继续使用的功能。
［参考文献］
［1］建筑抗震设计规范GB50011-2001［S］.北京：中国建筑工业出版社，1994.
［2］民用建筑可靠性鉴定标 相关热词搜索： 加固 办公楼 鉴定 检测