徐州中小學(xué)校舍砌體結(jié)構(gòu)安全性檢測及鑒定問題探討

李星震

(徐州市建設(shè)工程檢測中心，江蘇 徐州 221000)

1 工程背景

在全國各地中小學(xué)校舍安全性改造工程大規(guī)模開展之時(shí)，通過對徐州市幾十所中小學(xué)共二百多棟校舍的安全性和抗震鑒定發(fā)現(xiàn)，目前中小學(xué)校舍建筑結(jié)構(gòu)類型多以砌體結(jié)構(gòu)為主，且建設(shè)年代較早。若繼續(xù)使用存在較大的安全隱患。

為了使中小學(xué)校舍鑒定工作保質(zhì)保量地完成，安全性檢測必不可少。在開展工作的同時(shí)，進(jìn)行了分類和總結(jié)，對于不同情況的磚混結(jié)構(gòu)有針對性的進(jìn)行抽樣檢測及鑒定，不僅可以節(jié)約大量人力物力，而且能夠較準(zhǔn)確地反映被鑒定結(jié)構(gòu)的性能及狀態(tài)，對該類結(jié)構(gòu)的檢測和鑒定具有一定的參考價(jià)值。

2 安全性檢測

開展安全性鑒定工作的同時(shí)，并正確評價(jià)結(jié)構(gòu)的綜合承載能力，所以要對房屋的結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀進(jìn)行全面詳細(xì)的現(xiàn)場調(diào)查與檢測，既要注重準(zhǔn)確性又要兼顧效率。主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行:

2.1 圖檔資料調(diào)查

圖檔資料調(diào)查階段主要是搜集校舍的相關(guān)原始資料，比如勘察、設(shè)計(jì)、施工和竣工驗(yàn)收的相關(guān)資料;如果資料不全時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同情況，需要進(jìn)行補(bǔ)充實(shí)測的鑒定。

徐州市直屬的中小學(xué)校舍90年代之后的建筑資料保存情況較好，但比例不足40%。大部分老舊建筑由于年代久遠(yuǎn)，圖檔資料不齊全，占到60%以上。對于圖檔資料齊全的校舍建筑，主要查閱圖紙和現(xiàn)場考察，了解現(xiàn)有建筑的基本情況及與圖紙的符合程度，重點(diǎn)了解墻體洞口變化、隔墻位置變化、實(shí)際荷載大小及加固改擴(kuò)建部位及數(shù)量等;通過現(xiàn)場補(bǔ)充勘察，對于圖紙資料不全及與圖紙不符的校舍建筑，通過了解結(jié)構(gòu)布置、測量構(gòu)件的尺寸參數(shù)，進(jìn)行建筑圖和結(jié)構(gòu)圖的恢復(fù)，恢復(fù)的程度以滿足后續(xù)驗(yàn)算和鑒定的要求為宜。

2.2 場地排查與地基基礎(chǔ)檢測

鑒定時(shí)，應(yīng)根據(jù)建筑抗震鑒定的需要，結(jié)合搜集的已有資料和調(diào)查的情況進(jìn)行綜合分析，進(jìn)行場地的排查與地基基礎(chǔ)的檢測。

2.2.1 場地排查

該階段不僅要搜集的現(xiàn)有建筑的原有勘察報(bào)告，必要時(shí)尚應(yīng)搜集處于同一工程地質(zhì)單元的周邊已有建筑的勘察資料和區(qū)域性地質(zhì)資料。

有地勘報(bào)告的，可根據(jù)地勘資料并結(jié)合現(xiàn)場考察，進(jìn)行排查。地勘資料不全的，應(yīng)根據(jù)地勘報(bào)告的完整性進(jìn)行補(bǔ)充勘探或結(jié)合校區(qū)內(nèi)相鄰建筑的地勘報(bào)告進(jìn)行排查。

2.2.2 地基基礎(chǔ)檢測

根據(jù)汶川震害統(tǒng)計(jì)，由于地基、基礎(chǔ)原因造成房屋倒塌的案例不多，故一般不建議對基礎(chǔ)進(jìn)行開挖檢查，而是直接根據(jù)持力層范圍內(nèi)土質(zhì)和上部結(jié)構(gòu)的表觀狀況進(jìn)行鑒定。通過對上部結(jié)構(gòu)的表觀調(diào)查，未發(fā)現(xiàn)傾斜及不均勻沉降裂縫，地基基礎(chǔ)可評為無嚴(yán)重靜載缺陷。

2.3 外觀質(zhì)量檢測

外觀質(zhì)量檢測主要對上部主體結(jié)構(gòu)和維護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查。重點(diǎn)調(diào)查墻體、承重大梁、板等，檢查內(nèi)容為墻體有無空鼓(空鼓的位置、范圍)、酥堿(酥堿的面積、高度、深度)和明顯歪閃，受集中荷載作用的墻體有無豎向裂縫及其連接處有無開裂(圖示的方式標(biāo)出裂縫位置、走向、長度、寬度和深度)，混凝土構(gòu)件(主要是承重大梁、樓板等)是否存在開裂、局部面層脫落、鋼筋露筋銹蝕;維護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)查明是否完整可靠，是否有滲漏等。

2.4 構(gòu)造措施調(diào)查

按照圖紙資料對現(xiàn)場進(jìn)行核實(shí)，調(diào)查建筑物的實(shí)際構(gòu)造措施，對圖紙未說明的構(gòu)造做法現(xiàn)場進(jìn)行檢查。根據(jù)建筑后續(xù)使用年限的不同分為A、B、C類，根據(jù)用途又可分成乙類和丙類建筑，故可分成A乙類、A丙類、B乙類、B丙類、C乙類、C丙類六種，對照表格條款逐一進(jìn)行檢查。A、B類建筑參考《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》[1]的相關(guān)條款，C類建筑參考《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》[2]的相關(guān)條款。主要從房屋高度和層數(shù)、結(jié)構(gòu)體系合理性、材料強(qiáng)度、整體性連接構(gòu)造可靠性、局部易損構(gòu)件自身與主體結(jié)構(gòu)連接的可靠性等方面進(jìn)行檢查。

2.5 材料性能檢測

依據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50344－2004[3]的相關(guān)條款，砌體結(jié)構(gòu)校舍建筑材料性能檢測以磚砌塊抗壓強(qiáng)度和砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度檢測為主;同時(shí)適量檢測承重大梁的混凝土抗壓強(qiáng)度，檢測取樣應(yīng)具有一定代表性。

2.5.1 圖檔資料齊全的校舍

1)對于老舊校舍(90年以前)及較新(90年以后)但施工質(zhì)量不良對材料性能有懷疑的校舍，檢測內(nèi)容:磚砌塊強(qiáng)度每棟樓為一個(gè)檢驗(yàn)批，隨機(jī)抽取10塊磚樣為1組進(jìn)行檢測，建議檢測部位取為窗下墻體。磚砌塊實(shí)際強(qiáng)度取現(xiàn)場檢測和原設(shè)計(jì)強(qiáng)度的較小值。砌筑砂漿強(qiáng)度采用貫入法進(jìn)行檢測，每層為1個(gè)檢驗(yàn)批，每批次隨機(jī)抽取1組進(jìn)行檢測。砂漿實(shí)際強(qiáng)度取現(xiàn)場檢測和原設(shè)計(jì)強(qiáng)度的較小值?；炷翉?qiáng)度采用鉆芯法進(jìn)行檢測，每層抽取1～2個(gè)構(gòu)件鉆取芯樣1組。每個(gè)檢測構(gòu)件處進(jìn)行碳化深度檢測并對其內(nèi)部鋼筋分布及保護(hù)層厚度進(jìn)行驗(yàn)證性檢測。

2)對于較新(90年以后)且施工質(zhì)量良好的校舍，考慮到材料性能劣化輕微，故材料強(qiáng)度值、鋼筋分布和保護(hù)層厚度取原圖紙?jiān)O(shè)計(jì)值。

2.5.2 圖檔資料不全的校舍

1)對于老舊校舍(90年以前)及較新(90年以后)但施工質(zhì)量不良對材料性能有懷疑的校舍，檢測內(nèi)容:磚砌塊強(qiáng)度每層為一個(gè)檢驗(yàn)批，隨機(jī)抽取1組磚樣檢測。磚砌塊實(shí)際強(qiáng)度取現(xiàn)場檢測推定值。砌筑砂漿強(qiáng)度[4]采用筒壓法進(jìn)行檢測，每層為1個(gè)檢驗(yàn)批，底層和頂層每批次隨機(jī)抽取2組進(jìn)行檢測，其他層每批次抽取1組進(jìn)行檢測。砂漿實(shí)際強(qiáng)度取現(xiàn)場檢測和原設(shè)計(jì)強(qiáng)度的較小值?；炷翉?qiáng)度底層及頂層抽取2個(gè)構(gòu)件鉆取1組芯樣，其他樓層抽取1～2個(gè)構(gòu)件取一組芯樣。每個(gè)檢測構(gòu)件處均進(jìn)行碳化深度檢測并對抽取其中2～3個(gè)構(gòu)件對其內(nèi)部鋼筋分布及保護(hù)層厚度進(jìn)行檢測。

2)對于較新(90年以后)且施工質(zhì)量良好的校舍，材料性能劣化輕微，對結(jié)構(gòu)安全影響不大，故取樣的數(shù)量可適當(dāng)減少，參考2.5.1之第1條的取樣數(shù)量進(jìn)行檢測。

2.6 結(jié)構(gòu)變形測量

校舍結(jié)構(gòu)的變形測量主要包括沉降、位移及整體傾斜測量[5]。沉降主要依靠觀察上部結(jié)構(gòu)是否出現(xiàn)不均勻沉降裂縫。位移采用全站儀測量，結(jié)構(gòu)測點(diǎn)布置在校舍建筑每層的4個(gè)角點(diǎn)。根據(jù)測試結(jié)果可以得到各樓層位移，通過計(jì)算可得到層間位移值和整體傾斜率。若上部結(jié)構(gòu)表觀上無不均勻沉降裂縫、無明顯傾斜，則測點(diǎn)數(shù)量可適當(dāng)減少。

3 結(jié)論

安全性檢測是校舍安全性鑒定中必不可少的環(huán)節(jié)，徐州市區(qū)中小學(xué)校舍磚混結(jié)構(gòu)安全性與抗震鑒定工程中采用上述方法檢測效果良好，在類似的工程中具有一定的應(yīng)用參考價(jià)值。

[1] 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)(GB50023－2009)[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社，2009.

[2] 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50011－2010)[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社，2010.

[3] 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(GB/T50344－2004)[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社，2004.