舊多層磚混房屋的結(jié)構(gòu)檢測及安全性鑒定

劉 龍

深圳市太科檢測有限公司，廣東深圳 518000

隨著城市經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市中出現(xiàn)了一些老化的建筑，修建年代通常為20世紀的70年代到90年代之間，甚至更久遠，這些建筑物的質(zhì)量參差不齊。當前城市中的很多臨街多層磚房出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)裂縫、傾斜、沉降以及遭到破壞，各大城市出于商業(yè)需求，需要對一些遭到破壞或者是受到損壞的臨街多層磚房進行改造修建，由此，必須要先對這些多層磚房進行結(jié)構(gòu)檢測和安全性鑒定工作，結(jié)合相應(yīng)的檢測鑒定結(jié)果來開展結(jié)構(gòu)改造工程，確保這些建筑物在改造中的安全性，使得建筑物能夠帶來更好的經(jīng)濟價值和社會效益。

1 舊磚房整改項目情況

某城市臨街的3層磚混結(jié)構(gòu)舊房屋，該磚房建造于1982年，當前已經(jīng)找不到該磚房的設(shè)計單位和施工單位的相關(guān)信息。圖1為該磚房的平面布置圖，其中所標注的帶圈數(shù)字⑦～?是磚房軸的單排柱內(nèi)框架結(jié)構(gòu)形式。該舊磚房砌筑所用的材料為75號燒結(jié)普通磚、25號混合砂漿，采用150號的現(xiàn)澆混凝土作為構(gòu)件，即1C3的構(gòu)件，而以450厚∶37的灰土作為磚基礎(chǔ)的大放腳。當前該舊磚房從建造到使用已經(jīng)有35年。出于商業(yè)目的，當前建設(shè)方欲將該舊磚房進行結(jié)構(gòu)改造，整改后的房屋將投入商業(yè)項目。由此需要對該磚房進行技術(shù)經(jīng)濟分析，通過分析認為該舊磚房可以進行改造。關(guān)于該舊磚房的結(jié)構(gòu)檢測與鑒定涉及到如下內(nèi)容。

（1）檢查或檢測舊磚房的地基基礎(chǔ)；（2）對該舊磚房的使用歷史進行調(diào)查，主要涉及到該舊磚房在建成后的使用情況及其使用期間的改造、維修以及相關(guān)異常情況進行了解；（3）檢測舊磚房的砌體強度；（4）檢測舊磚房的混泥土構(gòu)件的強度等級；（5）檢測該舊磚房的預(yù)制空心樓板的結(jié)構(gòu)性能；（6）匯總所有的檢測結(jié)果數(shù)據(jù)，根據(jù)有關(guān)條件和規(guī)范性要求驗算出該舊磚房的結(jié)構(gòu)；（7）根據(jù)驗算結(jié)果和實際情況來鑒定該舊磚房的安全性；（8）根據(jù)該舊磚房的新的商業(yè)用途和有關(guān)要求，提出對舊磚房的整體改造建議和加固方案。

圖1 舊磚房第一層的建筑平面圖

2 舊磚房的檢測結(jié)果

2.1 地基檢測結(jié)果

經(jīng)過檢測磚房的地基下土質(zhì)的類別為粉質(zhì)粘土，根據(jù)這種土質(zhì)的特性該地基是一種非濕陷性的黃土類地基。其中灰土的厚度達到了0.3m；在地基下面大約0.3～3.3m范圍處，地基中土層的含水量達到了31.3%，是一種軟塑狀態(tài)的土質(zhì)，具備較高的壓縮性；在基礎(chǔ)地面3.0m位置處，該區(qū)域的土層含水量達到了26.4%，處于一種可塑的狀態(tài)，可壓縮性處于中等程度；基礎(chǔ)底面之下大約3.3～8m的范圍內(nèi)，土層的含水量達到了26.4%，地基仍然可劃分為可塑性，壓縮性為中等。所檢測得到的地基土質(zhì)檢測的參數(shù)如表1所示。

表1 地基土檢測結(jié)果

2.2 砌體強度檢測結(jié)果

（l）對砌體強度檢測的過程中抽取了8個構(gòu)件，使用貫人法來對砌體的抗壓強度進行了檢測，通過相關(guān)的強度檢測：所有構(gòu)件的砌筑砂漿抗壓強度均達到了2.5MPa，進而滿足對于砂漿相關(guān)質(zhì)量標準的要求。

（2）抽取磚房砌體的普通粘土磚來進行抗壓強度測試，通過相關(guān)技術(shù)檢測：所抽取的構(gòu)件砌體粘土所燒結(jié)的磚能夠達到MUS中的相關(guān)標準，也滿足原設(shè)計的要求。

2.3 混凝土構(gòu)件強度檢測結(jié)果

采用鉆芯法來對磚房柱體混凝土的強度進行了強度測試，并且針對檢測的參數(shù)采用了非統(tǒng)計方法來對檢測的參數(shù)結(jié)果進行整合與評估，通過評估得到磚房內(nèi)混凝土的強度12.0MPa，稍微低于原設(shè)計對混凝土強度的要求。

2.4 預(yù)制空心樓板結(jié)構(gòu)性能檢驗結(jié)果

根據(jù)對舊磚房的改造使用荷載要求來檢驗舊磚房的預(yù)制空心樓板結(jié)構(gòu)性能，采取隨機試驗的方式來選取樓板進行試驗，然后將樓板取下做地面結(jié)構(gòu)性能的檢驗，最終得到如下檢驗數(shù)據(jù)，見表2。

從以上檢測鑒定結(jié)果來看，對舊磚房的改造加固設(shè)計中，需要對樓板的加固方案進行優(yōu)化選擇，由此，還另外取下一塊舊磚房的樓板，然后對其中的一個樓板孔位置處鑿槽放置212鋼筋，并通過C3O的細石混凝土進行澆搗密實，使得混凝土強度為100%，最后才來檢驗該加固樓板的結(jié)構(gòu)性能，從而得到表2的檢驗結(jié)果。

表2 預(yù)制空心樓板結(jié)構(gòu)性能檢驗結(jié)果

將舊磚房的樓板和加固后的樓板進行結(jié)構(gòu)性能檢驗，通過對比得知，本文所采取的樓板加固方案極大地改善了樓板的結(jié)構(gòu)性能，加固后的樓板符合現(xiàn)行的規(guī)范和要求。

3 舊磚房的結(jié)構(gòu)分析與驗算

根據(jù)對該多層磚混房的相關(guān)檢測結(jié)果進行建筑結(jié)構(gòu)分析，并驗算。

3.1 結(jié)構(gòu)構(gòu)件性能

（1）單排柱內(nèi)框架結(jié)構(gòu)。位置為圖1中的⑦～?的磚房軸部分，根據(jù)以往的建筑在抗震設(shè)計方面有所缺乏，建設(shè)部在新的《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB500ll-2001）中對建筑物的單排柱內(nèi)框架房屋的規(guī)定已經(jīng)取消，根據(jù)新的規(guī)定要求來看，該舊磚房的⑦～?的磚房軸部分在抗震性能情況很差。

（2）結(jié)構(gòu)混凝土梁。對于舊建筑物，尤其是1989年以前建設(shè)的磚房，其設(shè)計都只是考慮到了豎向荷載作用，而沒有考慮到結(jié)構(gòu)混凝土梁的地震荷載作用，其建筑物的混凝土梁在計算配筋時都是按單筋矩形截面來計算的，由此會對構(gòu)件截面下部設(shè)計兩端彎起的縱向受力鋼筋，根據(jù)新規(guī)定，這樣的結(jié)構(gòu)混凝土梁的設(shè)計就不具備良好的抗震性能。

（3）磚房樓面樓板。該舊磚房的樓板都是預(yù)制空心的，根據(jù)對該樓板的結(jié)構(gòu)性能檢驗數(shù)據(jù)來看，樓板的承載力性能、抗裂性能標準荷載下的裂縫寬度都低于新的GB50204-2002的相關(guān)標準規(guī)范。此外，檢測了試驗樓板的鋼筋情況，對未受到壓壞的情況下檢測受壓區(qū)樓板混凝土的受拉鋼筋被拉斷試驗，得到樓板出現(xiàn)明顯的少筋破壞特點。要使得該舊磚房在改造后達到商業(yè)使用功能，必須要對樓板進行全部整改。

3.2 結(jié)構(gòu)驗算

從前面的舊磚房的結(jié)構(gòu)檢測數(shù)據(jù)和舊磚房的設(shè)計圖紙來看，結(jié)合舊磚房整改的新的使用荷載要求來驗算舊磚房的整體結(jié)構(gòu)，根據(jù)驗算的結(jié)果得到如下信息：

（l） 舊磚房第1～3層的砌體構(gòu)件的抗震承載力都不符合新的規(guī)范和要求；

（2）舊磚房3層樓的砌體的受壓承載力都不符合新的規(guī)范和要求；

（3）還有35%的砌體構(gòu)件在局部承壓能力方面不符合新的規(guī)范和要求。

4 舊磚房的安全性鑒定

（1）地基基礎(chǔ)安全性評定。根據(jù)前面對舊磚房地基基礎(chǔ)的相關(guān)檢測數(shù)據(jù)得知，舊磚房不存在地基原因所致的房屋沉降裂縫、變形或是位移現(xiàn)象；對地基土的塑性狀態(tài)進行檢測，得知其為軟塑和可塑狀態(tài)的中壓縮性地基土。結(jié)合舊磚房整改使用目的，根據(jù)GB50292一1999的有關(guān)規(guī)定，對地基基礎(chǔ)子單元進行安全性等級評定，得出該舊磚房的地基基礎(chǔ)子單元為Bu級。

（2）上部承重結(jié)構(gòu)安全性評定。依據(jù)舊磚房的設(shè)計圖紙和新得到的檢測結(jié)果來驗算分析其結(jié)構(gòu)，得出舊磚房在整體結(jié)構(gòu)和構(gòu)件抗震承載力方面都不符合當前的相關(guān)規(guī)定和要求。根據(jù)GB50011-2001的有關(guān)規(guī)定，舊磚房的結(jié)構(gòu)形式也不符合相關(guān)規(guī)定。若要將舊磚房投入新的商業(yè)用途，舊磚房的樓層樓板的結(jié)構(gòu)性能不滿足新的使用功能要求和現(xiàn)行規(guī)范。根據(jù)現(xiàn)行的GB50292-1999的有關(guān)規(guī)定將舊磚房的上部承重結(jié)構(gòu)子單元的安全性等級評定為Du級。

（3）整體結(jié)構(gòu)的安全性評定。從前文所得到的該舊磚房的地基基礎(chǔ)安全性評定結(jié)果和上部承重結(jié)構(gòu)的安全性評定結(jié)果來看，并結(jié)合現(xiàn)行的GB50292-1999的有關(guān)規(guī)定，將舊磚房整體結(jié)構(gòu)的安全性等級評定成Dbu級。

5 結(jié)語

綜述，本文根據(jù)當前的有關(guān)規(guī)范和對該舊磚房的改造使用目的，將該舊磚房的整體安全等級評定為Dbu級。若要使得該舊磚房的改造滿足新的商業(yè)使用用途的荷載要求，本文提出了如下改造加固的建議：

第一，需要改造和加固舊磚房的地基基礎(chǔ)，使得舊磚房地基基礎(chǔ)能夠符合新商業(yè)房用途的結(jié)構(gòu)承載力與變形要求。第二，改造和加固舊磚房的上部整體結(jié)構(gòu)，使得其結(jié)構(gòu)布置和結(jié)構(gòu)形式符合新的抗震規(guī)范與要求。第三，改造和加固舊磚房的上部結(jié)構(gòu)各種構(gòu)件，使得舊磚房上部的混凝土、砌體等構(gòu)件符合現(xiàn)行規(guī)范與要求，同時加固每一層樓面樓板，采用本文加固法來加固預(yù)制空心樓板，提升樓板結(jié)構(gòu)性能，使得樓板通過改造滿足該結(jié)構(gòu)的豎向荷載要求。

[1] 李星震，程琤. 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[J/OL]. 建筑知識：1（2017-06-06）.http：//kns.cnki.net/kcms/detail/11.1243.TU.20170606.1149.006.html.

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