某農(nóng)村自建房結(jié)構(gòu)檢測(cè)與加固研究

田策

摘要：為研究農(nóng)村自建房屋檢測(cè)方法及評(píng)估方式，以某農(nóng)村自建磚混結(jié)構(gòu)辦公建筑為例，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，分析該結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度、磚強(qiáng)度、砌筑砂漿強(qiáng)度、建筑物整體傾斜量、外觀質(zhì)量，同時(shí)通過(guò)PKPM對(duì)主體結(jié)構(gòu)承載力及樓板撓度進(jìn)行驗(yàn)算，評(píng)估房屋安全性等級(jí)，并提出加固方法，為同類建筑物結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)提供參考。

Abstract： To study the detection methods and evaluation methods of rural self-built houses， taking a rural self-built brick-concrete structure office building as an example， through on-site monitoring， this paper analyzes the concrete strength， brick strength， masonry mortar strength， overall tilt of the building， and appearance quality of the structure. At the same time， PKPM is used to check the bearing capacity of the main structure and the deflection of the floor to evaluate the safety level of the house， and reinforcement methods are proposed to provide a reference for structural monitoring of similar buildings.

關(guān)鍵詞：農(nóng)村自建房;結(jié)構(gòu)檢測(cè);結(jié)構(gòu)安全等級(jí);加固方法

Key words： rural self-built houses;structure detection;structural safety rating;strengthening method

中圖分類號(hào)：TU364 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1006-4311（2020）06-0151-03

0 ?引言

隨著社會(huì)的進(jìn)步，建筑理念不斷更替，施工工藝水平的不斷提高，以及規(guī)范的嚴(yán)格執(zhí)行，2000年以來(lái)建筑可靠度不斷提高，且越來(lái)越被人關(guān)注[1]，但是在我國(guó)許多農(nóng)村地區(qū)自建房屋，由于管理不嚴(yán)，建設(shè)者缺乏基本建筑安全理論，施工隨意性大，導(dǎo)致部分房屋在使用幾年后便出現(xiàn)一定問(wèn)題[2]，這其中不僅包含民居，也包含部分村委會(huì)的辦公建筑。盡管大量學(xué)者對(duì)結(jié)構(gòu)檢測(cè)加固做了不少研究，但對(duì)農(nóng)村自建辦公建筑研究較少缺乏實(shí)例分析，本文以某農(nóng)村辦公樓為例通過(guò)結(jié)構(gòu)檢測(cè)對(duì)其穩(wěn)定性安全性進(jìn)行分析，位置后的結(jié)構(gòu)檢測(cè)提供實(shí)例依據(jù)。

1 ?工程概況

某三層磚混村委會(huì)辦公樓，建2008年，總建筑面積約為950m2。該建筑平面內(nèi)呈規(guī)則矩形布置，建筑結(jié)構(gòu)形式為地上3層磚混結(jié)構(gòu)，墻體材料為普通粘土磚和混合砂漿，樓、屋蓋為現(xiàn)澆混凝土樓板。基礎(chǔ)形式為墻下條形基礎(chǔ)。

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘查，該建筑在平面內(nèi)呈矩形布置，建筑物東西向長(zhǎng)度為32.40m，南北向長(zhǎng)度為9.70m。該建筑地上三層，地上一層層高為3.30m、地上二、三層層高為3.00m，建筑面積約為950m2。

該建筑結(jié)構(gòu)形式為磚混結(jié)構(gòu)，承重體系為縱橫墻混合承重體系，承重墻體材料為燒結(jié)普通磚和混合砂漿。該建筑內(nèi)、外墻厚均為240mm?；炷亮航孛娉叽鐑H有一種，尺寸為250mm×300mm，混凝土板厚分別為110mm， 150mm（地上二、三層5-7/A-C軸間），200mm（7-8/B-D軸間）。該建筑樓、屋蓋均為現(xiàn)澆混凝土板，各層均構(gòu)造柱設(shè)置，無(wú)圈梁設(shè)置。各層平面布置示意圖見(jiàn)圖1～圖3。

2 ?現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果

2.1 混凝土強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果

采用回彈法對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，在每一個(gè)待測(cè)的構(gòu)件上布置10個(gè)測(cè)區(qū)，測(cè)區(qū)間距不大于2m，每個(gè)測(cè)區(qū)大小約0.04m2。采用回彈儀在各個(gè)測(cè)區(qū)進(jìn)行16次均布取樣，且保障各測(cè)點(diǎn)間隔不低于20cm。同時(shí)使用濃度為2%酚酞同業(yè)噴射進(jìn)入混凝土上鑿出的小孔，進(jìn)行碳化深度結(jié)果采集。該建筑建于2008年左右，混凝土齡期約為4000天，修正系數(shù)αn取值為0.98。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，該房屋頂板構(gòu)件現(xiàn)齡期混凝土強(qiáng)度推定值介于20.6～24.9MPa之間。結(jié)果見(jiàn)表1。

2.2 砌體磚強(qiáng)度檢測(cè)

采用回彈法對(duì)結(jié)構(gòu)的砌體磚強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，在該建筑中隨機(jī)抽取承重墻體布置回彈測(cè)區(qū)，每個(gè)測(cè)區(qū)的面積不宜小于1.0m2，在每個(gè)測(cè)區(qū)中隨機(jī)選取10塊條面向外的磚作為10個(gè)測(cè)位供回彈測(cè)試?；貜棞y(cè)點(diǎn)布置在外觀質(zhì)量合格磚的條面上，在每塊磚的測(cè)面上均勻布置5個(gè)彈擊點(diǎn)，彈擊點(diǎn)避開(kāi)磚表面的缺陷且相鄰兩彈擊點(diǎn)間距不應(yīng)小于20mm。單個(gè)彈擊點(diǎn)只采取一次彈擊，直到估讀回彈值讀數(shù)為1。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，該工程所測(cè)砌體磚抗壓強(qiáng)度推定等級(jí)為MU10。

2.3 砌筑砂漿強(qiáng)度檢測(cè)

采用貫入法對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的砌筑砂漿強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，在該建筑中隨機(jī)抽取承重墻體布置測(cè)區(qū)。選擇飽滿且厚度大于等于7mm的灰縫進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)不應(yīng)在豎縫位置、門窗洞口、后砌洞口和預(yù)埋件邊緣進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)位置要采取清潔措施，清潔區(qū)域包括飾面層、粉刷層、勾縫砂漿、浮漿以及表面損傷層等;完全暴露待測(cè)灰縫砂漿，并將其處理平整后再進(jìn)行檢測(cè)。每一構(gòu)件需選取16個(gè)點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，且應(yīng)在水平灰縫上均勻分布，鄰兩測(cè)點(diǎn)應(yīng)相聚240mm以上，每條灰縫測(cè)點(diǎn)小于3個(gè)。

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，該工程所測(cè)地上一層砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度推定值為1.3MPa;地上二、三層所得到的砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度推定值為1.9MPa。

2.4 建筑物整體傾斜檢測(cè)

對(duì)該建筑上部結(jié)構(gòu)的整體傾斜進(jìn)行測(cè)量，并檢查該建筑的上部結(jié)構(gòu)構(gòu)件是否存在不均勻沉降引起的裂縫和傾斜。采用投點(diǎn)法對(duì)該建筑上部結(jié)構(gòu)的整體傾斜進(jìn)行測(cè)量，使用全站儀，在每測(cè)站安置全站儀投影時(shí)，按正倒鏡法測(cè)出每對(duì)上下觀測(cè)點(diǎn)標(biāo)志間的水平位移分量，再按矢量相加法求得水平位移值（傾斜量），并計(jì)算出該建筑的各測(cè)點(diǎn)傾斜率。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，該三層磚混辦公樓工程各測(cè)點(diǎn)最大傾斜率為3.4‰，各觀測(cè)點(diǎn)所得傾斜率均在《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50007-2011）[3]允許的4‰的范圍內(nèi)，滿足規(guī)范要求。

2.5 鋼筋保護(hù)層厚度、鋼筋配置檢測(cè)

采用電磁感應(yīng)法對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的鋼筋保護(hù)層厚度和鋼筋位置進(jìn)行檢測(cè)，將探頭放置在被檢測(cè)部位表面，沿被測(cè)鋼筋走向的垂直方向勻速緩慢移動(dòng)探頭，根據(jù)信號(hào)提示判定鋼筋位置，在對(duì)應(yīng)鋼筋位置的混凝土表面處做出標(biāo)記，每根鋼筋應(yīng)至少用3個(gè)標(biāo)記初步確定其位置。確定鋼筋準(zhǔn)確位置后，檢測(cè)鋼筋保護(hù)層厚度和直徑。每一測(cè)點(diǎn)重復(fù)測(cè)試3次，取最小值為檢測(cè)結(jié)果，并配合現(xiàn)場(chǎng)剔鑿驗(yàn)證。經(jīng)檢測(cè)鋼筋保護(hù)層厚度，鋼筋種類以及鋼筋間距均符合《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB 50204-2015）的要求。

2.6 外觀質(zhì)量檢查

采用目測(cè)、常規(guī)測(cè)量的方法檢查各建筑整體外觀質(zhì)量是否良好，檢查內(nèi)容包括是否有影響結(jié)構(gòu)安全的裂縫、變形、滲漏等外觀質(zhì)量缺陷，混凝土構(gòu)件是否存在傾斜、開(kāi)裂及鋼筋外露等外觀質(zhì)量缺陷;砌體構(gòu)件表面是否存在裂縫、歪閃、酥堿等外觀質(zhì)量缺陷。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查，該建筑存在外觀質(zhì)量缺陷，缺陷類型主要包括：墻體開(kāi)裂、墻體抹灰層脫落、墻體拆除、隔墻沿水平向貫通開(kāi)裂、地磚起鼓、樓板開(kāi)裂、樓板滲水。

3 ?主體結(jié)構(gòu)承載力及樓板撓度驗(yàn)算

3.1 樓板承載力及撓度計(jì)算

樓板承載力、樓板撓度計(jì)算模型的荷載及結(jié)構(gòu)抗力參數(shù)取值依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果取得，采用中國(guó)建筑科學(xué)研究院V2.2版PKPM分析軟件對(duì)樓板構(gòu)件進(jìn)行內(nèi)力及撓度計(jì)算[4]。經(jīng)承載力計(jì)算，地上一層7-10/B-D樓板～地上三層7-10/B-D樓板配筋不滿足計(jì)算要求;地上一層7-10/B-D樓板～地上三層7-10/B-D樓板撓度計(jì)算值不滿足《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50010-2010）規(guī)范[5]第3.4.3條要求。

3.2 墻體承載力計(jì)算

墻體承載力計(jì)算模型的荷載及結(jié)構(gòu)抗力參數(shù)取值依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果取得，采用中國(guó)建筑科學(xué)研究院V2.2版PKPM分析軟件對(duì)砌體墻體進(jìn)行受壓承載力及抗震承載力計(jì)算[4]。經(jīng)承載力計(jì)算，地上一層7-9/D墻、7-10/A墻、7/A-C墻受壓抗力與荷載效應(yīng)之比小于1;地上一層～地上三層大部分墻體抗震抗力與效應(yīng)之比小于1。

4 ?鑒定結(jié)論及建議

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)、檢查，發(fā)現(xiàn)該建筑墻體及頂板包含較明顯裂縫，屋頂存在滲水情況，部分樓板不能滿足結(jié)構(gòu)撓度要求，且配筋不符合相關(guān)規(guī)范要求，顧根據(jù)《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB50292-1999）[6]第8章的規(guī)定，評(píng)定該建筑的安全性等級(jí)為Csu級(jí)。顯著影響整體承載，應(yīng)采取措施處理。

因此提出以下建議：

①建議委托具有設(shè)計(jì)資質(zhì)和加固經(jīng)驗(yàn)的單位，對(duì)不滿足受壓承載力的墻體、不滿足抗震承載力的墻體及地上一層～地上三層7-10/B-D頂板進(jìn)行加固設(shè)計(jì)。

②對(duì)開(kāi)裂墻體進(jìn)行重新灌漿修補(bǔ)，通過(guò)碳纖維增強(qiáng)材料處理局部開(kāi)裂樓板，對(duì)腐蝕較為明顯的墻體采取修復(fù)措施，重現(xiàn)粉刷。

③重新鋪設(shè)屋頂防水。

④加強(qiáng)傾斜沉降監(jiān)控，增強(qiáng)地基土體。

5 ?結(jié)束語(yǔ)

盡管我國(guó)房屋建筑規(guī)范不斷更新，但由于建筑知識(shí)不足，安全管理意識(shí)薄弱，施工隨意性較強(qiáng)，使得不少農(nóng)村自建房施工質(zhì)量難以保證，因此房屋結(jié)構(gòu)檢測(cè)就顯得尤為重要，這不僅可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)房屋結(jié)構(gòu)安全隱患，同時(shí)還可以保證人民生命財(cái)產(chǎn)安全，國(guó)家應(yīng)當(dāng)對(duì)大量農(nóng)村自建房安全性評(píng)估給予重視，本文以真實(shí)實(shí)例介紹房屋檢測(cè)方法以及加固意見(jiàn)，用于之后的工程和研究參考。

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