淺談建筑結(jié)構(gòu)鑒定過(guò)程及加固方法

金先玉

（甘肅省建材科研設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司， 甘肅 蘭州 730020）

說(shuō)到建筑結(jié)構(gòu)鑒定一般就會(huì)想到“危舊房屋”，以為只有“危舊房屋”需要鑒定，這是一個(gè)常見(jiàn)的誤區(qū)，通常建筑物進(jìn)行加層、建筑物空間改造、建筑物用途發(fā)生改變、建筑物結(jié)構(gòu)受外力破壞、結(jié)構(gòu)使用年限達(dá)到設(shè)計(jì)年限等均需要鑒定，如下面需要闡述的這個(gè)案例，是由于裝修過(guò)程中未按照規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行施工，在該工程裝飾裝修過(guò)程中，地下一層（-4.200m～-0.100m標(biāo)高）3/E軸框架柱混凝土保護(hù)層遭受破壞，箍筋遭受切割損傷，致使建筑物承重構(gòu)件受損，建筑物結(jié)構(gòu)存在安全隱患，需確定該構(gòu)件的受損情況，對(duì)此構(gòu)件進(jìn)行受力分析，分析采用計(jì)算對(duì)比分析法，計(jì)算對(duì)比分析法就是根據(jù)已經(jīng)可知的結(jié)構(gòu)荷載和建筑材料的數(shù)據(jù)及相關(guān)資料，運(yùn)用規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及建筑結(jié)構(gòu)的專業(yè)知識(shí)、理論知識(shí)和相關(guān)的設(shè)計(jì)、施工以及鑒定的技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)所需要鑒定的房屋結(jié)構(gòu)或構(gòu)件進(jìn)行承載力和穩(wěn)定性等方面的計(jì)算，與原有結(jié)構(gòu)相比較，確定結(jié)構(gòu)的受損情況。建筑物材料的數(shù)據(jù)以實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為準(zhǔn)，計(jì)算則根據(jù)有關(guān)的規(guī)范進(jìn)行。依據(jù)計(jì)算結(jié)果，驗(yàn)證結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的損傷對(duì)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的承載力或穩(wěn)定性影響程度，以此確定是否影響該建筑物的安全，確定是否需要采取相關(guān)措施。下面根據(jù)工程實(shí)例進(jìn)行分析說(shuō)明：

首先接受委托，實(shí)地進(jìn)行初步調(diào)查，確定檢測(cè)鑒定內(nèi)容，該工程建造于2018年工程，為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系，框架抗震等級(jí)為二級(jí)；建筑抗震設(shè)防類別為丙類，工程所在地抗震設(shè)防烈度為8度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.2g，該工程地下一層、地上十二層，地下一層3/E軸框架柱裝修過(guò)程中受到損傷。然后簽訂鑒定協(xié)議，組織技術(shù)人員擬定檢測(cè)鑒定方案，事前確定的檢測(cè)方案一般原則上不能改變，如果現(xiàn)場(chǎng)確因條件所限制而無(wú)法按照原定方案執(zhí)行時(shí)，在不違反標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的前提下，應(yīng)當(dāng)經(jīng)過(guò)參與各方同意并簽字確認(rèn)后方可更改。后現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、勘察、檢測(cè)，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)時(shí)檢測(cè)工作人員應(yīng)當(dāng)與委托方相關(guān)人員一同在現(xiàn)場(chǎng)，以便于協(xié)調(diào)配合現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)工作，檢測(cè)人員要注意自身安全，特別 是一些遭受過(guò)嚴(yán)重災(zāi)害的建筑物，檢測(cè)時(shí)需更加小心謹(jǐn)慎。檢測(cè)完成后進(jìn)行計(jì)算、論證?，F(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)完成后，依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)和取樣所得到的原始數(shù)據(jù)和樣本進(jìn)行計(jì)算論證復(fù)核，計(jì)算、論證是鑒定過(guò)程中不可或缺的一步，影響著最終的判定結(jié)論。該工程經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)及查閱相關(guān)資料可知，該建筑物長(zhǎng)37.09米，寬度19.85米，負(fù)一層層高4.10米，一層、二層層高均為4.20米，三層至十二層層高均為3.30m，負(fù)一層（-4.200m～-0.100m標(biāo)高）3/E軸框架柱混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為 C40,該構(gòu)件受力鋼筋配筋為 4 20+12 18，箍筋采用 12@100，對(duì)該構(gòu)件具體檢測(cè)內(nèi)容如下：

1 鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)

采用鋼筋檢測(cè)儀，對(duì)該構(gòu)件的鋼筋保護(hù)層厚度進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)下表：

序號(hào) 位置 構(gòu) 件名稱 測(cè)點(diǎn)檢測(cè)（mm） 設(shè)計(jì)值（mm）1標(biāo) 高-4.200m～-0.100m 3/E軸框 架柱36 38 38 31 36 34 32

2 .鋼筋配置檢測(cè)

依據(jù)《混凝土中鋼筋檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T 152-2019的規(guī)定，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，采用鋼筋檢測(cè)儀對(duì)該構(gòu)件縱向受力鋼筋進(jìn)行檢測(cè)復(fù)核，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)下表，可以看出，檢測(cè)結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求。

B（單側(cè)中部）構(gòu)序號(hào) 位置件名稱H（單側(cè)中部） 角筋檢測(cè)項(xiàng)目 實(shí)測(cè) 設(shè)計(jì) 實(shí)測(cè) 設(shè)計(jì) 實(shí)測(cè) 設(shè)計(jì)是否滿足要求根數(shù) 3根 3根 3根 3根 4根 4根 滿足設(shè)計(jì)要求3/E 1標(biāo) 高-4.200m～-0.100m軸框架柱直 徑（mm） 18.24 18.00 18.36 18.00 20.1 2 20.0 0滿足設(shè)計(jì)要求

依據(jù) GB/T1499.2-2018，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，采用游標(biāo)卡尺對(duì)該構(gòu)件箍筋直徑進(jìn)行檢測(cè)復(fù)核，可以看出，檢測(cè)結(jié)果符合設(shè)計(jì)要求，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)下表：

序箍筋直徑號(hào) 位置 構(gòu)件名稱 設(shè)計(jì)（mm） 實(shí)測(cè)（mm）是否滿足要求12.00 12.12 12.00 12.42 12.36 1標(biāo) 高-4.200m～-0.100m 3/E軸框架柱 12 12.00 12.18滿足設(shè)計(jì)要求12.52 12.12 12.40 12.00

3 構(gòu)件截面尺寸檢測(cè)

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)該構(gòu)件截面尺寸進(jìn)行復(fù)核檢測(cè)，該構(gòu)件截面尺寸均符合設(shè)計(jì)要求，并在規(guī)范規(guī)定允許偏差內(nèi)，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)下表，可以看出，所檢測(cè)的截面尺寸的偏差滿足規(guī)范GB 50204-2015第8.3.2條關(guān)于“截面尺寸的允許偏差為（+10，-5）mm”的要求。

序號(hào) 位置現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)截面尺寸（mm）設(shè)計(jì)截面（mm）允許偏差（mm） 備 注704×698 滿足設(shè)計(jì)要求696×701 滿足設(shè)計(jì)要求1標(biāo) 高-4.200m～-0.100m 3/E軸框架柱696×703 滿足設(shè)計(jì)要求700×698 滿足設(shè)計(jì)要求700 ×700 +10，-5 698×700 滿足設(shè)計(jì)要求697×705滿足設(shè)計(jì)要求

4 .裂縫及其他損傷

該構(gòu)件混凝土保護(hù)層局部遭受剝離破壞，破壞位置大致位于該構(gòu)件+1.000m～+2.400m標(biāo)高范圍，脫落范圍東側(cè)為：253mm×1400mm、最大脫落深度39.62mm，西側(cè)為：244mm×1405mm、最大脫落深度40.12mm，南側(cè)為：240mm×1400mm、最大脫落深度 40.84mm，北側(cè)為：250mm×1401mm，最大脫落深度39.84mm，共計(jì)14根箍筋不同程度的遭受切割機(jī)切割損傷，刻痕深度范圍2.02mm～5.60mm。

序號(hào) 位置 構(gòu)件名稱 混凝土脫落處缺陷深度檢測(cè)（mm）測(cè)點(diǎn)1 測(cè)點(diǎn)2 測(cè)點(diǎn)3 30.32 40.24 40.84 1 標(biāo)高-4.200m～-0.100m 3/E軸框架柱測(cè)點(diǎn)4 測(cè)點(diǎn)5 測(cè)點(diǎn)6 35.32 39.06 39.12測(cè)點(diǎn)7 測(cè)點(diǎn)8 測(cè)點(diǎn)9 40.24 40.22 40.28

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)完成后，根據(jù)實(shí)際檢測(cè)數(shù)據(jù)按照規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力計(jì)算，該構(gòu)件計(jì)算如下：

依據(jù)混規(guī)GB50010-2010（2015年版），對(duì)此構(gòu)件破壞前后的承載力變化情況進(jìn)行對(duì)比，在計(jì)算分析前，作出如下兩條假定：

（1）、假定框架柱反彎點(diǎn)在柱層高范圍內(nèi)；

（2）、假定正截面受壓為大偏心受壓。

模擬計(jì)算暫需做四方面的對(duì)比分析，即：正截面受壓承載力分析、斜截面受剪承載力分析、剪壓比、軸壓比變化分析，下面從這四方面入手，作計(jì)算分析：

1柱正截面受壓承載力的計(jì)算如下：

截面削弱后其截面按620×620計(jì)算。經(jīng)計(jì)算正截面受壓承載力削弱了16.5%。

2斜截面受剪承載力的計(jì)算如下：

根據(jù)混規(guī)GB50010-2010（2015年版）第11.4.7條的規(guī)定：

由軸壓比計(jì)算結(jié)果可以看出，截面削弱后，該框架柱軸壓比較原構(gòu)件有所增大，對(duì)截面不利。

從計(jì)算可知，本次裝修對(duì)地下一層3/E軸框架柱構(gòu)件的承載力和耐久性產(chǎn)生了一定程度的不利影響，根據(jù)檢測(cè)及計(jì)算數(shù)據(jù)結(jié)果，采用碳纖維復(fù)合材料進(jìn)行加固，具體加固方法如下：

首先鑿除需焊接箍筋部位的混凝土保護(hù)層，至箍筋漏出保護(hù)層大于10d，并對(duì)銹蝕的箍筋進(jìn)行除銹阻銹處理，處理后對(duì)損傷嚴(yán)重的箍筋進(jìn)行單面搭接焊加固處理，搭接長(zhǎng)度不小于 10d，對(duì)保護(hù)層缺陷部位清除浮渣后進(jìn)行涂刷結(jié)構(gòu)界面膠劑，壓抹高延性混凝土至構(gòu)件基面處（構(gòu)件混凝土表面應(yīng)予以鑿毛處理，鑿毛后的表面凹凸差不小于5mm，并應(yīng)采取涂刷結(jié)構(gòu)界面膠劑、種植剪切銷釘?shù)姆绞绞剐屡f混凝土可靠連接），壓抹高延性混凝土應(yīng)于界面膠劑未干燥前進(jìn)行，分層次抹壓，每次抹壓的厚度不宜超過(guò) 10mm；高延性混凝土面層施工完成后應(yīng)在12h內(nèi)、且高延性混凝土終凝后進(jìn)行覆蓋保濕養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不應(yīng)少于7d。碳纖維加固前，應(yīng)對(duì)加固的混凝土構(gòu)件表面進(jìn)行檢查，對(duì)混凝土表面凹陷不平處采用修平膠修平處理。

按照設(shè)計(jì)要求裁剪碳纖維布，配制、攪拌碳纖維膠粘劑，然后均勻涂抹于碳纖維布粘貼位置。按要求粘貼碳纖維布，使得碳纖維膠粘劑滲出碳纖維布外表面而充分浸潤(rùn)。碳纖維在粘貼完成后，表面應(yīng)涂刷面膠并粘撒細(xì)砂，待面膠固化干燥后在碳纖維粘貼加固區(qū)域采用水泥砂漿粉刷抹灰，水泥砂漿抹灰須加掛鋼絲網(wǎng)，以防止抹灰層龜裂脫落。

加固方式可以由加固設(shè)計(jì)單位進(jìn)行專項(xiàng)設(shè)計(jì)，采取可行有效的方法進(jìn)行修復(fù)處理，本工程采用碳纖維復(fù)合材料進(jìn)行了加固，保證建筑物安全使用和構(gòu)件的耐久性。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)本文的可以看出，建筑物結(jié)構(gòu)鑒定是一項(xiàng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ?，有著較高的技術(shù)含量，在建筑物安全性檢測(cè)鑒定過(guò)程中，要求詳細(xì)記錄建筑物當(dāng)前情況 ，對(duì)受損程度分析和做出結(jié)論要有科學(xué)依據(jù)，主要為建筑物目前損壞部位及程度的記錄、檢測(cè)過(guò)程中的檢測(cè)記錄以及對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行的計(jì)算和論證等。后期的加固設(shè)計(jì)以鑒定為基本依據(jù)進(jìn)行。