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建材廠區(qū)典型砌體結構安全性檢測及鑒定

文檔作者：陽文濤文檔來源：中薪油武漢化工工程技術有限公司		點擊數：	更新時間： 2021年08月13日
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doi:10.3963/j.issn.1674-6066.2017.01.016
建材廠區(qū)典型砌體結構安全性檢測及鑒定
陽文濤
(中薪油武漢化工工程技術有限公司,武漢430070)
摘 要: 砌體結構在設計使用年限期間,受地基、建材、環(huán)境及使用等因素綜合影響,會出現不同程度損傷,以某建
材廠區(qū)砌體結構綜合樓為例,從外觀檢查、傾斜測量、建材檢驗及設計比對等多方面,依據現行標準規(guī)范,對其進行安
全性檢測及鑒定,結果表明該綜合樓整體安全等級為B級,但存在個別構件處于危險狀態(tài),對此提出了相應的加固解
決措施。
關鍵詞: 砌體結構; 安全性; 檢測及鑒定; 綜合評定
SafetyInspectionandAppraisalofTypicalMasonryStructure
inBuildingMaterialsPlant
YANG Wen-tao
(ChinaBiomass-OilWuhanChemicalEngineeringTechnologyCo,Ltd,Wuhan430070,China)
Abstract: Affectedbythefactorsoffoundation,buildingmaterials,environment,applicationandsoon,themasonry
structurecoulddamageindifferentdegreewhenserving.Thispapertookamulti-functionalmasonrybuildinginbuildingmaterialsplantasanexample,
inspectedandappraisedthesafetyofthebuildingaccordingtolateststandardsand
codesfromseveralaspects,suchasvisualinspection,slop measuring,building materialsrechecking,originaldesign
comparing.TheresultshowsthatthetotalsafetyratingofthebuildingisgradeB,withseveralindividualcomponents
isoncriticalcondition,thencorrespondingreinforcementmeasuresarepresented.
Keywords: masonrystructure; safety; inspectionandappraisal; rating
收稿日期:2016-12-07. 作者簡介:陽文濤(1984-),一級注冊結構工程師.E-mail:canfeng840112@163.com
建材廠區(qū)的綜合樓、宿舍樓、辦公樓等工程,作為建材生產的輔助功能設施,一旦出現安全問題,輕則導
致生產活動的暫停與延緩,重則導致人員的傷亡和財產的損失?？紤]到建材廠區(qū)一般都會建設在郊區(qū)或城
市周邊相鄰的鄉(xiāng)鎮(zhèn),從經濟性和當地建設水平兩方面考慮,大多數會采用砌體結構,因此對建材廠區(qū)典型砌
體結構的安全性能檢測及鑒定是相當必要的。
自《民用建筑可靠性鑒定標準》[1]頒布以來,諸多學者對砌體結構的檢測及鑒定進行了研究,蔡勇等[2]將
現場試驗測試結合PKPM 軟件分析,對某住宅樓進行了安全性檢測及鑒定,并進行了加固設計;羅昌昌等[3]
從參考標準及規(guī)范、試驗儀器及檢測鑒定工作流程等方面,對某砌體結構房屋安全檢測鑒定進行了介紹;呂
潔等[4]對寧波地區(qū)某農村自建砌體房屋進行了結構體系、地基基礎、建材及損傷等檢測。而針對建材類砌體
結構的安全性檢測及鑒定的研究并不是很多。
以某建材廠砌體結構綜合樓為例,依據《工業(yè)建筑可靠性鑒定標準》[5],對房屋上部承重結構子系統(tǒng)進行
安全性檢測及鑒定,明確病害成因,并提出合理的解決措施,為后期加固改造和長期使用提供依據。
1 工程概況
該綜合樓為一棟兩層砌體結構房屋,位于湖北省武穴市某工業(yè)園區(qū)內,呈南北朝向,樓面為混凝土預制
板,屋面板為現澆混凝土板,承重體系為縱橫墻承重,建筑物外觀如圖1所示。房屋平面基本呈矩形布置,地
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上兩層,長度為22.80m,寬度為9.60m,建筑物高度9.60m,占地面積192.2m2,總建筑面積為338.1m2,
建筑平面布置圖如圖2所示。墻體采用240mm×115mm×53mm 標準黏土磚砌筑,基礎采用墻下條形基
礎。
2 現場檢測
該綜合樓始建于2005年,使用至今已有11年,經使用人員觀測,近兩年綜合樓多處墻體發(fā)生不同程度
的開裂,且裂縫呈擴展趨勢。
2.1 外觀檢查
現場通過對該綜合樓的內外墻體、門窗洞口、樓板、地面等構件進行了詳細檢查,發(fā)現綜合樓主體結構無
明顯傾斜變形,但多處墻體出現了裂縫及粉刷層起皮脫落,詳見表1;屋面板與墻頂相交處出現輕度開裂,二
層走廊預制樓板連接處出現縱向通縫,混凝土屋面板出現局部蜂窩麻面,個別部位出現漏筋。
表1 綜合樓墻體病害匯總表
序號病害位置病害描述及初步成因分析
1 一層1/B軸線1-2段
墻體出現橫向裂縫,該位置無基礎梁,隔墻基礎下部土層未進行有效夯實,導致出現了
過大沉降,屬于沉降裂縫
2 一層A軸線2-3段窗戶右上角出現斜裂縫,該裂縫向上延伸至梁底,墻面出現滲水及粉刷層起皮、脫落
3 一層F軸線5-7段墻體表面沿窗戶邊緣出現滲水和粉刷層起皮、脫落
4 二層7軸線C-F段墻體中間出現橫向貫通裂縫,裂縫寬1.2mm,長4.0m,屬于溫差裂縫
5 二層A軸線6-7段窗臺左下角出現斜裂縫,向下延伸至二層樓面板,裂縫長1.15m,寬1.94mm
6 二層7軸1/A-C段
門洞左上角出現交叉裂縫,其中,豎向裂縫向上延伸至屋面板,長1.7m,寬0.54mm,橫
向裂縫位于門洞上方0.6m 處,長度1m,寬度0.38mm,詳見圖3
7 二層A軸6-7段窗戶右上角出現斜裂縫,向上延伸至屋面,裂縫長1.3m,寬0.88mm
8 二層樓梯間E軸3-4段
墻體窗戶上方1m 處出現橫向裂縫和豎向裂縫,其中,豎向裂縫長2.0m,寬2.54mm,
該墻面出現滲水、發(fā)霉
9 二層2軸A-B段
墻體出現豎向裂縫,向上延伸至屋面,裂縫長2.5m,寬2.08mm,屋面混凝土預制板與
2軸B-F段墻頂相交處出現輕度開裂
綜合樓的部分房間地面出現沉降,導致地板開裂和凹陷,周邊散水和四周地面均出現不同程度的裂縫和
下沉;通過對建筑外圍獨立基礎的開挖,在設計圖紙標高位置(約為室外地面以下1.5m)發(fā)現條形基礎;綜
合樓四周外墻出現嚴重開裂,局部墻體基礎出現塌陷、孔洞,是基礎沉降過大且不均勻導致,詳見圖4。
2.2 傾斜測量
通過全站儀對綜合樓進行現場傾斜測量,測點分布在建筑物四個角點位置,每個角點設置兩個互相垂直
的測點,測點分布圖見圖2,測量結果見表2。從表2中可以看出房屋兩個方向的傾斜率最小值為0.07%,
最大值為0.22%。
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表2 綜合樓傾斜測量結果
測點編號1 2 3 4 5 6 7 8
測點高度/mm 7000 7000 3500 3500 3500 3500 7000 7000
傾斜量/mm 12.5 15.4 8.4 4.9 5.4 5.4 14.7 10.8
傾斜率/% 0.18 0.22 0.12 0.07 0.08 0.08 0.21 0.15
2.3 材料檢驗
通過對混凝土梁、柱受力主筋及截面尺寸進行抽樣探測,得到表3所示結果。
表3 綜合樓梁柱受力主筋探測及截面尺寸測量結果/mm
梁編號
梁底受力
主筋配置
保護層
厚度
截面
尺寸
柱
編號
側面主筋
配置
保護層
厚度
截面
尺寸
二層C軸6-7段3根26 240×400 一層5A 8根36 300×300
二層5軸C-D段3根23 240×400 一層4C 8根37 240×240
二層B軸4-6段3根27 240×300 一層7C 8根41 240×240
二層4軸A-D段3根31 240×400 二層5A 8根32 300×300
二層5軸A-D段3根30 240×300 二層4C 8根34 240×240
根據《砌體工程現場檢測技術標準》[6]的要求,隨機抽取了5片承重墻體進行了回彈法試驗,測定燒結普
通磚抗壓強度、砌筑砂漿的抗壓強度及碳化深度。燒結普通磚抗壓強度換算值的最高值為13.6MPa,最低
值為12.5MPa,平均值為12.9MPa,計算得到的標準差為1.40,變異系數為0.11,推定該批燒結普通磚抗
壓強度等級為MU10;砌筑砂漿的抗壓強度平均值的最高值為2.3 MPa,最低值為1.4 MPa,平均值為
1.9MPa,測區(qū)數小于6時對應的砂漿強度推定值為1.40MPa,推定該批砂漿抗壓強度等級為M5;受檢墻
體砌筑砂漿的碳化深度檢測結果均大于3.0mm,由此推斷該批砂漿的碳化深度平均值大于3.0mm。
3 鑒定及加固分析
3.1 鑒定結論
通過對該綜合樓的設計資料查詢,可知結構的安全等級為二級,地基基礎設計等級為丙級,抗震等級為
四級。依據《工業(yè)建筑可靠性鑒定標準》[5],參考《危險房屋鑒定標準》[7]和《民用建筑可靠性鑒定標準》[1],房
屋整體傾斜率小于標準限值0.7%,結構主體材料燒結普通磚抗壓強度和砂漿強度等級均大于B類抗震要
求的MU7.5和M2.5,混凝土柱和梁等的配筋和截面要求均滿足B類抗震要求,且符合設計要求,不需要進
行承載力復核,認定建筑上部主體承重結構滿足國家現行相關設計規(guī)范和設計要求,但未設置基礎圈梁,導
致上部結構會受到地基不均勻沉降的影響,一定程度上影響了使用舒適性,結構整體性評定為B級。
構件層面,綜合樓的多處墻體出現了裂縫,依據《工業(yè)建筑可靠性鑒定標準》[5],砌體結構墻體最大裂縫
寬度大于1.5mm 時,會對正常使用有明顯影響,即8號和9號兩處的墻體裂縫認定為C級,構成危險點,需
要盡快進行處理以消除危險隱患;綜合樓四周局部圍墻因地基變形出現了嚴重損傷,已經構成D級,嚴重影
響圍墻墻體安全,需立即進行地基加固處理。
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綜上所述,該綜合樓結構承載力基本能滿足正常使用要求,個別結構構件出現不同程度的損傷,構成危
險點,需要盡快進行加固修復,依據國家相關標準和規(guī)范,綜合評定該綜合樓為B級。
3.2 加固分析
工程結構加固設計不同于新建工程,加固工程主要是針對已建的工程,受客觀條件所制約。結構加固方
法的選取需要根據當地條件,進行多方案比較,按技術先進可靠,經濟合理原則,擇優(yōu)選用。
墻體裂縫的加固可以采用環(huán)氧樹脂膠修復、碳纖維布加固修復、壓力灌漿修復及填充密封修復等方式,
對于沉降地面可以使用灌漿處理;外墻滲水及散水需要將原有損壞部分清理干凈后重做;對于墻下條形基礎
可以采用地基注漿加固,沿墻體每隔1.5m 每邊鉆孔注漿以減小地基沉降;對于因沉降導致的地面裂縫則
需要視裂縫發(fā)展情況選擇拆除重做或灌漿修復。
既有工程的加固方法及工藝有很多種,在實際工程中,需要從結構體系角度出發(fā),結合經濟性、施工方
便、對周邊環(huán)境及結構的影響等因素考慮,遵循結構總體效應原則,提出多種可行方案,優(yōu)化整個結構體系,
通過方案對比選取最佳的加固方案,充分發(fā)揮各種加固方法的特點,達到最佳的加固效果。
4 結 語
砌體結構在設計使用年限期間,隨著地基、建筑材料、環(huán)境、使用等方面因素的綜合影響下會出現不同程
度的損傷,其中墻體開裂、地基沉降等造成的結構損害占據絕大比例,因此砌體結構在建造時需要對地基進
行有效的加固處理,通過結構形式的合理布置以及提高施工質量來盡可能減小墻體開裂的現象。
對于已經存在損傷的砌體結構,需要從外觀裂縫、沉降及傾斜觀測,砌塊強度、砂漿強度等材料方面的抽
樣檢查,結合使用過程中結構功能的變化等方面與原設計圖紙進行逐一比對,必要時還需要借助專業(yè)的計算
分析軟件進行上部承重結構承載力復核,對該砌體結構進行整體和構件兩個層面的檢測鑒定。對存在安全
隱患的部位或構件提出合理的加固改造設計,以保證其后期的正常使用,且在使用過程中需要定期對房屋進
行多方面的沉降、變形及裂紋觀測,建立起長效機制,確保結構在使用過程中的安全。
參考文獻
[1] 中華人民共和國建設部.GB50292—1999,民用建筑可靠性鑒定標準[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1999.
[2] 蔡 勇,劉遠洋,單曉菲.某住宅樓檢測鑒定及加固設計[J].工程抗震與加固改造,2012,34(1):120-125.
[3] 羅昌昌.淺談砌體房屋安全鑒定及加固[J].建筑工程技術與設計,2015,11:1608-1608.
[4] 呂 潔,潘一奇,湯金燕.寧波地區(qū)農村自建房屋安全檢測分析[J].城鄉(xiāng)建設,2015(1):52-52.
[5] 中華人民共和國住房與城鄉(xiāng)建設部.GB50144—2008,工業(yè)建筑可靠性鑒定標準[S].北京:中國計劃出版社,2008.
[6] 中華人民共和國住房與城鄉(xiāng)建設部.GB/T50315—2011,砌體工程現場檢測技術標準[S].北京:中國計劃出版社,2011.
[7] 中華人民共和國建設部.危險房屋鑒定標準[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1999.
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