某大學(xué)主樓接層可行性檢測(cè)與鑒定

1 工程概況

　　中央主樓主體為地下一層，地上七層，至七層頂建筑總高度為28.5m，八至九層收縮為20.9x12.5m的塔樓，十至十一層收縮為10.74x9.54m的塔樓，中央再收縮為圓柱塔頂，直徑分別為3.6m、2.4m，塔頂標(biāo)高約58m，其中地下室層高3.6m，一層層高4.2m，二層以上層高3.75m，室內(nèi)外高差1.8m，建筑總面積約為8990m2。主樓中間三個(gè)開(kāi)間自地下一層至七層為縱向三個(gè)柱距、橫向三個(gè)柱距鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，在周邊的12根柱嵌固在承重墻體內(nèi)，具體施工方法不詳，八層以上塔樓為中部?jī)?nèi)框架上接的框架結(jié)構(gòu)，樓（屋）蓋采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板。地下室及一層外墻采用厚度為870mm粘土實(shí)心磚墻，二層、三層采用740mm，三層以上采用620mm，內(nèi)承重墻采用620mm和490mm，且地下一層至地上五層樓梯間處部分墻體配有Ф4@40x40mm鋼筋網(wǎng)片。

　　2 檢測(cè)與鑒定依據(jù)

　　建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 50344-2004

　　回彈儀評(píng)定燒結(jié)普通磚強(qiáng)度等級(jí)的方法JC_T 796-1999

　　貫入法檢測(cè)砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程 JGJT 136-2001

　　回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程 JGJ/T 23-2001

　　砌體工程現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) GB/T 50315-2000

　　建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)GB 50023-2009

　　民用建筑可靠性評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)GB 50292-1999

　　建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50011-2010

　　砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50003-2010

　　混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50010-2010

　　混凝土耐久性檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)JGJ/T 193-2009

　　3 結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)勘查和損傷分析

　　我單位依據(jù)委托方委托的內(nèi)容于2019年01月22日起，安排了專(zhuān)業(yè)的檢測(cè)技術(shù)人員進(jìn)駐現(xiàn)場(chǎng)，分別對(duì)各檢測(cè)內(nèi)容進(jìn)行了細(xì)致排查檢測(cè)，現(xiàn)將所檢測(cè)的具體內(nèi)容做如下闡述：

3.1 結(jié)構(gòu)質(zhì)量現(xiàn)狀調(diào)查

　　3.1.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)資料整理

　　該工程由于設(shè)計(jì)年代較久遠(yuǎn)，且文檔資料保護(hù)不善�，F(xiàn)有存檔記錄中只找到初始設(shè)計(jì)的部分圖紙，施工內(nèi)業(yè)資料及施工日志和相關(guān)組織設(shè)計(jì)、工程驗(yàn)收資料缺失，實(shí)際施工與設(shè)計(jì)圖有變更之處不詳。3.1.2建筑結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀

　　現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)，大部分圖紙資料顯示的功能與現(xiàn)場(chǎng)相符，實(shí)際結(jié)構(gòu)尺寸與圖紙?jiān)O(shè)計(jì)基本一致，建筑功能仍為教學(xué)辦公，只發(fā)現(xiàn)如下幾點(diǎn)與原設(shè)計(jì)不同：

　　主體結(jié)構(gòu)：①中央主樓取消了原設(shè)計(jì)的電梯井。②中央主樓主體原設(shè)計(jì)為地上八層，現(xiàn)狀為地上七層，第二層塔樓原設(shè)計(jì)為四層，現(xiàn)狀為兩層。③原設(shè)計(jì)南翼樓有一層地下室，實(shí)際勘查未發(fā)現(xiàn)地下室。④現(xiàn)有資料中未發(fā)現(xiàn)北樓二層人防地下室的設(shè)計(jì)圖紙。

　　3.1.3 現(xiàn)有損傷情況調(diào)查及原因分析

　　（1）抹灰層裂縫

　　 中央主樓七層和樓梯間墻體抹灰層較厚，約50mm左右，由于材料的線膨脹系數(shù)不同，在溫度作用下，墻體抹灰層出現(xiàn)大量不規(guī)則龜裂縫甚至產(chǎn)生脫落。墻面裂縫主要是混凝土平屋頂溫度作用下產(chǎn)生的裂縫，是一種質(zhì)量通病。鑿去抹灰層后檢查磚砌體上尚未發(fā)現(xiàn)裂縫，表明損傷輕微，不會(huì)影響墻體承載性能。

　�。�2）檐口裂縫

　　檢查發(fā)現(xiàn)部分檐口存在凍融引起的抹灰層裂縫，個(gè)別嚴(yán)重處，抹灰層有脫落的危險(xiǎn)。

　�。�3）窗過(guò)梁端豎向裂縫

　　在南北翼樓一層、二層階梯教室兩山墻端的窗過(guò)梁端部存在基本貫通窗下帶全高度的裂縫，南翼樓裂縫重于北翼樓。該裂縫產(chǎn)生的原因一方面是過(guò)梁端部磚砌體往往存在砌筑質(zhì)量差的問(wèn)題，更重要的是發(fā)生裂縫的墻體上的窗高度很大，窗下帶墻體高度較小，且與其相交的縱墻拉結(jié)能力差，而該縱墻又承受很大的荷載作用（支承跨度較大的樓蓋大梁），因此該墻體的平面外穩(wěn)定需要慎重考慮。

　�。�4）外墻外側(cè)墻根凍脹引起的裂縫

　　在外墻墻根處抹灰層發(fā)現(xiàn)較多水平裂縫，主要是由于散水澆筑在墻體抹灰層下方，在冬季凍脹作用下，散水上抬使墻根抹灰層出現(xiàn)水平裂縫。

　　經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)鑿開(kāi)水平抹灰裂縫發(fā)現(xiàn)墻體受水侵蝕嚴(yán)重，在反復(fù)凍融作用下，磚和砂漿的強(qiáng)度都受到嚴(yán)重的損害，這將影響到墻體的耐久性和結(jié)構(gòu)的安全性。

　�。�5）不均勻沉降產(chǎn)生的裂縫

　　在北樓西側(cè)樓梯間一層至頂層、東側(cè)樓梯間地下二層至三層橫墻與外墻交接處，橫墻上有一道上寬下窄的豎向裂縫，這是由于一方面廁所長(zhǎng)期滲漏水，造成基礎(chǔ)不均勻沉降；另一方面，墻體砌筑時(shí)可能存在內(nèi)外墻不是同時(shí)施工，留有馬牙槎，影響了內(nèi)外墻整體性，因此產(chǎn)生不同程度的豎向裂縫。

　　4 接層分析

　　根據(jù)前面所做的安全性鑒定結(jié)果、抗震鑒定結(jié)果和現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)體系情況，考慮本工程擬做的接層工作要求和現(xiàn)有規(guī)范的有關(guān)規(guī)定，本工程的接層可行性做如下分析和建議。

　　（1）接層工作要求

　　本工程主樓擬在現(xiàn)有7層基礎(chǔ)上接建兩層，至九層，接層范圍包括圖1所示的主樓和左右兩側(cè)樓；南北翼樓接建一層；南樓和北樓各接建一層的工作要求。

　�。�2）現(xiàn)有建筑考慮接層后的技術(shù)問(wèn)題

　　在現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)既有建筑和既有建筑延長(zhǎng)使用年限、安全復(fù)核、改變用途、改建、擴(kuò)建或加固修復(fù)等，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行評(píng)定、驗(yàn)算或重新設(shè)計(jì)的明確規(guī)定。按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50010-2010：對(duì)既有結(jié)構(gòu)進(jìn)行安全復(fù)核、改變用途或延長(zhǎng)使用年限而進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)的驗(yàn)算時(shí)，宜符合本規(guī)范的規(guī)定。對(duì)既有結(jié)構(gòu)進(jìn)行改建、擴(kuò)建或加固改造而重新設(shè)計(jì)時(shí)，承載能力極限狀態(tài)的計(jì)算應(yīng)符合本規(guī)范和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。既有結(jié)構(gòu)的正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算及構(gòu)造要求宜符合本規(guī)范的規(guī)定。

　　5 建議

　　根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)、評(píng)估和結(jié)構(gòu)損傷原因分析情況，結(jié)合需要完成的接層任務(wù)，本工程在維修加固和接層設(shè)計(jì)中，尚需注意以下技術(shù)問(wèn)題：

　　5.1 采取措施提升耐久性

　　本工程從圖紙資料和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中，發(fā)現(xiàn)部分墻體、樓蓋、屋蓋出現(xiàn)了耐久性的一些表征，如一層墻體由于墻體未設(shè)置有效的墻體隔潮層，出現(xiàn)毛細(xì)吸水現(xiàn)象，致使墻體出現(xiàn)凍融等損傷現(xiàn)象；地下室結(jié)構(gòu)由于所處環(huán)境相對(duì)較差，出現(xiàn)鋼筋銹蝕現(xiàn)象；屋蓋部分由于防水失效，引起滲漏和水浸現(xiàn)象，這會(huì)使鋼筋銹蝕、保護(hù)層脫落，進(jìn)而造成結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力降低。因此，為保證該樓的正常使用，需要采取措施提升局部結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐久性。

　　5.2 新舊體系和材料共同工作的問(wèn)題

　　鑒于該樓在現(xiàn)有狀態(tài)下已經(jīng)需要進(jìn)行加固處理，原墻體構(gòu)件、柱構(gòu)件的應(yīng)力水平很高，因此，建議在接層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)較規(guī)范更為嚴(yán)格地考慮新舊結(jié)構(gòu)體系和新舊材料的共同工作問(wèn)題，防止出現(xiàn)因應(yīng)力超強(qiáng)或應(yīng)變滯后現(xiàn)象帶來(lái)的不安全隱患。