已有建筑結構鑒定與加固改造技術探討

韋寶赟

（廣州市盛通建設工程質量檢測有限公司 廣東廣州 510000）

1 結構簡述

房屋據悉建于1995年，為四層半鋼筋混凝土框架結構，主體結構采用鋼筋混凝土梁、板、柱承重，180mm、120mm厚磚墻圍護，現已空置，建筑面積約4400m2。該房屋擬加建一層使用。

2 檢測鑒定的主要內容

（1）房屋地基基礎使用現狀的基本情況；

（2）房屋承重結構的基本情況：抽檢結構軸網尺寸，抽檢構件截面尺寸，抽樣檢測鋼筋混凝土構件的強度、配筋情況；

（3）房屋圍護結構的基本情況；

（4）房屋垂直度的基本情況；

（5）房屋的門、窗和水、電設施的基本情況；

（6）根據檢查及檢測的結果，依據國家有關建筑結構設計規范，對房屋上部結構承載力進行驗算；

（7）根椐檢查、檢測（驗算）結果，依照相關規范的要求，評定該房屋的加層的可能性。

3 現場檢查情況

（1）經用經緯儀對房屋垂直度進行測量，房屋垂直度滿足《建筑地基基礎設計規范》規定的要求，該房屋地基基礎未發現有不均勻沉降跡象。

（2）上部承重構件檢查：該房屋上部承重結構的鋼筋混凝土柱、梁、板等承重結構構件基本完好，未發現明顯的受力變形及開裂損壞等異常現象。

（3）圍護結構：個別圍護墻體在門窗洞邊角位處稍有開裂裂縫。

4 結構檢測及結果分析

4.1 建筑物結構整體尺寸及承重構件截面尺寸檢測

（1）現場附建筑物的時間結構平面布置情況進行觀測，結構表明，建筑物結構平面布置與設計相符。

（2）現場對建筑物的實際軸線尺寸進行抽查，抽查結果表明，抽查的軸線尺寸滿足設計要求。

（3）現場對部分柱、梁及樓板進行構件截面尺寸的檢測，結果表明，抽檢的柱、梁、板實測截面尺寸與設計值相符。

4.2 鋼筋配置檢測

現場采用鋼筋探測儀對該建筑物部分柱、梁及樓板構件的鋼筋配置、保護層厚度進行抽樣檢測。

結果顯示：所抽檢柱、梁、板受力鋼筋配置與設計相符。

根據《混凝土結構工程施工質量驗收規范》（GB50204-2015）附錄E.0.4規定，縱向受力鋼筋保護層厚度的允許偏差，對梁類構件為+10mm，-7mm；對板類構件+8mm，-5mm；同時不合格點的最大偏差不應大于規定允許偏差的1.5倍。當全部鋼筋保護層厚度檢驗的合格點率為90%及以上時，鋼筋保護層厚度的檢驗結果應判為合格。

檢測結構顯示，所抽檢的梁構件鋼筋保護層厚度合格率為97.5%，檢驗結果判定為合格；板構件鋼筋保護層厚度合格率為97.8%，檢驗結果判定為合格。

4.3 構件混凝土強度檢測

（1）經用鉆芯法隨機抽檢該房屋混凝土柱構件共26個，所檢測的柱構件混凝土強度抗壓強度值為12.0～49.3MPa，有三個柱構件混凝土抗壓強度等級低于C20級。

（2）經用鉆芯法隨機抽檢該房屋混凝土梁構件共24個，所檢測的梁構件混凝土強度抗壓強度值為10.3～43.1MPa，有二個梁構件混凝土抗壓強度等級低于C20級。

（3）經用鉆芯法隨機抽檢該房屋混凝土板構件共12個，所檢測的板構件混凝土強度抗壓強度值為19.6～49.1MPa，有一個板構件混凝土抗壓強度等級低于C20級。

5 結構承載力驗算（加建一層）

5.1 建筑物平面尺寸及結構模型具體見圖1

圖1

5.2 結果分析

根據現場檢測的實際數據，按照國家有關建筑結構設計規范的要求進行驗算，計算采用PKPM（2010版）結構軟件計算軟件，計算參數按6度抗震設防，抗震等級為四級考慮。

材料強度取值：

（1）鋼筋強度：Ⅰ級鋼筋fy=210N/m2，Ⅱ級鋼筋fy=300N/m2；

（2）混凝土強度等級：各層鋼筋混凝土柱均取C20級，抽檢構件低于C20級者按實測值。

荷載取值：

（1）恒荷載

樓面荷載（飾面100mm厚）為2.2kN/m2（不包括板自重），屋面荷載取值為1.8kN/m2（不包括板自重）。

（2）活荷載

樓面活載取2.0kN/m2，上人屋面取2.0kN/m2，不上人屋面取0.5kN/m2。

（3）風荷載：0.5kN/m2（基本風壓值）。

根據計算分析結果，該房屋首層部分柱軸壓比不滿足規范要求。

根據計算結果對該房屋抽檢的柱配筋進行校核，首層所抽檢柱配筋個別不滿足規范要求。

經配筋驗算后，原天面層8×P～Q軸梁、原天面層7～8×J軸梁、原天面層7×N～Q軸梁、原天面層7×J～L軸梁配筋超限。

根據計算結果對該房屋抽檢的板配筋進行校核，各層所抽檢板配筋滿足規范要求。

根據擬加層結構承載力驗算結果，若在現結構狀況下再加建一層使用，現時房屋上部結構中首層部分柱構件的軸壓比不滿足使用要求，部分梁構件承載力不滿足使用要求，即若需作加層使用，應對現有不滿足加層使用要求柱、梁進行加固補強處理后，方可使用。

6 建筑物加固改造技術

（1）粘貼鋼板加固法，是指用膠黏劑將鋼板粘貼在構件外部的一種加固方法。這種方法相當于提高了構件配筋數量，進而提高構件各方面的力學性能，從而提高構件的承載力、抗破壞能力，在建筑物、橋梁等工程項目的加固、補強中得到了廣泛的應用。其對提高混凝土強度有著顯著的作用效果，進而提高建筑結構的穩定性，是一種簡單、易行的加固改造方法。

（2）外粘碳纖維布加固法

原理：通過配套粘結材料將碳纖維片材粘貼與構件表面，使碳纖維片材承受拉力，并與混凝土變形協調，共同受力。這種方法是近年來比較熱門的一種加固方法，用來替代粘貼鋼板加固。

（3）加大截面

增大加固法，是指在原受彎構件的上面或下面澆一層新的混凝土并補加相應的鋼筋，以提高原構件承載能力的方法。他是工程中常用的一種加固方法。

（4）混凝土裂縫修補技術

混凝土裂縫是建筑結構中的常見問題，需要應用壓力注膠修補技術，及時進行加固改造，避免裂縫程度的進一步增加。混凝土裂縫的修補包括表面修補和內部修補。在混凝土裂縫的表面修補當中，主要應用粘碳纖維復合材料進行裂縫的處理。而內部修補則是應用結構膠，將裂縫粘合起來，進而提高建筑結構的穩定性，同時具有防水的效果，避免混凝土受到侵蝕而產生損壞。

7 結論

建筑物結構鑒定是建筑物加固改造的基礎和前提，并以此為要點，需選擇科學、可行的檢測、鑒定方法，得出準確、客觀的鑒定結果，為建筑物日后的加固改造提供重要的技術性能參數，進而選擇最為合適的加固、改造技術，維護其正常使用功能。

[1]《建筑結構檢測技術標準》（GB/T50344-2004）.

[2]《鉆芯法檢測混凝土強度技術規程》（CECS03：2007）.

[3]《建筑結構荷載規范》（GB 50009-2012）.

[4]《混凝土結構設計規范》（GB 50010-2010）.

[5]《建筑地基基礎設計規范》（GB 50007-2011）.

[6]《混凝土結構工程施工及驗收規范》（GB50204-2002）.

[7]《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010）.