李力廖宏石立群
(1. 湖南中智建筑工程有限公司,湖南長沙410003; 2. 湖南省宏尚檢測技術股份有限公司,湖南長沙410208)
隨著社會的進步,我國建設業迅速發展。人們對建筑物的安全性要求日益重視,已有建筑的功能減弱等引起的結構安全問題已開始引起人們的關注。時間久遠而又具有歷史意義的建筑物加固維修更具有現實意義,在加固維修之前更需要對建筑物進行相應的檢測鑒定。
該老舊建筑為地上3層磚混結構,距今約有100年歷史,屬文物保護建筑。建設、設計、施工、監理、勘察單位不詳,采用墻下條形基礎,總建筑面積約為2 400 m2,見圖1。

經實地勘查,地基變形穩定,整體傾斜率滿足現行規范要求。未發現墻體有明顯傾斜、不均勻沉降等現象,地表無積水現象。部分砌體墻、柱開裂,有墻體滲水現象;梁露筋、開裂;樓板開裂、滲水;走道木質樓板老化、腐蝕、開裂,走道及室內吊頂脫落等現象,見圖2。
根據分類標準[1],該建筑抗震設防類別為丙類;依據設計規范[2],抗震設防烈度為6度,基本地震加速度為0.05g,地面粗糙度B類。采用PKPM進行計算(見圖3)。包括:砌體豎向承載力(受壓)計算分析、砌體墻段高厚比驗算、砌體墻段抗震驗算。
根據現場檢測結果及規范要求,結構分析采用的參數值如下:砌體強度:10.0 MPa,砂漿強度:2.5 MPa,混凝土材料抗壓強度等級:C20。
由驗算結果可知,大部分砌體墻段能滿足抗壓驗算外,存在部分砌體墻余量較少或不能滿足抗壓要求(見圖4)。如一層:2軸交B1軸、4軸交B1軸、5軸~6軸交D軸、10軸交C軸、9B軸~11A軸交A1軸、11軸交C軸、13軸交C軸、15軸交C軸、16軸~17軸交D軸、17軸交C軸、19軸交B1軸、1/19軸交B2軸;二層:2軸交B1軸、6軸交D軸、11軸交C軸、16軸交D軸、1/19軸交B2軸;三層:12軸交C軸、19軸交C軸。


建筑物的維修加固是為了滿足使用功能的前提下保證和提高可靠度,維修加固總體可分為四個途徑[3]:1)減少荷載;2)改變結構受力體系,如增設支點法;3)局部更換構件,該方法適用于裝配式結構;4)改善提高構件性能,常見有增大截面法、外包鋼法、粘鋼法、外包混凝土法、噴射混凝土法、FRP法、預應力加固法等,該方法適合局部構件加固。
該建筑主要采用增大截面法進行加固,即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。增加構件的有效高度,提高構件的抗彎、抗剪承載
力及剛度。增大截面法原理簡單、傳力受力可靠、施工純熟、費用不高,見圖5。


根據現場對該建筑觀測數據分析,該建筑房屋側向位移檢測值均符合規范鑒定標準[4]要求,無明顯整體傾斜,未發現上部結構因地基基礎不均勻沉降而引起的明顯裂縫和變形。通過建模計算的結果表明:建筑物不同程度地存在部分砌體墻,特別是窗間墻富余量較少或不能滿足抗壓要求的情況。綜合以上情況分析,建筑物基礎和主體結構安全性鑒定單元均評為Csu級,需要大修,建議使用增大截面法對相應構件進行加固處理。