羅海林
(中國建筑科學研究院有限公司,北京 100013)
某醫院保健樓建成于 1992年,已使用 20 余年,目前部分墻體及懸挑板存在裂縫,為確保該建筑的使用安全,需對該樓進行安全性鑒定、抗震性能評價及適修性評價,為使用單位進行下一步決策提供參考依據,可供類似項目參考。
該房屋為地上五層的磚混結構(局部出屋頂),建筑面積約為 4 400 m2。該房屋平面整體呈矩形,大廳局部突出,東西朝向;樓、屋面主要采用預制空心樓板,大廳區域由鋼筋混凝土框架結構承重,其余區域均為砌體墻承重,且以橫墻承重為主,在外墻和樓梯間四角有構造柱,每層均有圈梁,東側病房有懸挑陽臺;條基及局部片筏基礎。房屋外觀照片如圖1所示。該房屋抗震設防烈度為 8 度,依據 GB 50223-2008《建筑工程抗震設防分類標準》和 GB 50023-2009《建筑抗震鑒定標準》的規定,抗震設防分類為乙類建筑,可按后續使用年限為 40年的 B 類建筑進行抗震鑒定[1-2]。

圖1 房屋外觀照片
經現場檢查,該房屋現狀主要使用功能為醫院病房,發現主要的結構布置及使用功能改變為:①取消各層 10-11-F-G 軸區域樓梯;②在 23-24-F-G 軸區域增加一部一層~五層的電梯,且該房間其余區域的使用功能也改為衛生間過道;③一層正在裝修改造,結構布置已發生的改動為:封堵 D-10-11 軸、1/23-C-E 軸、C-1/23-25 軸的門洞,在 11-B-D 軸增開一個 1 200 mm×2 100 mm門洞,在 C-1/23-25 軸、E-1/23-25 軸各增開一個 900 mm×2 100 mm門洞,在 D-19-20 軸增開一個 1 200 mm×2 100 mm 門洞,將 D-10-19 軸、F-10-20 軸的門洞尺寸由 900 mm×2 700 mm 改為1 200 mm×2 100 mm;④二層以上大廳區域大都擺放有床位,作為臨時病房使用。標準層現狀結構布置如圖2所示。

圖2 標準層結構平面布置示意圖(單位:mm)
現場檢查發現:一層大廳部分頂梁梁底發現露筋、鋼筋銹蝕等外觀缺陷;一層 B 軸外墻室外瓷磚空鼓嚴重,部分區域出現剝落現象;五層東側懸挑梁下部的橫墻普遍出現斜裂縫,部分裂縫已采取過表面修補處理措施,裂縫起始位置距 B 軸約 2 m,裂縫最大寬度約 4.0 mm;一層頂~五層頂懸挑梁、板抹灰出現沿南北向的開裂現象,抹灰普遍出現剝落現象,部分板底混凝土保護層出現剝落現象;一層 G-21-22 軸樓梯口外墻窗臺下發現斜裂縫,裂縫最大寬度為 4.0 mm;一層 13-14-B-D 軸房間衛生間隔墻根部出現階梯型裂縫,裂縫最大寬度為 15.0 mm;部分房間衛生間區域有滲水痕跡,公用衛生間區域滲水嚴重;二層 11-12-B-D、13-14-B-D 軸房間墻體、頂板抹灰出現空鼓、剝落現象;三層 G-22-24 軸窗過梁混凝土剝落嚴重、露筋,外墻粉刷層空鼓嚴重,出現剝落現象;六層墻體、頂板抹灰剝落嚴重,預制板板底抹灰出現拼縫裂縫,窗臺過梁出現開裂現象。
采用貫入法檢測墻體砂漿強度,墻體砂漿抗壓強度推定值為 0.9 MPa,不滿足原設計強度等級 M5(50#砂漿)對抗壓強度的要求;采用回彈法對墻體磚強度進行檢測,墻體磚抗壓強度推定等級為 MU10,滿足原設計強度等級 MU7.5(75# 磚)的要求。
采用回彈法對結構中柱、梁構件的混凝土強度進行檢測,所測柱、梁混凝土抗壓強度推定值在 18.3 MPa~25.6 MPa 之間,滿足設計強度等級 C18(200#)的要求[3]。
采用鋼筋位置測定儀對混凝土構件鋼筋配置進行檢測,所測梁、柱的主筋數量符合設計要求,梁、柱的箍筋間距基本符合設計要求。
用鋼卷尺對梁、柱截面尺寸進行檢測,檢測工作按照 GB/T 50344-2004《建筑結構檢測技術標準》的相關要求進行,所測梁、柱截面尺寸基本符合設計要求。
依據 GB/T 50344-2004《建筑結構檢測技術標準》的規定,采用吊錘法對結構傾斜進行檢測,所抽檢的墻體傾斜率為 0.00 %~0.25 %。
依據 GB/T 50344-2004《建筑結構檢測技術標準》的規定,采用拉線法對樓板撓度進行檢測,所抽檢的預制樓板撓跨比為 1/720~1/212。
現場檢查發現一層 13-14-B-D 軸房間衛生間隔墻根部出現階梯型裂縫,裂縫最大寬度為 15.0 mm,依據 GB 50292-2015《民用建筑可靠性鑒定標準》中第7.2.3 條關于地基基礎的評級規定,評定該隔墻下地基基礎安全性等級為 cu 級;其余結構構件未發現因地基基礎不均勻變形引起的明顯結構性裂縫,且抽檢的一層墻體傾斜率為 0.00 %~0.25 %,滿足 GB 50292-2015《民用建筑可靠性鑒定標準》第7.3.10 對不適于繼續承載的層間位移限值 1/300 的要求,因此評定其余地基基礎安全性等級為 au 級;綜合評定該房屋地基基礎安全性等級為 Bu 級[4]。
3.2.1 結構承載功能的安全性評級
1)承載力驗算。
依據 GB 50292-2015《民用建筑可靠性鑒定標準》、GB 50009-2012《建筑結構荷載規范》,對該房屋進行安全性承載力驗算[5],承載力驗算結果表明:
①該房屋一層~三層部分墻體的受壓承載力不滿足要求;
②該房屋一層墻 D-19-20 高厚比超過限值的 10 %,其余各層墻體均滿足規范要求;
③該房屋大廳鋼筋混凝土柱配筋滿足承載力要求;
④該房屋大廳各層均有 3 根梁(梁 20-A01-1/B、梁 21-A01-A0、梁 21-A0-1/B)配筋不滿足承載力要求,抗力與荷載效應之比均小于 0.90;
⑤預制樓板未發現明顯損傷和變形,現狀作用下承載力滿足要求;現澆樓板承載力驗算結果滿足要求。
2)主要構件集的安全性評級。
該房屋上部承重結構中,主要構件集為承重墻體、混凝土柱、混凝土梁。
依據 GB 50292-2015《民用建筑可靠性鑒定標準》中 7.3.5 條之規定,根據關于承重構件的檢查以及關于承重構件的安全性承載力驗算結果,對承重構件集的安全性等級綜合評級如表1~表3所示。
3)一般構件集的安全性評級。
該房屋上部承重結構中,一般構件集為混凝土板。
依據 GB 50292-2015《民用建筑可靠性鑒定標準》中 7.3.5 條之規定,根據關于承重構件的檢查以及關于承重構件的安全性承載力驗算結果,對混凝土板構件集的安全性等級綜合評級,該房屋混凝土懸挑板的安全性等級為 Cu 級,混凝土預制板的安全性等級為 Bu 級。
依據 GB 50292-2015《民用建筑可靠性鑒定標準》中 7.3.7 條、7.3.8 條之規定,對該房屋上部結構承載功能的安全性等級綜合評級如表4所示。

表1 承重墻體構件集安全性等級

表2 混凝土柱構件集安全性等級

表3 混凝土梁構件集安全性等級

表4 房屋上部結構承載功能的安全性等級
3.2.2 結構整體牢固性的安全性評級
依據 GB 50292-2015《民用建筑可靠性鑒定標準》中 7.3.9 條規定,對結構整體牢固性的評定應按照結構布置及構造、支承系統或其他抗側力系統的構造、結構、構件間的聯系、砌體結構中圈梁及構造柱的布置與構造等四個檢查項目進行評定。
該房屋大廳區域由鋼筋混凝土框架結構承重,其余區域均為砌體墻承重,結構選型、傳力路線設計不當,不符合國家現行設計規范規定,評為 Cu 級;部分構件出現裂縫或其他損傷,評為 Cu 級;結構、構件間的聯系基本符合現行設計規范要求,評為 Bu 級;在外墻和樓梯間四角有構造柱,每層均有圈梁,評為 Au 級。
綜上所述,評定該房屋結構整體牢固性安全性等級為 Cu 級。
3.2.3 結構側向位移的安全性評級
現場檢查未發現砌體墻、混凝土柱出現明顯傾斜,且抽檢的一層墻體傾斜率最大值為 0.25 %,滿足 GB 50292-2015《民用建筑可靠性鑒定標準》對不適于繼續承載的層間位移限值 1/300 的要求,按不適于承載的側向位移評定該房屋結構不適于承載的側向位移安全性等級為 Au 級。
綜上所述,依據 GB 50292-2015《民用建筑可靠性鑒定標準》中 7.3.11 條相關規定,根據各分項安全性評級結果,評定該房屋上部承重結構安全性等級為 Du 級。
根據 GB 50292-2015《民用建筑可靠性鑒定標準》的規定,鑒定單元的安全性等級應取地基基礎和上部承重結構的較低安全性等級,該房屋砌體結構的安全性評定為 Dsu 級,安全性嚴重不符合 GB 50292-2015《民用建筑可靠性鑒定標準》對 Asu 級的要求,嚴重影響整體承載,必須立即采取措施。
房屋建于 1992年,依據 GB 50023-2009《建筑抗震鑒定標準》,按后續使用年限 40年的 B 類建筑對該房屋進行抗震鑒定。
建筑抗震設防烈度為 8 度(0.20g)[6],設計地震分組為第二組;根據 GB 50223-2008《建筑工程抗震設防分類標準》,該房屋為三甲醫院病房,抗震設防類別應不低于重點設防類(乙類建筑)。
依據 GB 50023-2009《建筑抗震鑒定標準》的規定,對該房屋按 B 類建筑進行抗震措施鑒定,乙類建筑,按提高一度即 9 度核查其抗震構造措施,鑒定結果表明,該房屋外觀和內在質量、房屋總高度、砌筑砂漿強度、框架梁柱混凝土強度、構造柱布置、圈梁布置、框架梁箍筋加密區箍筋設置、框架柱箍筋直徑等不滿足 GB 50023-2009《建筑抗震鑒定標準》關于 B 類砌體房屋抗震措施鑒定的要求。
根據 GB 50023-2009《建筑抗震鑒定標準》第5.3.18 條的規定,各層層高相當且較規則均勻的 B 類多層砌體房屋,可采用樓層綜合抗震能力指數的方法進行綜合抗震能力驗算;根據 GB 50023-2009《建筑抗震鑒定標準》計算樓層綜合抗震能力指數的方法,對該房屋各層綜合抗震能力進行驗算,鑒定結果表明,該房屋各層沿縱橫兩方向的樓層綜合抗震能力指數在 0.10~0.30,均小于 1.0,不滿足抗震鑒定要求。
綜上所述,按 GB 50023-2009《建筑抗震鑒定標準》進行抗震鑒定,該房屋不滿足后續使用年限 40年的 B 類建筑的抗震鑒定要求,應及時對房屋進行治理,確保使用安全。
根據檢測結果及安全性鑒定結果,該房屋砌筑砂漿強度很低,大多數承重墻體承載力不滿足要求,且存在墻體裂縫、混凝土剝落、露筋、開裂等缺陷,房屋砌體結構的安全性評定為 Dsu 級,加固所需費用較大,且修后會降低使用功能,依據 GB 50292-2015《民用建筑可靠性鑒定標準》第3.3.4 條,綜合評定該房屋的適修性等級為 Dsu-Cr 級,適修性差,是否有保留價值,取決于其重要性和使用要求。
綜上所述,依據 GB 50292-2015《民用建筑可靠性鑒定標準》進行房屋安全性鑒定,該房屋的安全性等級評定為 Dsu 級,安全性嚴重不符合 GB 50292-2015《民用建筑可靠性鑒定標準》對 Asu 級的要求,嚴重影響整體承載,必須立即采取措施。按 GB 50023-2009《建筑抗震鑒定標準》進行抗震鑒定,該房屋不滿足后續使用年限 40年的 B 類建筑的抗震鑒定要求,應及時對房屋進行治理,確保使用安全。
依據 GB 50292-2015《民用建筑可靠性鑒定標準》,綜合評定該房屋的適修性等級為 Dsu-Cr 級,適修性差,是否有保留價值,取決于其重要性和使用要求。
對于使用多年后發現存在安全隱患的建筑,房屋檢測鑒定人員只有在對建筑進行全面準確的結構檢測、結構計算,并經全面分析后,才能對房屋安全和抗震性能進行綜合評定,并對房屋的適修性做出合理評價。