某已加固高層剪力墻結構住宅檢測鑒定

李書奇，隋明昊，李文婷

（中國建筑科學研究院有限公司，北京 100013）

0 引言

剪力墻結構抗震性能良好、整體性高，應用廣泛，是高層住宅使用的主要結構型式。近年來，高層住宅質量問題頻發，當人們對居住房屋的質量產生糾紛時，剪力墻結構的檢測鑒定工作顯得尤為關鍵。本文以某已改造的高層剪力墻住宅為例，對檢測鑒定工作進行闡述。

1 工程概況

該高層住宅剪力墻結構始建于 2017 年，地下 1 層、地上 32 層，建筑總面積為 24 223.93 m2，分為 2 個結構單體，1～23 軸為西單元，24～43 軸為東單元，23～24 軸間設置伸縮縫，因存在部分剪力墻混凝土實際強度低于設計強度等狀況，2018 年采用增大截面的方法進行了局部加固，加固材料采用水泥基灌漿料及鋼纖維混凝土，目前該主體結構已施工完成。房屋外立面照片如圖 1 所示。

圖1 房屋外立面

2 原結構檢測情況

2.1 構件布置及外觀現狀檢查

經現場檢查，該樓原結構構件布置情況與設計圖紙一致。外觀現狀問題如下所述。

1）部分樓板板底或板頂局部露筋；個別樓板混凝土疏松、脫落；個別樓板有滲水痕跡；個別樓板板底有建筑雜物；地下 1 層 3 塊頂板開裂，裂縫最寬 0.25 mm。

2）個別梁梁底局部露筋；個別梁下部混凝土局部鑿除破壞。

3）個別墻局部露筋；27 層 2 處窗下混凝土不平整，1 處窗下混凝土與墻交接處開裂。

2.2 混凝土強度檢測

采用鉆芯法對 2～5 層剪力墻混凝土強度進行檢測，采用回彈法結合鉆芯法對其它混凝土構件強度進行抽樣檢測，檢測工作按照 JGJ/T 384－2016《鉆芯法檢測混凝土強度技術規程》［1］及 JGJ/T 23－2011《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規程》［2］的規定進行。混凝土強度檢測結果如表 1、表 2 所示。

表1 2～5 層剪力墻混凝土強度檢測結果

表2 其它構件混凝土強度檢測結果

2.3 構件配筋檢測

對構件鋼筋配置情況進行抽樣檢測，檢測操作按JGJ/T 152－2008《混凝土中鋼筋檢測技術規程》［3］的有關規定進行。

依據 GB 50204－2015《混凝土結構工程施工質量驗收規范》［4］，梁主筋根數應符合設計要求，箍筋間距的允許偏差為f20 mm，樓板受力鋼筋間距的允許偏差為f10 mm，墻體分布鋼筋的間距允許偏差為f20 mm。依據 GB 50203－2011《砌體結構工程施工質量驗收規范》［5］，填充墻的拉結筋的位置超過一皮塊體高度的數量不得多于一處。該樓填充墻拉結筋間距設計要求為 500 mm，砌塊高度為 200 mm。

構件配筋檢測結果如下所述。

1）所檢 133 根梁的梁底主筋根數均符合要求；

2）所檢 314 根墻、梁、板構件的 755 處鋼筋間距中，28 處不符合要求；

3）所檢 66 面填充墻的拉結鋼筋間距均符合要求。

2.4 構件截面尺寸檢測

對構件截面尺寸進行抽樣檢測。依據 GB 50204－2015《混凝土結構工程施工質量驗收規范》，現澆混凝土墻、梁、板、的尺寸偏差允許值為+10 mm、-5 mm。

構件截面尺寸檢測結果：所檢 303 根墻、梁、板構件的 436 處截面尺寸中，44 處不符合要求（其中 23 塊板厚度不符合要求）。

2.5 房屋整體傾斜檢測

對房屋整體傾斜進行檢測，檢測工作遵照 JGJ 8－2016《建筑變形測量規范》［6］的相關規定進行。

依據 GB 50292－2015《民用建筑可靠性鑒定標準》［7］，高層剪力墻結構房屋可繼續承載的頂點位移限值為H/300（H為檢測高度）與 400 mm。

1～23 軸房屋整體傾斜共檢測 4 個角點，共 6 個方向的垂直度，頂點位移最大值為 75 mm、H/1132，小于 400 mm、H/300，依據 GB 50292－2015《民用建筑可靠性鑒定標準》，房屋傾斜對結構承載未造成不利影響。

24～43 軸房屋整體傾斜檢測結果：共檢測 4 個角點，共 6 個方向的垂直度，頂點位移最大值為 32 mm、H/2784，小于 400 mm、H/300，依據 GB 50292－2015《民用建筑可靠性鑒定標準》，房屋傾斜對結構承載未造成不利影響。

3 加固工程檢測

3.1 構件布置與外觀現狀檢查

經現場檢查并與加固設計圖紙核對，該樓加固工程構件布置情況與加固設計圖紙一致。1 層墻體加固部分均存在露筋狀況，如圖 2 所示。

圖2 1 層墻體加固部分露筋

3.2 加固材料強度檢測

根據設計圖紙，2～5 層剪力墻增大截面部分采用 C80 水泥基灌漿料（摻鋼纖維），2 面置換墻體采用 C100 鋼纖維混凝土。

采用鉆芯法對加固部分的灌漿料及混凝土抗壓強度進行檢測，鉆芯工作按照 JG/T 472－2015《鋼纖維混凝土》［8］的規定進行，依據 GB/T 50107－2010《混凝土強度檢驗評定標準》［9］進行評定。

根據 GB/T 50107－2010《混凝土強度檢驗評定標準》的規定，當樣本容量≥ 10 組時，該批混凝土（C80）強度應同時滿足以下條件：

1）平均值≥80+0.95h標準差；

2）最小值≥0.85h80。

剪力墻加大截面部分灌漿料強度檢測結果為所檢該批試件未達到設計 C80 的強度等級要求，根據實測結果按 70 MPa 取值。

根據 GB/T 50107－2010《混凝土強度檢驗評定標準》的規定，當樣本容量＜ 10 組時，按非統計方法進行評定，混凝土（C100）強度應同時滿足以下條件：

1）平均值≥1.1h100；

2）最小值≥0.95h100。

置換墻體混凝土強度檢測結果為所檢 2 面置換墻體的混凝土強度均未達到設計 C100 混凝土的強度等級要求，根據實測結果分別按 95 MPa 與 65 MPa 取值。

3.3 構件配筋檢測

對構件鋼筋配置情況進行抽樣檢測，檢測操作按 JGJ/T 152－2008《混凝土中鋼筋檢測技術規程》的有關規定進行。

依據 GB 50204－2015《混凝土結構工程施工質量驗收規范》，墻體分布鋼筋的間距允許偏差為f20 mm。

鋼筋間距檢測結果為所檢 38 面墻的 76 處鋼筋間距中，3 處不符合要求。

鋼筋規格檢測結果為所檢 5 面墻體的 15 處鋼筋規格均符合要求。

3.4 構件截面尺寸檢測

對構件截面尺寸進行抽樣檢測。依據 GB 50204－2015《混凝土結構工程施工質量驗收規范》，現澆混凝土墻的尺寸偏差允許值為+10 mm、-5 mm。根據加固設計圖紙，單側加固厚度為 50 mm（含鑿毛部分），雙面加固墻體厚度為 250 mm，單面加固墻體厚度為 225 mm。

墻體單側加固厚度檢測結果為所檢 183 面墻體單側加固厚度中，13 處不符合要求。

加固后墻體厚度檢測結果為所檢 38 面加固墻體厚度中，4 面不符合要求。

3.5 連接情況檢測

局部鑿開連接部位，對加固部分與原結構的連接情況進行檢測。

連接情況檢測結果為所檢 5 面加固墻體與原結構墻體連接形式、與上下樓板連接符合設計要求，對拉鋼筋布置形式及間距不符合設計要求。

4 結構安全性及抗震性能鑒定

該剪力墻結構使用功能為住宅樓，抗震設防類別為丙類，建筑安全等級為二級，抗震設防烈度為 6 度，設計基本地震加速度值 0.05g，剪力墻的抗震等級為三級。

依據 GB 50011－2010《建筑抗震設計規范》（2016 年版）［10］、JGJ 3－2010《高層建筑混凝土結構技術規程》［11］等現行國家標準及檢測結果，結合原設計圖紙、加固設計圖紙，對該樓進行結構安全性及抗震性能鑒定。

4.1 結構構造措施鑒定

結構構造措施鑒定結果如表 3 所示。

表3 結構構造措施鑒定結果

抗震構造措施鑒定結果為結構抗震構造措施均滿足 GB 50011－2010《建筑抗震設計規范》（2016 年版）及 JGJ 3－2010《高層建筑混凝土結構技術規程》要求。

加固構造措施鑒定結果為增大截面厚度不滿足 GB 50367－2013《混凝土結構加固設計規范》［12］要求，其余加固構造措施滿足要求。

4.2 結構安全性及抗震性能驗算

4.2.1 主要參數

1）材料強度。當實測強度低于設計強度時，按實測強度取值；當實測強度不小于設計強度時，按設計強度取值。

2）荷載標準值，如表 4 所示。

3）主要計算參數如表 5 所示。

表5 主要計算參數

4）計算程序采用 PKPM 系列“建筑結構空間有限元分析程序 SATWE”軟件。

4.2.2 振型與周期驗算結果

結構的主要振型與周期如表 6、表 7 所示。

表6 東單元結構振型與周期驗算結果

表7 西單元結構振型與周期驗算結果

東單元結構振型與周期驗算結果為結構扭轉為主的第一自振周期與平動為主的第一自振周期之比為 0.63，小于 0.90，振型合理。

西單元結構振型與周期驗算結果為結構扭轉為主的第一自振周期與平動為主的第一自振周期之比為 0.63，小于 0.90，振型合理。

4.2.3 層間位移角驗算結果

結構（東單元）X方向地震作用下的結構主體樓層層間位移角最大值為 1/2 619，Y方向地震作用下的樓層層間位移角最大值為 1/1 829；結構（西單元）X方向地震作用下的結構主體樓層層間位移角最大值為 1/2 930，Y方向地震作用下的樓層層間位移角最大值為 1/1 756；均滿足 GB 50011－2010《建筑抗震設計規范》（2016 年版）第 5.5.1 條樓層彈性層間位移角限值［1/1 000］的規定。

4.2.4 結構構件承載力驗算結果

1）剪力墻。

①剪力墻軸壓比滿足 GB 50011－2010《建筑抗震設計規范》（2016 年版）、JGJ 3－2010《高層建筑混凝土結構技術規程》中宜≤ 0.6 的要求。

②邊緣構件縱筋和箍筋配置滿足 GB 50011－2010《建筑抗震設計規范》（2016 年版）、JGJ 3－2010《高層建筑混凝土結構技術規程》的要求。

③剪力墻連梁縱筋及箍筋配置滿足 GB 50011－2010《建筑抗震設計規范》（2016 年版）、JGJ 3－2010《高層建筑混凝土結構技術規程》的要求。

2）框架柱。

1 層門廳框架柱縱筋及箍筋配置滿足 GB 50011－2010《建筑抗震設計規范》（2016 年版）、JGJ 3－2010《高層建筑混凝土結構技術規程》的要求。

3）混凝土梁。

混凝土梁縱筋及箍筋配置滿足 GB 50011－2010《建筑抗震設計規范》（2016 年版）、JGJ 3－2010《高層建筑混凝土結構技術規程》的要求。

4）混凝土板。

對所檢測的樓板，按實際檢測結果結合設計圖紙進行驗算，結果為：5塊樓板的承載力不滿足 GB 50010－2010《混凝土結構設計規范》（2015 年版）［13］要求，這5塊樓板分別位于 12 層、22 層、26 層、27 層和 30 層。

5 結語

1）本文從原結構和加固工程兩個方面介紹了已加固剪力墻結構的檢測內容，從抗震構造措施、加固構造措施、承載力驗算三方面列舉出鑒定結果。根據鑒定結果，建議委托方進行樓板全數檢測鑒定，有必要時進行加固修復，為房屋后續正常使用提供技術支持。

2）隨著生活、生產節奏的加快，高層建筑的質量問題越發凸顯，檢測鑒定工作的全面性也越發重要。檢測鑒定工作越全面，越能更好地了解結構現狀，以便針對性地采取措施，避免不必要的損失，確保結構在使用年限內的正常使用。Q