潘琰楓
武漢弘泰建筑工程質量檢測有限公司(430070)
某幼兒園建于2001年以后,為5層鋼筋混凝土框架結構。由于欲進行局部裝修改造,根據《民用建筑可靠性鑒定標準》(GB50292—2015)的規定,需先對房屋進行改造前的可靠性鑒定以及抗震鑒定(房屋屬于地震設防區)。由于委托方無任何建設資料,為完成委托方需求,難度較大。
為確定結構的可靠性能及改造需要,必須了解現階段結構安全性能及使用性能。為確定結構的抗震性能,需要了解結構承載能力及抗震構造措施。根據以上需要、結合工程特點及委托方要求,制訂如下工作步驟。①初勘,繪制結構布置圖以及建筑圖,為初定檢測方案做準備;②初步計算(假定一個常用的混凝土強度等級),找出梁柱配筋規律以及結構重要部位;③制訂現場檢測方案,根據試算結果及現場情況確定檢測點;④現場檢測;⑤計算分析并編制鑒定報告[1-5]。
幼兒園結構平面(如圖1所示),雙向框架結構。采用內廊,樓梯間位于兩個端頭。建筑物柱網及荷載布置比較有規律,構件截面基本一致,結構平面布置圖如下。

圖1 結構平面布置圖
經過初步計算,發現柱基本為構造配筋,同條件梁配筋基本一致。因此制訂如下檢測方案:①框架柱混凝土強度等級檢測,1~2層柱為一個批次,3~5層柱為一個批次,各抽芯18個;②所有梁板混凝土強度等級采用一個批次,共抽芯18個;③柱配筋按中柱、一般層邊柱以及頂層邊柱三大類進行檢測;④根據梁跨度、受荷面積、荷載大小及梁邊界條件進行梁配筋檢測;⑤分屋面層及一般層進行樓板配筋檢測;⑥損傷全數檢測。
根據制定的方案,對現場進行查勘及檢測,主要結果如下:
1)軸線及層高,采用卷尺及激光測距儀進行測量。幼兒園首層層高為4.20m,2~5層層高均為3.60 m;該建筑開間為3.30m、4.50m,進深為6.50m。
2)采用鉆芯法進行混凝土強度等級檢測,主要數據如下:1~2層柱混凝土芯樣抗壓強度分布區間為22.9~38.6MPa;3~5層柱混凝土芯樣抗壓強度分布區間為20.6~33.1MPa;梁混凝土芯樣抗壓強度分布區間為18.9~50.9MPa。
抽芯時應先采用鋼筋探測儀探測鋼筋位置,以免傷害構件鋼筋。
3)構件截面尺寸測量,由于各構件均有抹灰層,為確定各構件尺寸,應確定抹灰層厚度,抹灰層可在抽芯位置進行實測。
根據檢測結果:框架柱截面尺寸基本為350 mm×450mm、400mm×450mm、400mm×500mm,構件表面抹灰層厚度為12~19mm;框架梁截面尺寸基本為200mm×500mm、250mm×550mm等,構件側面抹灰層厚度為10~17mm;樓板厚度基本為100mm。所測板底抹灰層厚度為13~18mm,找平層厚度及面層厚度為12~25mm。
4)根據建筑抗震鑒定標準,為確定結構抗震能力,應從抗震構造措施及構件承載能力兩方面入手。現場檢測應確定如下信息:框架梁縱筋、箍筋直徑、箍筋加密區長度;框架柱縱向鋼筋、箍筋直徑、箍筋加密區長度等。
由于無原始設計圖紙,為減少鑒定檢測帶來的損傷,檢測時應科學分析構件配筋。
根據設計經驗梁柱構件鋼筋配置均為對稱配筋,即使有不同直徑鋼筋亦如此。因此確定鋼筋直徑僅需開鑿一遍即可。如柱某邊配置縱向鋼筋5根,則僅需要開鑿3根,如若為4根,則僅需開鑿2根,具體可參照圖2陰影部分,采用此方法可大大減少開鑿量。

圖2 梁柱構件的鋼筋配置
構件中箍筋直徑一般無變化,開鑿一處即可;箍筋加密區長度及間距鋼筋探測儀即可。開鑿處可測量鋼筋保護層厚度并檢測混凝土碳化深度。
樓板一般僅檢測板底鋼筋直徑以及間距。鋼筋間距采用鋼筋探測進行測量,鋼筋直徑采用開鑿方式進行,開鑿處可順便測量鋼筋保護層厚度并檢測混凝土碳化深度。
根據試算結果及現場情況,每層采集4根柱配筋信息、6根梁配筋信息以及3塊板板底鋼筋信息。
5)根據《建筑抗震鑒定標準》(GB50023—2009)的要求,不僅需要確定構件承載能力,還需檢查結構及構件的抗震構造措施[6-9]。根據幼兒園建成年代,本項目采用2001系列規范進行設計,按后續使用年限50年(C類)核查其抗震構造措施;該建筑物抗震設防類別為乙類,地震設防烈度7度(0.1 g),場地土類別按照II類計;房屋結構形式為框架結構,抗震等級為二級。
根據抗震鑒定規范,分別從結構體系、梁構造、柱構造及材料強度進行檢查,結果表明該建筑結構抗震構造措施滿足7度C類建筑物乙類設防的要求。
6)建筑物損傷檢測,主要結果如下:外立面瓷磚未見明顯脫落;未發現明顯因地基不均勻沉降引起的不良現象;各處隔墻未見明顯開裂現象;各結構構件未見明顯損傷;局部外墻有滲水痕跡;屋頂雜物較多,局部排水不暢。
根據現行國家設計及鑒定規范,采用檢測結果提供的有關構件實際尺寸、配筋、混凝土強度評定結果等,對結構及構件的承載力進行驗算。主要計算信息如下:①構件截面、層高以及軸線尺寸,采用實測值;②混凝土強度等級,由于強度分布區間范圍較大,采用最低強度值;鋼筋強度:受力箍筋按HRB235考慮,受力縱筋采用HRB335;③荷載取值根據裝修方案按現行荷載規范進行取值,砌體容重按燒結磚[10]。

圖3 計算模型
1)計算結果。采用pkpm鑒定模塊進行了結構計算,比較計算結果及檢測數據,各構件承載力均滿足要求;結構及構件變形均滿足規范;柱軸壓比滿足規范要求。
2)鑒定結論。根據現場檢測結果、計算分析結果,結構的鑒定結論如下:①結構承載力驗算結果表明:在鑒定評估荷載作用下,且正常使用和正常維護條件下,該建筑物各層柱承載力驗算滿足要求,各層柱軸壓比驗算滿足規范要求;該建筑物各層梁承載力驗算滿足要求;該樓各層板板底實配鋼筋滿足承載力驗算要求。根據上部結構損傷情況分析,地基基礎承載力滿足規范要求;②抗震鑒定結果表明:結合構件承載力計算結果及抗震構造措施檢測結果,該建筑物的綜合抗震能力滿足《建筑抗震鑒定標準》(GB50023—2009)對7度區B類建筑乙類設防類別的要求;③根據損傷檢測結果,判定建筑物地基基礎以及圍護結構系統可靠性等級均為B級;根據損傷檢測結果、計算對比結果,判定該建筑物上部承重結構可靠性等級為B級。
根據上述情況,依據《民用建筑可靠性鑒定標準》(GB50292—2015)的規定,該建筑物整體可靠性等級評定為Ⅱ級。
通過該幼兒園的可靠性鑒定及抗震鑒定,對于無建設資料的建筑物,為完成相應的鑒定任務,應仔細勘察、多次計算分析,對建筑物結構及構件受力特點進行詳細分析,結合鑒定要求找出檢測參數的規律,并結合設計要求及常用做法進行有針對性的現場檢測工作。
現場情況要多觀察與分析,找出影響結構可靠性的不利因素,提出相應的解決方案及使用建議。對于發現的構件損傷,應分析其產生原因,如若為受力引起則必須進行加固改造,否則應進行必要的修復,避免繼續發展,影響耐久性及可靠性能。