李臻舒,王 暘
(1.內蒙古青城國有資本運營有限公司;2.呼和浩特市物業服務中心,內蒙古 呼和浩特 010000)
隨著經濟技術的不斷發展和國民生活水平的提高,由于各種原因產生的各類爛尾樓及經過多年使用的老舊建筑,已經難以滿足設計的初始要求和用途,對此類建筑的加固改造和加固維護,能有效提高建筑的質量并延長建筑的使用年限。結構安全是加固改造的最基本要求,結構安全至關重要,是其他所有專業改造的基礎[1]。對爛尾工程的結構加固改造,不僅可節約成本,還可以解決城市土地緊缺問題,產生非常可觀的社會經濟效益。筆者基于某教育基地建設項目改造為某酒店的實際結構加固案例,提出具有針對性的加固改造方案,為相關工程提供參考。
該項目前身為某教育基地建設項目,建筑面積30 929 m2,實際建筑面積30 732 m2,地上建筑21層、地下2層,主體結構為鋼筋混凝土框架,1~2層(主樓)為特殊用房,建筑面積1 193m2,裙樓及其他為餐飲、會議、健身、辦公等用途。截至2012年底,共籌集資金12 452.42萬元,已完成主體結構、室外裝修、室內給排水、空調、消防、供電等管線布設,采暖、生活自備深井已投入使用。2011年底,因合作單位后續資金未落實,處于停工狀態。鑒于當時該項目環境、條件不符合原使用方要求,為了合理配置和有效利用資源,保證國有資產完整,專門成立了組織機構,負責完善項目審批手續及相關證件的辦理并移交。
2012年—2013年期間專項審核組成立,通過熟悉情況、收集資料、逐項審核、整理歸檔,對該項目土建、裝修及設備安裝等投資完成情況進行了審核;對現場裝修和設備到位情況進行了實地拍攝取證;對該酒店項目重新啟動以達到使用功能進行了估算;對審核結果聘請律師事務所進行了法律風險評估;對完善該項目的后續工作提出了方案。相關各方給予了積極的配合,提供了圖紙、合同、施工預算、設計報告、財務賬冊等資料;相關負責人就確認裝修及設備安裝等投資成本進行了充分溝通,并對審核組確認的投資成本進行了簽字認證;對拆遷鍋爐房等四個問題提出了意見,例如鍋爐房土建問題,原本項目采暖設計為空調,酒店使用考慮增設地暖,需要增設熱水機組,而原有的鍋爐房的空間未預留增設酒店鍋爐設備位置,且酒店的配套設施缺乏,應對舊有鍋爐房進行異地擴容改造。

圖1 某酒店項目現場
該建筑原名某教育基地,現改名為某酒店,位于呼和浩特新城區。該工程由內蒙古某建筑工程有限責任公司承建,于2006年開工建設,于2009年施工至主體結構完成、二次結構基本完成、外門窗基本完成、水電暖消防預埋管線基本完成、外墻保溫及裝飾基本完成。
該項目工程采用鋼筋混凝土框架剪力墻結構。建筑物高度81.950 m,主體總高80.100 m,地下室為普通地下室,實際建筑面積為30 732.0 m2。結構設計使用年限為50 a,結構安全等級為二級,屬丙類建筑,基礎設計等級為乙級,基本風壓0.55 kN/m2,地面粗糙度為B類,基本雪壓0.40 kN/m2,建筑場地類別為Ⅱ類。抗震設防烈度為8度,設計基本地震加速度0.20 g,設計地震分組為第二組,特征周期為0.40 s,多遇地震時水平地震影響系數最大值為0.16,抗震等級為一級。該工程主要部位的活荷載:商業為3.5 kN/m2,消防樓梯為3.5 kN/m2,普通樓梯為2.0 kN/m2,客房、辦公、會議室為2.0 kN/m2,廚房、一層地面為5.0 kN/m2,餐廳、車庫為2.5 kN/m2,屋面活荷載為2.0 kN/m2。梁、柱混凝土保護層厚度為20 mm,各部分主筋混凝土保護層厚度應滿足不小于鋼筋直徑的要求。
該工程地下2層,地上21層。改造前該工程使用功能為酒店,改造后該工程使用功能仍為酒店,僅對酒店的裝修方案進行調整,局部有使用功能的調整。結構根據新裝修方案,對荷載發生變化的區域按現行規范進行結構計算,并對局部結構進行加固處理,且不對原結構進行過大的改造,該工程改造后后續使用年限30 a。第一次檢查時間不應遲于10 a,到達使用年限后,需要重新對該項目結構進行可靠性鑒定,鑒定結果若認定結構工作正常,就可繼續延長其使用年限。
該酒店項目所處自然環境正常,主要使用功能、使用環境未發生改變。該酒店項目工程設計圖紙完整,建筑物各構件截面、布置、鋼筋配置信息以及設計說明齊全,施工過程經過了質監站的監督。對整體結構和主要承重構件的變形進行了普查,未發現整體結構和主要結構構件有變形現象。建筑物于2009年完成至現狀,即主體結構完成、二次結構基本完成、外門窗基本完成、水電暖消防預埋管線基本完成、外墻保溫及裝飾基本完成,至今一直未使用。
根據提供的該工程現有資料、現場調查、檢查、檢測結果,依據相關檢測、鑒定規范,對該酒店項目的鑒定結論如下:
經調查,工程設計圖紙完整,施工資料缺失,該建筑物所處自然環境正常。根據設計圖紙,該酒店項目地基為天然地基,以粗礫砂層作為持力層;基礎為筏形基礎,基礎采用C35混凝土,通過對建筑物上部結構構件外觀的檢查,未發現由于地基基礎不均勻沉降引起的上部結構損傷,也未發現由于地基變形引起建筑物周邊地面的開裂等跡象。該工程已建成11年,地基沉降已趨于穩定,對該酒店項目的上部結構墻體、臺階、門窗等部位進行檢查,未發現上述部位有由于基礎變形引起的裂縫、變形等異常現象,依據現場檢查情況,判斷基礎部分工作良好。
現場對該建筑物結構構件現狀和主體結構梁、板、柱等承重構件的施工質量進行了檢查。經檢查,主體結構未發現影響結構安全性的變形、裂縫和損傷,柱未出現傾斜、歪扭等現象;建筑物構件的外觀部分現場對該工程混凝土結構構件外觀質量進行檢查,該工程個別樓板存在開裂滲水現象;少數框架梁側面箍筋位置存在豎向裂縫;少數框架柱、框架梁、剪力墻局部存在蜂窩、疏松、鋼筋外露銹蝕現象等,未發現影響結構安全的變形和損傷,上部結構未發現傾斜、歪扭等現象。構件混凝土強度經檢測得出,該建筑物梁、板、柱、墻等受檢構件混凝土強度均符合設計強度等級要求。構件鋼筋配置情況經檢測得出,該建筑物梁、板等受檢構件鋼筋配置實測結果符合設計及相關驗收規范要求。構件鋼筋保護層厚度情況經檢測得出,該建筑物梁、板等受檢構件鋼筋保護層厚度實測結果符合設計及相關驗收規范要求。構件鋼筋直徑尺寸經檢測得出,該建筑物梁、柱、板等受檢構件鋼筋直徑尺寸實測結果符合設計及相關驗收規范要求。構件現澆板厚度尺寸經檢測得出,該建筑物板受檢構件厚度尺寸實測結果符合設計及相關驗收規范要求。
依據現場檢查檢測結果、施工圖設計文件的結論,該酒店項目原基礎工程、主體結構各分部工程符合設計文件及相關驗收規范要求;依據《民用建筑可靠性鑒定標準》(GB 50292-2015)中的相關規定,對該酒店項目的安全性評級為Bsu級,主體結構承載能力滿足安全性的要求,有極少數構件應采取措施。
該項目地下室相較于原建施圖增加了洗衣房、配電室、弱電機房、垃圾房以及配電室功能,隔墻分布及布局產生了部分的變化;1層相較于原建施圖增加了大廳景觀水池、員工餐廳、更衣室、書吧功能,隔墻分布及布局產生了部分的變化;2層相較于原建施圖增加了廚房、餐廳、衛生間功能,隔墻分布及布局產生了部分的變化;3層相較于原建施圖增加了會議報告廳、培訓室、會議室、衛生間、音效控制室功能,隔墻分布及布局產生了部分的變化;4層相較于原建施圖增加了健身房、更衣室、衛生間、洗浴中心、泡池、浴室功能,隔墻分布及布局產生了部分的變化;5層相較于原建施圖增加了宴會廳、廚房、衛生間、包間、空調機房、風機房功能,隔墻分布及布局產生了部分的變化;6層相較于原建施圖增加了員工宿舍、報警閥室、衛生間、盥洗室功能,隔墻分布及布局產生了部分的變化;6層至21層相較于原建施圖增加了客房、布草間、會議室、消洗間、服務室功能,隔墻分布及布局產生了部分的變化。該項目根據房間功能變化和隔墻變化產生的荷載變化進行了結構加固設計。
該項目結構加固設計根據最新的裝修圖紙及該項目的原始施工圖,并結合了結構計算結果及施工可行性,采用以下的加固設計方案:①對承載力不足的結構樓板板底粘高強度碳纖維,板頂粘薄鋼板的形式進行加固;②對承載力不足的結構梁采用粘高強度碳纖維或粘鋼的形式進行加固;③對軸壓比超限的柱子采用包型鋼的形式進行加固;④對于需要給洞口封板的部位,采用植筋封現澆混凝土板的形式進行加固;⑤室外新增外掛樓梯采用鋼結構,并與主體結構弱連接,避免其對主體結構的影響。施工過程中資料隨進度施工跟進,各項檢測驗收必須滿足規范要求,達到順利驗收條件。
通過結構計算,該項目裝修改造所增加的荷載不影響基礎,因此基礎不需要進行加固設計;本項目的裝修改造主要是影響局部的結構構件,對主體結構整體參數和性能的影響不大,加固后主體結構能安全且正常地投入使用。
隨著經濟的不斷發展和國民生活水平的日益提高,我國建筑規模正在不斷地壯大。由于各種原因產生的各類爛尾樓及經過多年使用的老舊建筑,已經難以滿足設計的初始要求和用途,對此類建筑的加固改造和加固維護[2],能有效提高建筑的質量并延長建筑的使用年限,不但能夠改善城市日益緊缺的土地問題,還節約資金。符合國家可持續發展的政策,也符合當今的綠色建筑理念。本文所述的某酒店項目屬于爛尾工程,設計之初的使用要求與現在有較大差別,通過該項目的分析,詳細闡述了該酒店項目結構加固改造的流程和方法,以為相關項目提供借鑒。