魏常寶,馬 龍,鄭建軍,安貴倉,錢 銘,趙福榮
(1.甘肅土木工程科學研究院有限公司,甘肅 蘭州 730020;2.中核四○四有限公司,甘肅 嘉峪關 735112)
不同于勘察、設計以及咨詢等技術文件,檢測鑒定項目技術文件目前沒有可以遵循的編制深度規定,也沒有類似于評審與審查一樣的驗收程序審查其編制深度與檢測鑒定質量[1],因而,不同的檢測鑒定單位出具的檢測鑒定技術文件千差萬別,五花八門。因該領域尚無統一的編制深度規定,這就造成了此類技術文件編制的混亂,不能對檢測鑒定的建筑結構進行有效地評價,尤其是對老舊建筑繼續使用以及處理不能很好地提供技術依據,或其深度不足以為后續處理提供可靠有效的依據和數據,從而導致業主錯誤決策,造成不必要的損失。本文本著規范檢測鑒定的行為,嘗試提出檢測鑒定成果文件編制深度規定的制定意見,目的在于呼吁規范檢測鑒定行為和編制文件的深度與質量,希望對以后的檢測鑒定管理提供一種思路,指導檢測鑒定行為與其技術文件的編制走向規范化。
對于已出現病害和存在問題的砌體結構建(構)筑物地基基礎,若需對其進行檢測,主要是通過開挖探井并輔助以土工試驗的方式進行檢測。若需對基礎進行檢測,需檢測其類型、尺寸、埋深、基礎構造等,地基檢測主要檢查基礎持力層、地基處理情況、各層地基土的力學性能等。地基基礎檢測需與原設計文件、勘察文件核對,若無設計圖紙,需測繪基礎,需要檢測地基土等。
地基基礎不均勻沉降變形采用通過對上部結構的不均勻沉降觀測的方式,間接反映該建(構)筑物基礎的局部傾斜變形,再通過 GB 50007-2011《建筑地基基礎設計規范》[2]砌體承重結構基礎的局部傾斜變形允許值限值進行判定,從而對地基基礎進行評價。
砌體結構建(構)筑物結構布置檢查通過檢測其構造柱、圈梁、梁、板、墻的結構布置,核對是否與原設計文件相符,若無圖紙,根據檢查結果繪制建筑結構圖紙。
對砌筑用磚和砂漿進行檢測,同時也對混凝土構件強度進行檢測,并與原設計圖紙比對,判定是否滿足設計要求,評定是否滿足 GB 50023-2009《建筑抗震鑒定標準》[3]要求。對于磚砌體還需檢測砌筑用磚和砂漿的風化、粉化、腐蝕程度,評定其耐久性。
對砌體構件和混凝土構件裂縫進行檢測,并GB 50292-2015《民用建筑可靠性鑒定標準》[4]和GB 50144-2019《工業建筑可靠性鑒定標準》[5]要求進行評定。
對屋面、樓面及墻面滲水進行檢查,并評定對結構安全的影響和使用性的影響。
對于存在鹽漬土的特殊地區,需要對建(構)筑物砌體堿蝕,室內地坪泛堿、開裂、鹽脹進行調查與檢測。對室內地坪泛堿、開裂、鹽脹的范圍和嚴重程度進行詳細調查,必要時輔助以相關化學試驗與分析。
對于寒冷嚴寒地區,還需對一層室內墻體底部、外墻體底部(勒腳)泛堿剝落進行檢測,重點對外墻勒腳進行泛堿剝落進行檢測,并計算砌體構件的截面損失率。
結構變形觀測包含建(構)筑物整體側向位移觀測、水平構件豎向變形(撓度)觀測,并采用 GB 50292-2015《民用建筑可靠性鑒定標準》和 GB 50144-2019《工業建筑可靠性鑒定標準》要求進行評定。
以上各項檢測點抽樣數量須滿足 GB/T 50344-2019《建筑結構檢測技術標準》[6]中抽樣方案、抽樣部位及其他規定確定,取樣存在特殊性應在文件中說明。
對于已出現病害和存在問題的地基基礎開挖探井檢測要求與砌體結構檢測深度規定要求相同,所不同的是評定方式略有不同、深基礎的檢測(如樁基礎剖樁檢測)也不相同。
地基基礎不均勻沉降變形觀測要求與砌體結構檢測深度規定要求相同,只是評定方法略有不同。
建(構)筑物結構布置檢測通過檢查其柱、墻、梁、板的結構布置,核對是否與原設計文件相符,若無圖紙,應根據檢查結果繪制建筑結構圖紙。
材料強度檢測一般對混凝土強度進行檢測,同時對混凝土中性化程度也進行檢測,必要時對鋼筋的布置、數量、規格、強度等進行檢測。對混凝土中性化程度檢測通過檢測混凝土的碳化深度(中性化程度衡量標準)進行評價。
混凝土構件裂縫檢測同砌體結構中混凝土構件裂縫檢測要求。
對于處于鹽漬土的特殊地區的混凝土結構,檢測要求同砌體結構檢測。
結構變形觀測包含建(構)筑物整體側向位移觀測、水平構件豎向變形(撓度)觀測,必要時需要檢測混凝土柱的層間位移。
對不同類型的結構構件截面尺寸檢測,并根據設計要求和相關標準進行評定。
視需要對混凝土構件鋼筋保護層進行檢測,并根據設計要求和相關標準進行評定,同時視需要對鋼筋保護層厚度、鋼筋銹蝕程度進行檢測,用來評價其耐久性。
對結構構造與連接進行檢測與檢查,按照規范要求進行評定。
若無施工圖或未按施工圖施工時,需要進行構件配筋檢測,檢測深度覆蓋不同類型的主要受力結構構件。
以上各項檢測點抽樣數量根據 GB/T 50344-2019《建筑結構檢測技術標準》中抽樣方案、抽樣部位及其他規定確定,取樣存在特殊性應在文件中說明。
地基基礎檢測與評定和混凝土結構檢測深度規定相同。
建(構)筑物結構布置檢查通過檢測其柱、梁、板的結構布置,核對是否與原設計文件相符,若無圖紙,根據檢查結果繪制建筑結構圖紙。材料強度檢測必要時對鋼材(型鋼、鋼筋)取樣進行力學性能檢測。鋼結構連接螺栓進行扭矩測試,評定扭矩是否達到設計要求。構件截面尺寸檢測與混凝土結構相似。
對鋼結構構件外觀尺寸進行檢測,評定是否滿足設計要求。焊縫尺寸檢測,評定焊縫是否滿足設計要求,必要時對焊縫進行無損探傷檢測。對高強螺栓外觀進行檢測,外觀應滿足設計圖要求。
對鋼結構表面涂裝進行檢測,評定涂裝是否滿足設計與規范要求。對于處于鹽漬土的特殊地區的鋼結構,檢測要求同砌體結構檢測。結構變形觀測與混凝土結構相同。
對鋼結構構件破損和局部變形進行檢測、對鋼結構構件銹蝕損傷進行檢測,并進行評定。
以上各項檢測點抽樣數量根據 GB/T 50344-2019《建筑結構檢測技術標準》中抽樣方案、抽樣部位及其他規定確定,取樣存在特殊性應在文件中說明。
2.1.1 非抗震(靜力)作用下的承載力驗算深度規定的制定
對于砌體結構,非抗震(靜力)作用下的承載力鑒定需計算靜力作用工況下的砌體構件(主要豎向構件)的受壓承載力和受彎承載力、混凝土豎向構件受壓承載力和受彎承載力、混凝土水平構件的抗彎與抗剪承載力。
對于混凝土結構,非抗震(靜力)作用下的承載力鑒定需計算靜力作用工況下的混凝土豎向構件的受壓承載力和受彎承載力、混凝土水平構件的抗彎與抗剪承載力。
對于鋼結構,非抗震(靜力)作用下的承載力鑒定需計算靜力作用工況下的鋼豎向構件的受壓承載力、受彎承載力和抗剪承載力、鋼構水平件的抗彎與抗剪承載力,以及鋼結構連接節點在靜力狀態下的承載力。
對于混合結構,參照砌體結構、混凝土結構、鋼結構非抗震(靜力)作用下的承載力鑒定深度規定。
2.1.2 抗震作用下的承載力驗算深度規定的制定
對于砌體結構,抗震作用下的承載力鑒定需要進行砌體抗震承載力(建筑類別為舊 C 類建筑、C 類建筑)、第二級抗震鑒定(建筑類別為 A 類建筑和 B 類建筑),并進行計算并評定。
抗震鑒定中,民用建筑類別的劃分按 GB 50023-2009《建筑抗震鑒定標準》要求進行劃分,同時結合當前最新版的 PKPM 軟件鑒定加固模塊(PKPM 軟件 V5.2 版抗震鑒定將原有的 C 類建筑細化為舊 C 類和 C 類兩種)中的劃分標準進行了 4 個等級劃分。
對于混凝土結構,抗震作用下的承載力鑒定需要計算結構周期比、各層剪重比、底層柱軸壓比、結構有效質量系數、多遇地震作用下各層彈性層間位移并評定各指標是否滿足規范要求。另外,需對各層柱、墻的配筋進行驗算對比,評定其承載力,還需對各層混凝土水平構件的配筋進行驗算對比,評定其承載力。
對于鋼結構,抗震作用下的承載力鑒定需要計算結構周期比、各層剪重比、底層柱軸壓比、結構有效質量系數、多遇地震作用下各層彈性層間位移并評定各指標是否滿足規范要求。另外,需對各層各構件的彎曲正應力與鋼材抗彎強度設計值之比、整體穩定應力與鋼材抗壓強度設計值之比、剪應力與鋼材抗剪強度設計值之比分別進行計算并評定。
民用建筑安全性鑒定根據 GB 50292-2015《民用建筑可靠性鑒定標準》要求按結構構件、子單元(或子單元中的某種構件集)和鑒定單元三個層級進行逐層級評定。構件的安全性鑒定評級根據規范要求對混凝土結構構件、砌體結構構件、鋼結構構件、木結構構件分別按要求進行評定。子單元(或子單元中的某種構件集)安全性評定根據結構構件的評定按地基基礎、上部承重結構和圍護系統的承重部分按規定分別進行評定。鑒定單元的安全性根據其地基基礎、上部承重結構和圍護系統承重部分的安全性等級,以及整幢建筑有關的其他安全問題按要求進行綜合評定。其中,地基基礎鑒定評級應根據地基變形或地基承載力的評定結果進行確定。鑒定地基的安全性,一般情況下,宜采用地基、樁基沉降觀測資料,以及不均勻沉降在上部結構中反應的檢查結果進行鑒定評級。
工業建筑安全性鑒定根據 GB 50144-2019《工業建筑可靠性鑒定標準》要求劃分為構件、結構系統、鑒定單元三個層級進行鑒定。構件的安全性鑒定根據其承載能力、構造和連接進行綜合評定。結構系統的安全性鑒定根據地基變形、地基基礎斜坡穩定性、地基基礎承載功能、上部承重結構整體性、上部承重結構承載功能、圍護結構承載功能、圍護結構構造連接進行綜合評定。鑒定單元為建(構)筑物整體或某一獨立結構單元。工業建筑安全性鑒定深度以 GB 50144-2019《工業建筑可靠性鑒定標準》要求為準。
以上工業與民用建筑安全性鑒定根據鑒定層級劃分,按砌體結構、混凝土結構、鋼結構、木結構等進行。
民用建筑使用性鑒定根據 GB 50292-2015《民用建筑可靠性鑒定標準》要求按結構構件、子單元(或子單元中的某種構件集)和鑒定單元三個層級進行逐層級評定。構件的使用性鑒定評級根據規范要求對混凝土結構構件、砌體結構構件、鋼結構構件、木結構構件分別按要求進行評定。子單元(或子單元中的某種構件集)使用性評定根據結構構件的評定按地基基礎、上部承重結構和圍護系統按規定分別進行評定。鑒定單元的使用性根據其地基基礎、上部承重結構和圍護系統的使用性等級,以及整幢建筑有關的其他使用功能問題按要求進行綜合評定。
工業建筑使用性鑒定根據 GB 50144-2019《工業建筑可靠性鑒定標準》要求劃分為構件、結構系統、鑒定單元三個層級進行鑒定。構件的使用性鑒定根據其變形或偏差、裂縫、缺陷和損傷、腐蝕、老化進行綜合評定。結構系統的使用性鑒定根據地基基礎影響上部結構正常使用的地基變形、上部承重結構的使用狀況、上部承重結構的使用功能、上部承重結構的位移或變形、圍護系統的使用狀況、圍護系統的使用功能進行綜合評定。鑒定單元要求同上。工業建筑使用性鑒定深度以 GB 50144-2019《工業建筑可靠性鑒定標準》要求為準。
以上工業與民用建筑使用性鑒定根據鑒定層級劃分,按砌體結構、混凝土結構、鋼結構、木結構等進行。
民用建筑可靠性鑒定根據 GB 50292-2019《民用建筑可靠性鑒定標準》要求按結構構件的可靠性、子單元的可靠性,綜合評定鑒定單元的可靠性。可靠性鑒定以同層級安全性和正常使用性評定結果并列表達,按 GB 50292-2015《民用建筑可靠性鑒定標準》的原則確定其可靠性等級。
工業建筑可靠性鑒定根據 GB 50144-2019《工業建筑可靠性鑒定標準》要求按結構系統(第二層級)的安全性評定和結構系統的使用性評定進行綜合評定鑒定單元(第三層級)的可靠性。具體要求以 GB 50144-2019《工業建筑可靠性鑒定標準》要求為準。
在民用建筑可靠性鑒定中,當委托方對 Csu 級和 Dsu 級鑒定單元或對 Csu 級和 Dsu 級鑒定單元的處理提出意見時,可對其適修性進行評估。適修性評定參考安全性和使用性根據 GB 50292-2015《民用建筑可靠性鑒定標準》民用建筑子單元或鑒定單元適修性評定的分級標準綜合評定。
對于民用建筑的耐久性評估,GB 50292-2015《民用建筑可靠性鑒定標準》有明確規定,應按混凝土結構、鋼結構、砌體結構耐久性評估要求,按需要進行評估。
對于工業建筑的耐久性評估,GB 50144-2019《工業建筑可靠性鑒定標準》無明確要求,在此可參照 GB 50292-2015《民用建筑可靠性鑒定標準》的要求按需要進行評估。
工業與民用建筑抗震鑒定按 GB 50023-2009《建筑抗震鑒定標準》要求將建筑類別劃分為 A 類建筑、B 類建筑、C 類建筑。PKPM 軟件 V5.2 版本抗震鑒定將 C 類建筑細化為舊 C 類和 C 類(可理解為“新 C 類”)兩種。
GB 50023-2009《建筑抗震鑒定標準》目前實施已超過了 10 年,對于規范規定的 A 類建筑后續使用年限實際由 30 年變為 20 年,建筑類別可以理解為舊 A 類(PKPM 軟件仍然劃分為 A 類);B 類建筑后續使用年限實際由 40 年變為 30 年,實際由 B 類建筑變為 A 類建筑(PKPM 軟件仍然劃分為 B 類);C 類建筑后續使用年限實際由 50 年變為 40 年,實際由 C 類建筑變為 B 類建筑(PKPM 軟件劃分為舊 C 類)。2010 年后建設的建筑變成為 C 類建筑(PKPM 軟件劃分為 C 類,可理解為“新 C 類”)。以上 A 類建筑、B 類建筑、舊 C 類建筑的后續使用年限應該考慮相應各折減 10 年,因為 GB 50023-2009《建筑抗震鑒定標準》實施已超過了 10 年,目前已不滿足現階段建筑抗震鑒定關于后續使用年限的規定。
鑒于以上抗震鑒定建筑類別及后續使用年限的規定,建筑抗震鑒定時參照 PKPM 軟件的劃分方法將建筑類別劃分為 A 類建筑、B 類建筑、舊 C 類建筑、C 類建筑 4 個等級,按建筑類型選擇其中一類建筑進行抗震鑒定。建筑的抗震鑒定根據規范要求按場地、地基和基礎、各類房屋、廠房等選擇適用于檢測項目的條款進行抗震鑒定。以下進行抗震鑒定的 A 類建筑、B 類建筑、舊 C 類建筑、C 類建筑應按多層砌體房屋、多層及高層鋼筋混凝土房屋、內框架和底層框架磚房、單層鋼筋混凝土柱廠房、單層磚柱廠房和空曠房屋、木結構和土石墻房屋等根據現場實物對應鑒定。
2.7.1 A 類建筑抗震鑒定深度規定的制定
A 類建筑是指在 70 年代及以前建造經耐久性鑒定可繼續使用的現有建筑或在 80 年代建造的現有建筑,其后續使用年限不應少于 30 年(因規范實施已超過 10 年,相應后續使用年限應折減 10 年到 20 年才對)的建筑,對應 1989 系列規范之前設計規范設計與建造的建筑。A 類建筑抗震鑒定根據規范要求進行第一級抗震鑒定和第二級抗震鑒定。A 類廠房(單層鋼筋混凝土柱廠房、單層磚柱廠房、空曠房屋)抗震鑒定根據規范要求進行結構布置和構造鑒定、抗震承載力驗算。
2.7.2 B 類建筑抗震鑒定深度規定的制定
B 類建筑是指在 20 世紀 90 年代(按當時施行的抗震設計規范系列設計)建造的現有建筑,其后續使用年限不少于 40 年(因規范實施已超過 10 年,相應后續使用年限應折減 10 年到 30 年才對)的建筑,對應 1989 系列設計規范設計與建造的建筑。B 類建筑抗震鑒定根據規范要求進行抗震措施鑒定(多層砌體房屋、內框架和底層框架磚房)或結構布置與構造鑒定(多層及高層鋼筋混凝土房屋、單層鋼筋混凝土柱廠房、單層磚柱廠房和空曠房屋)、抗震承載力驗算。
2.7.3 舊 C 類建筑抗震鑒定深度規定的制定
舊 C 類建筑是指在 2001 年以后(按當時施行的抗震設計規范系列設計)建造的現有建筑,后續使用年為 50 年(因規范實施已超過 10 年,相應后續使用年限應折減 10 年到 40 年才對),對應 2001 系列設計規范設計與建造的建筑。舊 C 類建筑抗震鑒定按對應 2001 系列設計規范進行抗震構造措施鑒定和抗震承載力驗算,評價其抗震性能。
2.7.4 C 類建筑抗震鑒定深度規定的制定
C 類建筑是指在 2010 年以后(按當時施行的抗震設計規范系列設計)建造的現有建筑,后續使用年為 50 年(執行規范要求 C 類建筑合理,可理解為“新 C 類”),對應 2010 系列設計規范設計與建造的建筑。C 類建筑抗震鑒定按目前現行設計規范進行抗震構造措施鑒定和抗震承載力驗算,評價其抗震性能。
對于各種結構類型的工業與民用建(構)筑物,本文從檢測鑒定成果文件的深度規定意見出發,總結出了各類型工業與民用建筑(構)筑物檢測鑒定成果文件深度規定。嘗試通過制定深度規定對檢測鑒定項目檢測深度和成果文件的深度進行了有效的約定,以達到類似于施工圖設計深度規定之效果[7],更好地為建設單位服務,為業主單位提供可靠的決策依據。呼吁制定檢測鑒定成果文件編制深度規定的目的在于規范檢測鑒定質量,也希望能在一定范圍內推廣 。Q