某酒吧提升改造工程檢測鑒定與加固分析

林華藝

（福建工大建設工程檢測有限公司，福建 福州 350100）

0 引言

隨著中國經濟發展進入新的時期，新建建筑的開發建設逐漸放緩，越來越多的焦點聚集在對既有建筑的改造上，這些改造不僅僅是建筑使用功能上的變化，往往會涉及對主體結構的拆改，如樓板開洞、梁柱拆除等，甚至是整個結構體系的變化。加固改造行業飛速發展的同時，又帶來了新的房屋安全問題，如裝修公司未對房子進行檢測鑒定加固就野蠻施工、結構拆改未經專業人員進行加固設計就自行改造等，這些不規范的行為都會埋下不可預測的安全隱患。本文結合實際工程，對某酒吧提升改造過程中遇到的檢測鑒定及加固問題進行系統性分析，供以后類似的改造工程在檢測鑒定及加固時參考。

1 工程概況

某酒吧提升改造工程為地下一層、地上三層框架結構，建筑物高度約 12.00 m，地下一層～地上一層梁、板、柱混凝土強度設計等級為 C30，地上二層～屋面梁、板、柱混凝土強度設計等級為 C25，該工程地處抗震設防烈度為 7 度（0.10g）區，設計地震分組為第三組，框架抗震等級為三級，屋面為上人屋面。

該工程原結構建于 2010 年，原設計為商業用途，后出租為酒吧，因業態需求，擬進行大空間提升，對二層軸（7-10）交軸（A-F）區域局部梁板進行拆除，并對拆除后承載力不足構件進行加固施工，該建筑現狀外觀如圖1 所示。

圖1 酒吧外部照片

2 現場檢測結果

為確保后續改造過程中結構安全及原設計圖實施的準確性，先對該建筑進行加固改造前的施工質量檢測，主要從兩方面進行，建筑物現狀勘查和結構施工質量檢測。

2.1 建筑物現狀勘查

2.1.1 建筑結構布置檢查

本工程為地下一層、地上三層現澆鋼筋混凝土框架結構，地下一層層高約 5.10 m，一層層高約 4.5 m，二層層高約 4.0 m，三層～出屋面層高均約 3.60 m。本工程墻體均采用 240 mm 厚黏土實心磚砌筑；外墻粘貼飾面磚（局部刷涂料），內墻均抹灰；樓、地面均采用水泥砂漿抹面，板底抹灰。經現場勘查，擬改造區域已對局部樓板進行拆除，如圖2、3 所示，其余各層結構平面布置與設計基本相符。

圖3 樓板已局部拆除區域（單位：mm）

2.1.2 使用功能調查

本工程地下室為停車庫，一、二層為酒吧，三層為包廂，出屋面一層及出屋面二層為辦公室，屋面為上人屋面。

2.1.3 結構構件工作狀態檢查

經現場勘查，現階段未發現建筑物周邊存在明顯開裂和沉陷，且上部結構未發現因基礎不均勻沉降引起的開裂及變形，地基基本處于穩定狀態。未發現鋼筋混凝土梁、板、柱存在明顯變形和開裂現象，圍護結構構件工作狀態未見明顯異常。

2.2 結構施工質量檢測

依據 GB/T 50783－2013《混凝土結構現場檢測技術標準》［1］、GB 50204－2015《混凝土結構工程施工質量驗收規范》［2］、GB/T 50344－2019《建筑結構檢測技術標準》［3］，經現場檢測，各層結構平面布置及梁、柱截面尺寸與設計基本相符。各層柱、梁混凝土表面觀感良好，未見明顯蜂窩、麻面、孔洞及露筋等明顯外觀缺陷。

依據 DBJ/T 13－71－2015《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規程》［4］，經現場檢測數據表明，所檢柱現齡期混凝土強度推定值為 32.7～50.3 MPa，所檢梁現齡期混凝土強度推定值為 40.1 MPa，均符合設計強度要求。

依據 GB/T 1499.2－2018《鋼筋混凝土用鋼 第 2 部分:熱軋帶肋鋼筋》［5］，經現場檢測，各層梁、柱主筋直徑、根數與設計基本相符；所檢梁、柱箍筋間距及加密區長度與設計基本相符。

2.3 檢測結論及建議

結合檢測結果，該建筑施工質量良好，混凝土強度與鋼筋配置基本與設計相符，結合現場實際開洞位置，可按設計圖紙對其進行結構驗算。

3 加固改造設計分析

根據目前改造方案及結構現狀，二層軸（7-10）交軸（A-F）區域原有洞口偏小，且洞口中未拆除的梁系影響燈架上下升降，無法滿足后期裝修效果，現擬擴大洞口，且對洞口內的梁系進行切除，僅保留洞口中軸（6-11）交軸 C 主框架梁。二次改造新增拆除部分如圖4 所示，拆完后洞口如圖5 所示。

圖4 二次改造新增拆除部分（單位：mm）

圖5 拆完后洞口示意圖（單位：mm）

3.1 加固方案分析

如圖4、圖5 所示，可以看出改造后對結構影響比較大的地方是需要切除個別主框架梁，如 2KL-7-（CF）、2KL-8-（C-F）、2KL-9-（C-J）、2KL-8-（B-C）、2L1-1/8-（B-C），切除后變為懸臂梁，根據洞口方案，主要采取幾大加固措施。

1）沿洞口邊新增封邊梁系，如圖6 中陰影所示。

圖6 加固后示意圖（單位：mm）

2）對局部配筋不足的梁進行擴截面加固。

3）新增梁系搭接到原有結構梁處增設附加閉合箍板。

4）因為一層層高要求，無法過大地增加二層梁高，所以在局部切除后變成懸挑梁的構件端頭增加雙槽鋼吊柱。

上述措施 1）～措施 3）均為常規加固方法，在此不再贅述，以下主要針對措施 4）中增加雙槽鋼吊柱進行方案分析，吊柱做法如圖7 所示。

圖7 新增雙槽鋼吊柱加固大樣圖（單位：mm）

3.2 四種加固模型計算包絡分析

針對懸臂梁端新增雙槽鋼吊柱，共采用了以下四種加固模型進行計算（見圖8）。

圖8 加固模型計算位置示意圖（單位：mm）

第一個模型:圖8 中 2、3、4、5、6 處不設雙槽鋼吊柱，1 跟 7 節點固接。

第二個模型:圖8 中 2、3、4、5、6 處不設雙槽鋼吊柱，1 跟 7 節點鉸接。

第三個模型:圖8 中 2、3、4、5、6 處設雙槽鋼吊柱，1 跟 7 節點固接。

第四個模型:圖8 中 2、3、4、5、6 處設雙槽鋼吊柱，1 跟 7 節點鉸接。

上述 4 種加固模型充分考慮了幾種極端情況下的結構狀態。①吊柱失效，荷載全部由懸臂梁來承擔；②吊柱失效，且懸臂梁根部開裂成鉸接，荷載由其他梁系分擔走；③吊柱有效，但懸臂梁根部先于吊柱端破壞成鉸接，由懸臂梁變成簡支梁，根部受力轉為梁底部受力；④吊柱有效，懸臂梁根部固結，吊柱端鉸接，為正常且理想的工作狀態。

按 4 種結構狀態建立的四種模型分別進行計算，并對計算后的結果進行包絡分析，取最不利狀態進行加固。

4 施工中檢測要點

4.1 接觸面檢測

擴截面加固后的梁屬于新舊混凝土二次組合梁，能否成為一個整體共同受力的關鍵取決于結合面能否充分傳遞力，所以交界面的處理至關重要［6］，新舊混凝土結合面要做鑿毛處理。

根據 GB 50550－2010《建筑結構加固工程施工質量驗收規范》［7］，人工鑿溝槽:宜用尖銳、鋒利鑿子，在堅實混凝土粘合面上鑿出方向垂直于構件軸線、槽深約6 mm、間距為 100～150 mm 的橫向溝槽。當采用三面或四面新澆混凝土層外包梁、柱時，尚應在打毛同時，鑿除截面的棱角。鑿毛后還應用鋼絲刷等用具清除原構件混凝土表面松動的骨料、砂礫、浮碴和粉塵，并用清潔的壓力水沖洗干凈。

檢測方法主要用觀察和觸摸，且要全數檢測。

4.2 植筋拉拔試驗

植筋的效果主要與清孔、有效深度、膠粘劑的飽滿度有關，孔洞鉆好后應用吹氣筒清除孔內灰塵，在有照明的條件下全數觀察檢驗。

植筋有效深度在結構改造加固項目中至關重要。根據試驗結果表明，若錨固深度僅有 10 d，在構件破壞時，群植的鋼筋不可能屈服，完全是由于混凝土劈裂而引起的脆性破壞，每種規格的鋼筋隨機抽取 5 %，且不少于 5 根檢測鉆孔深度。

植筋注膠應先往孔洞內注滿膠后插入鋼筋，不得將膠粘劑先涂在鋼筋表面再插入孔內，當植筋的膠粘劑固化達到 7 d 的當日，進行現場拉拔試驗，拉拔合格后方可進行下道工序。

4.3 新增混凝土強度檢測

新增混凝土強度檢測最好使用同條件養護混凝土試塊進行抗壓試驗得出，因為加固工程中新增混凝土基本上都是用于擴截面，擴出來的界面厚度偏小，不適合采用回彈法檢測，所以留置同條件試塊是比較好的選擇。

4.4 變形觀測

拆除過程中應盡量減少震動，先拆除樓板，后拆除框架梁；先非承重構件后承重構件。拆除過程中不得對保留的結構造成影響，禁止猛敲猛打，應采用無震動切割技術進行拆除，解體后的構件緩慢下放至堆放區，放置穩定后再破碎。

該項目在切除框架梁的時候，采用了百分表進行變形觀測，在擬切除為懸挑梁的端部設置線錘下放到地面，線錘下方放置百分表，實時觀測百分表讀數，防止切除過程中懸挑梁變形突變，導致坍塌。

4.5 吊柱施工質量檢測

雙槽鋼吊柱首先應對鋼構件的截面尺寸進行檢測，現場焊接的焊縫應進行超聲波無損探傷檢測，槽鋼與原結構梁接觸面空隙部分應采用結構膠填滿。施工完成后，還應對鋼構表面的防火涂層進行厚度檢測。

5 實施效果

經過改造加固后，新的洞口面積達到 100 m2，且洞口內幾乎沒有梁系遮擋，高度空間由原有 4.45 m 提升為8.45 m，很好地擴大了視覺效果，為二次裝修奠定基礎，如圖9 所示。

圖9 新增雙槽鋼吊柱加固大樣圖

且吊柱不占用洞口空間，可與后期洞口邊維護墻體連成一體，既能把吊柱隱藏起來不影響美觀，又能充當維護墻體的構造柱，一舉多得。

該酒吧提升改造工程從施工開始到結束，乃至后期使用過程中，現場的結構變形均很小，新舊結構構件工作完全正常，未發現原有承重結構及維護結構出現裂縫，達到了預期的實施效果。

6 結語

本文根據業主需求，對某酒吧提升改造工程從檢測與鑒定開始，然后是加固方案分析和加固設計，再到施工中的檢測要點把控，最后圓滿且安全地完成了業主的需求，系統地解決了結構改造加固問題。且本項目采用雙槽鋼吊柱對懸挑結構進行保護，既提升了高度空間，又不占用下層層高，與單一加大懸挑結構截面相比較有很大安全優勢，給以后的加固工程研究提供了一個好的思路，對同類型的提升改造工程有一定的參考價值。