某大學主樓接層可行性檢測與鑒定

1 工程概況

　　中央主樓主體為地下一層，地上七層，至七層頂建筑總高度為28.5m，八至九層收縮為20.9x12.5m的塔樓，十至十一層收縮為10.74x9.54m的塔樓，中央再收縮為圓柱塔頂，直徑分別為3.6m、2.4m，塔頂標高約58m，其中地下室層高3.6m，一層層高4.2m，二層以上層高3.75m，室內(nèi)外高差1.8m，建筑總面積約為8990m2。主樓中間三個開間自地下一層至七層為縱向三個柱距、橫向三個柱距鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，在周邊的12根柱嵌固在承重墻體內(nèi)，具體施工方法不詳，八層以上塔樓為中部內(nèi)框架上接的框架結(jié)構(gòu)，樓（屋）蓋采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板。地下室及一層外墻采用厚度為870mm粘土實心磚墻，二層、三層采用740mm，三層以上采用620mm，內(nèi)承重墻采用620mm和490mm，且地下一層至地上五層樓梯間處部分墻體配有Ф4@40x40mm鋼筋網(wǎng)片。

　　2 檢測與鑒定依據(jù)

　　建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標準GB/T 50344-2004

　　回彈儀評定燒結(jié)普通磚強度等級的方法JC_T 796-1999

　　貫入法檢測砌筑砂漿抗壓強度技術(shù)規(guī)程 JGJT 136-2001

　　回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程 JGJ/T 23-2001

　　砌體工程現(xiàn)場檢測技術(shù)標準 GB/T 50315-2000

　　建筑抗震鑒定標準GB 50023-2009

　　民用建筑可靠性評定標準GB 50292-1999

　　建筑抗震設計規(guī)范 GB 50011-2010

　　砌體結(jié)構(gòu)設計規(guī)范 GB 50003-2010

　　混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范 GB 50010-2010

　　混凝土耐久性檢驗評定標準JGJ/T 193-2009

　　3 結(jié)構(gòu)現(xiàn)場勘查和損傷分析

　　我單位依據(jù)委托方委托的內(nèi)容于2019年01月22日起，安排了專業(yè)的檢測技術(shù)人員進駐現(xiàn)場，分別對各檢測內(nèi)容進行了細致排查檢測，現(xiàn)將所檢測的具體內(nèi)容做如下闡述：

3.1 結(jié)構(gòu)質(zhì)量現(xiàn)狀調(diào)查

　　3.1.1 結(jié)構(gòu)設計資料整理

　　該工程由于設計年代較久遠，且文檔資料保護不善�，F(xiàn)有存檔記錄中只找到初始設計的部分圖紙，施工內(nèi)業(yè)資料及施工日志和相關(guān)組織設計、工程驗收資料缺失，實際施工與設計圖有變更之處不詳。3.1.2建筑結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀

　　現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)，大部分圖紙資料顯示的功能與現(xiàn)場相符，實際結(jié)構(gòu)尺寸與圖紙設計基本一致，建筑功能仍為教學辦公，只發(fā)現(xiàn)如下幾點與原設計不同：

　　主體結(jié)構(gòu)：①中央主樓取消了原設計的電梯井。②中央主樓主體原設計為地上八層，現(xiàn)狀為地上七層，第二層塔樓原設計為四層，現(xiàn)狀為兩層。③原設計南翼樓有一層地下室，實際勘查未發(fā)現(xiàn)地下室。④現(xiàn)有資料中未發(fā)現(xiàn)北樓二層人防地下室的設計圖紙。

　　3.1.3 現(xiàn)有損傷情況調(diào)查及原因分析

　�。�1）抹灰層裂縫

　　 中央主樓七層和樓梯間墻體抹灰層較厚，約50mm左右，由于材料的線膨脹系數(shù)不同，在溫度作用下，墻體抹灰層出現(xiàn)大量不規(guī)則龜裂縫甚至產(chǎn)生脫落。墻面裂縫主要是混凝土平屋頂溫度作用下產(chǎn)生的裂縫，是一種質(zhì)量通病。鑿去抹灰層后檢查磚砌體上尚未發(fā)現(xiàn)裂縫，表明損傷輕微，不會影響墻體承載性能。

　�。�2）檐口裂縫

　　檢查發(fā)現(xiàn)部分檐口存在凍融引起的抹灰層裂縫，個別嚴重處，抹灰層有脫落的危險。

　�。�3）窗過梁端豎向裂縫

　　在南北翼樓一層、二層階梯教室兩山墻端的窗過梁端部存在基本貫通窗下帶全高度的裂縫，南翼樓裂縫重于北翼樓。該裂縫產(chǎn)生的原因一方面是過梁端部磚砌體往往存在砌筑質(zhì)量差的問題，更重要的是發(fā)生裂縫的墻體上的窗高度很大，窗下帶墻體高度較小，且與其相交的縱墻拉結(jié)能力差，而該縱墻又承受很大的荷載作用（支承跨度較大的樓蓋大梁），因此該墻體的平面外穩(wěn)定需要慎重考慮。

　　（4）外墻外側(cè)墻根凍脹引起的裂縫

　　在外墻墻根處抹灰層發(fā)現(xiàn)較多水平裂縫，主要是由于散水澆筑在墻體抹灰層下方，在冬季凍脹作用下，散水上抬使墻根抹灰層出現(xiàn)水平裂縫。

　　經(jīng)現(xiàn)場鑿開水平抹灰裂縫發(fā)現(xiàn)墻體受水侵蝕嚴重，在反復凍融作用下，磚和砂漿的強度都受到嚴重的損害，這將影響到墻體的耐久性和結(jié)構(gòu)的安全性。

　　（5）不均勻沉降產(chǎn)生的裂縫

　　在北樓西側(cè)樓梯間一層至頂層、東側(cè)樓梯間地下二層至三層橫墻與外墻交接處，橫墻上有一道上寬下窄的豎向裂縫，這是由于一方面廁所長期滲漏水，造成基礎不均勻沉降；另一方面，墻體砌筑時可能存在內(nèi)外墻不是同時施工，留有馬牙槎，影響了內(nèi)外墻整體性，因此產(chǎn)生不同程度的豎向裂縫。

　　4 接層分析

　　根據(jù)前面所做的安全性鑒定結(jié)果、抗震鑒定結(jié)果和現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)體系情況，考慮本工程擬做的接層工作要求和現(xiàn)有規(guī)范的有關(guān)規(guī)定，本工程的接層可行性做如下分析和建議。

　�。�1）接層工作要求

　　本工程主樓擬在現(xiàn)有7層基礎上接建兩層，至九層，接層范圍包括圖1所示的主樓和左右兩側(cè)樓；南北翼樓接建一層；南樓和北樓各接建一層的工作要求。

　　（2）現(xiàn)有建筑考慮接層后的技術(shù)問題

　　在現(xiàn)有標準中，對既有建筑和既有建筑延長使用年限、安全復核、改變用途、改建、擴建或加固修復等，應對其進行評定、驗算或重新設計的明確規(guī)定。按照《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》GB 50010-2010：對既有結(jié)構(gòu)進行安全復核、改變用途或延長使用年限而進行承載能力極限狀態(tài)的驗算時，宜符合本規(guī)范的規(guī)定。對既有結(jié)構(gòu)進行改建、擴建或加固改造而重新設計時，承載能力極限狀態(tài)的計算應符合本規(guī)范和相關(guān)標準的規(guī)定。既有結(jié)構(gòu)的正常使用極限狀態(tài)驗算及構(gòu)造要求宜符合本規(guī)范的規(guī)定。

　　5 建議

　　根據(jù)現(xiàn)場檢測、評估和結(jié)構(gòu)損傷原因分析情況，結(jié)合需要完成的接層任務，本工程在維修加固和接層設計中，尚需注意以下技術(shù)問題：

　　5.1 采取措施提升耐久性

　　本工程從圖紙資料和現(xiàn)場檢測中，發(fā)現(xiàn)部分墻體、樓蓋、屋蓋出現(xiàn)了耐久性的一些表征，如一層墻體由于墻體未設置有效的墻體隔潮層，出現(xiàn)毛細吸水現(xiàn)象，致使墻體出現(xiàn)凍融等損傷現(xiàn)象；地下室結(jié)構(gòu)由于所處環(huán)境相對較差，出現(xiàn)鋼筋銹蝕現(xiàn)象；屋蓋部分由于防水失效，引起滲漏和水浸現(xiàn)象，這會使鋼筋銹蝕、保護層脫落，進而造成結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力降低。因此，為保證該樓的正常使用，需要采取措施提升局部結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐久性。

　　5.2 新舊體系和材料共同工作的問題

　　鑒于該樓在現(xiàn)有狀態(tài)下已經(jīng)需要進行加固處理，原墻體構(gòu)件、柱構(gòu)件的應力水平很高，因此，建議在接層結(jié)構(gòu)設計時較規(guī)范更為嚴格地考慮新舊結(jié)構(gòu)體系和新舊材料的共同工作問題，防止出現(xiàn)因應力超強或應變滯后現(xiàn)象帶來的不安全隱患。