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建材廠區(qū)典型砌體結(jié)構(gòu)安全性檢測及鑒定

文檔作者：陽文濤文檔來源：中薪油武漢化工工程技術(shù)有限公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年08月13日
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doi:10.3963/j.issn.1674-6066.2017.01.016
建材廠區(qū)典型砌體結(jié)構(gòu)安全性檢測及鑒定
陽文濤
(中薪油武漢化工工程技術(shù)有限公司,武漢430070)
摘 要: 砌體結(jié)構(gòu)在設(shè)計使用年限期間,受地基、建材、環(huán)境及使用等因素綜合影響,會出現(xiàn)不同程度損傷,以某建
材廠區(qū)砌體結(jié)構(gòu)綜合樓為例,從外觀檢查、傾斜測量、建材檢驗及設(shè)計比對等多方面,依據(jù)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,對其進行安
全性檢測及鑒定,結(jié)果表明該綜合樓整體安全等級為B級,但存在個別構(gòu)件處于危險狀態(tài),對此提出了相應(yīng)的加固解
決措施。
關(guān)鍵詞: 砌體結(jié)構(gòu); 安全性; 檢測及鑒定; 綜合評定
SafetyInspectionandAppraisalofTypicalMasonryStructure
inBuildingMaterialsPlant
YANG Wen-tao
(ChinaBiomass-OilWuhanChemicalEngineeringTechnologyCo,Ltd,Wuhan430070,China)
Abstract: Affectedbythefactorsoffoundation,buildingmaterials,environment,applicationandsoon,themasonry
structurecoulddamageindifferentdegreewhenserving.Thispapertookamulti-functionalmasonrybuildinginbuildingmaterialsplantasanexample,
inspectedandappraisedthesafetyofthebuildingaccordingtolateststandardsand
codesfromseveralaspects,suchasvisualinspection,slop measuring,building materialsrechecking,originaldesign
comparing.TheresultshowsthatthetotalsafetyratingofthebuildingisgradeB,withseveralindividualcomponents
isoncriticalcondition,thencorrespondingreinforcementmeasuresarepresented.
Keywords: masonrystructure; safety; inspectionandappraisal; rating
收稿日期:2016-12-07. 作者簡介:陽文濤(1984-),一級注冊結(jié)構(gòu)工程師.E-mail:canfeng840112@163.com
建材廠區(qū)的綜合樓、宿舍樓、辦公樓等工程,作為建材生產(chǎn)的輔助功能設(shè)施,一旦出現(xiàn)安全問題,輕則導(dǎo)
致生產(chǎn)活動的暫停與延緩,重則導(dǎo)致人員的傷亡和財產(chǎn)的損失?？紤]到建材廠區(qū)一般都會建設(shè)在郊區(qū)或城
市周邊相鄰的鄉(xiāng)鎮(zhèn),從經(jīng)濟性和當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)水平兩方面考慮,大多數(shù)會采用砌體結(jié)構(gòu),因此對建材廠區(qū)典型砌
體結(jié)構(gòu)的安全性能檢測及鑒定是相當(dāng)必要的。
自《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》[1]頒布以來,諸多學(xué)者對砌體結(jié)構(gòu)的檢測及鑒定進行了研究,蔡勇等[2]將
現(xiàn)場試驗測試結(jié)合PKPM 軟件分析,對某住宅樓進行了安全性檢測及鑒定,并進行了加固設(shè)計;羅昌昌等[3]
從參考標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范、試驗儀器及檢測鑒定工作流程等方面,對某砌體結(jié)構(gòu)房屋安全檢測鑒定進行了介紹;呂
潔等[4]對寧波地區(qū)某農(nóng)村自建砌體房屋進行了結(jié)構(gòu)體系、地基基礎(chǔ)、建材及損傷等檢測。而針對建材類砌體
結(jié)構(gòu)的安全性檢測及鑒定的研究并不是很多。
以某建材廠砌體結(jié)構(gòu)綜合樓為例,依據(jù)《工業(yè)建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》[5],對房屋上部承重結(jié)構(gòu)子系統(tǒng)進行
安全性檢測及鑒定,明確病害成因,并提出合理的解決措施,為后期加固改造和長期使用提供依據(jù)。
1 工程概況
該綜合樓為一棟兩層砌體結(jié)構(gòu)房屋,位于湖北省武穴市某工業(yè)園區(qū)內(nèi),呈南北朝向,樓面為混凝土預(yù)制
板,屋面板為現(xiàn)澆混凝土板,承重體系為縱橫墻承重,建筑物外觀如圖1所示。房屋平面基本呈矩形布置,地
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上兩層,長度為22.80m,寬度為9.60m,建筑物高度9.60m,占地面積192.2m2,總建筑面積為338.1m2,
建筑平面布置圖如圖2所示。墻體采用240mm×115mm×53mm 標(biāo)準(zhǔn)黏土磚砌筑,基礎(chǔ)采用墻下條形基
礎(chǔ)。
2 現(xiàn)場檢測
該綜合樓始建于2005年,使用至今已有11年,經(jīng)使用人員觀測,近兩年綜合樓多處墻體發(fā)生不同程度
的開裂,且裂縫呈擴展趨勢。
2.1 外觀檢查
現(xiàn)場通過對該綜合樓的內(nèi)外墻體、門窗洞口、樓板、地面等構(gòu)件進行了詳細(xì)檢查,發(fā)現(xiàn)綜合樓主體結(jié)構(gòu)無
明顯傾斜變形,但多處墻體出現(xiàn)了裂縫及粉刷層起皮脫落,詳見表1;屋面板與墻頂相交處出現(xiàn)輕度開裂,二
層走廊預(yù)制樓板連接處出現(xiàn)縱向通縫,混凝土屋面板出現(xiàn)局部蜂窩麻面,個別部位出現(xiàn)漏筋。
表1 綜合樓墻體病害匯總表
序號病害位置病害描述及初步成因分析
1 一層1/B軸線1-2段
墻體出現(xiàn)橫向裂縫,該位置無基礎(chǔ)梁,隔墻基礎(chǔ)下部土層未進行有效夯實,導(dǎo)致出現(xiàn)了
過大沉降,屬于沉降裂縫
2 一層A軸線2-3段窗戶右上角出現(xiàn)斜裂縫,該裂縫向上延伸至梁底,墻面出現(xiàn)滲水及粉刷層起皮、脫落
3 一層F軸線5-7段墻體表面沿窗戶邊緣出現(xiàn)滲水和粉刷層起皮、脫落
4 二層7軸線C-F段墻體中間出現(xiàn)橫向貫通裂縫,裂縫寬1.2mm,長4.0m,屬于溫差裂縫
5 二層A軸線6-7段窗臺左下角出現(xiàn)斜裂縫,向下延伸至二層樓面板,裂縫長1.15m,寬1.94mm
6 二層7軸1/A-C段
門洞左上角出現(xiàn)交叉裂縫,其中,豎向裂縫向上延伸至屋面板,長1.7m,寬0.54mm,橫
向裂縫位于門洞上方0.6m 處,長度1m,寬度0.38mm,詳見圖3
7 二層A軸6-7段窗戶右上角出現(xiàn)斜裂縫,向上延伸至屋面,裂縫長1.3m,寬0.88mm
8 二層樓梯間E軸3-4段
墻體窗戶上方1m 處出現(xiàn)橫向裂縫和豎向裂縫,其中,豎向裂縫長2.0m,寬2.54mm,
該墻面出現(xiàn)滲水、發(fā)霉
9 二層2軸A-B段
墻體出現(xiàn)豎向裂縫,向上延伸至屋面,裂縫長2.5m,寬2.08mm,屋面混凝土預(yù)制板與
2軸B-F段墻頂相交處出現(xiàn)輕度開裂
綜合樓的部分房間地面出現(xiàn)沉降,導(dǎo)致地板開裂和凹陷,周邊散水和四周地面均出現(xiàn)不同程度的裂縫和
下沉;通過對建筑外圍獨立基礎(chǔ)的開挖,在設(shè)計圖紙標(biāo)高位置(約為室外地面以下1.5m)發(fā)現(xiàn)條形基礎(chǔ);綜
合樓四周外墻出現(xiàn)嚴(yán)重開裂,局部墻體基礎(chǔ)出現(xiàn)塌陷、孔洞,是基礎(chǔ)沉降過大且不均勻?qū)е?詳見圖4。
2.2 傾斜測量
通過全站儀對綜合樓進行現(xiàn)場傾斜測量,測點分布在建筑物四個角點位置,每個角點設(shè)置兩個互相垂直
的測點,測點分布圖見圖2,測量結(jié)果見表2。從表2中可以看出房屋兩個方向的傾斜率最小值為0.07%,
最大值為0.22%。
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萬方數(shù)據(jù)
表2 綜合樓傾斜測量結(jié)果
測點編號1 2 3 4 5 6 7 8
測點高度/mm 7000 7000 3500 3500 3500 3500 7000 7000
傾斜量/mm 12.5 15.4 8.4 4.9 5.4 5.4 14.7 10.8
傾斜率/% 0.18 0.22 0.12 0.07 0.08 0.08 0.21 0.15
2.3 材料檢驗
通過對混凝土梁、柱受力主筋及截面尺寸進行抽樣探測,得到表3所示結(jié)果。
表3 綜合樓梁柱受力主筋探測及截面尺寸測量結(jié)果/mm
梁編號
梁底受力
主筋配置
保護層
厚度
截面
尺寸
柱
編號
側(cè)面主筋
配置
保護層
厚度
截面
尺寸
二層C軸6-7段3根26 240×400 一層5A 8根36 300×300
二層5軸C-D段3根23 240×400 一層4C 8根37 240×240
二層B軸4-6段3根27 240×300 一層7C 8根41 240×240
二層4軸A-D段3根31 240×400 二層5A 8根32 300×300
二層5軸A-D段3根30 240×300 二層4C 8根34 240×240
根據(jù)《砌體工程現(xiàn)場檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》[6]的要求,隨機抽取了5片承重墻體進行了回彈法試驗,測定燒結(jié)普
通磚抗壓強度、砌筑砂漿的抗壓強度及碳化深度。燒結(jié)普通磚抗壓強度換算值的最高值為13.6MPa,最低
值為12.5MPa,平均值為12.9MPa,計算得到的標(biāo)準(zhǔn)差為1.40,變異系數(shù)為0.11,推定該批燒結(jié)普通磚抗
壓強度等級為MU10;砌筑砂漿的抗壓強度平均值的最高值為2.3 MPa,最低值為1.4 MPa,平均值為
1.9MPa,測區(qū)數(shù)小于6時對應(yīng)的砂漿強度推定值為1.40MPa,推定該批砂漿抗壓強度等級為M5;受檢墻
體砌筑砂漿的碳化深度檢測結(jié)果均大于3.0mm,由此推斷該批砂漿的碳化深度平均值大于3.0mm。
3 鑒定及加固分析
3.1 鑒定結(jié)論
通過對該綜合樓的設(shè)計資料查詢,可知結(jié)構(gòu)的安全等級為二級,地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為丙級,抗震等級為
四級。依據(jù)《工業(yè)建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》[5],參考《危險房屋鑒定標(biāo)準(zhǔn)》[7]和《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》[1],房
屋整體傾斜率小于標(biāo)準(zhǔn)限值0.7%,結(jié)構(gòu)主體材料燒結(jié)普通磚抗壓強度和砂漿強度等級均大于B類抗震要
求的MU7.5和M2.5,混凝土柱和梁等的配筋和截面要求均滿足B類抗震要求,且符合設(shè)計要求,不需要進
行承載力復(fù)核,認(rèn)定建筑上部主體承重結(jié)構(gòu)滿足國家現(xiàn)行相關(guān)設(shè)計規(guī)范和設(shè)計要求,但未設(shè)置基礎(chǔ)圈梁,導(dǎo)
致上部結(jié)構(gòu)會受到地基不均勻沉降的影響,一定程度上影響了使用舒適性,結(jié)構(gòu)整體性評定為B級。
構(gòu)件層面,綜合樓的多處墻體出現(xiàn)了裂縫,依據(jù)《工業(yè)建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》[5],砌體結(jié)構(gòu)墻體最大裂縫
寬度大于1.5mm 時,會對正常使用有明顯影響,即8號和9號兩處的墻體裂縫認(rèn)定為C級,構(gòu)成危險點,需
要盡快進行處理以消除危險隱患;綜合樓四周局部圍墻因地基變形出現(xiàn)了嚴(yán)重?fù)p傷,已經(jīng)構(gòu)成D級,嚴(yán)重影
響圍墻墻體安全,需立即進行地基加固處理。
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綜上所述,該綜合樓結(jié)構(gòu)承載力基本能滿足正常使用要求,個別結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)不同程度的損傷,構(gòu)成危
險點,需要盡快進行加固修復(fù),依據(jù)國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,綜合評定該綜合樓為B級。
3.2 加固分析
工程結(jié)構(gòu)加固設(shè)計不同于新建工程,加固工程主要是針對已建的工程,受客觀條件所制約。結(jié)構(gòu)加固方
法的選取需要根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件,進行多方案比較,按技術(shù)先進可靠,經(jīng)濟合理原則,擇優(yōu)選用。
墻體裂縫的加固可以采用環(huán)氧樹脂膠修復(fù)、碳纖維布加固修復(fù)、壓力灌漿修復(fù)及填充密封修復(fù)等方式,
對于沉降地面可以使用灌漿處理;外墻滲水及散水需要將原有損壞部分清理干凈后重做;對于墻下條形基礎(chǔ)
可以采用地基注漿加固,沿墻體每隔1.5m 每邊鉆孔注漿以減小地基沉降;對于因沉降導(dǎo)致的地面裂縫則
需要視裂縫發(fā)展情況選擇拆除重做或灌漿修復(fù)。
既有工程的加固方法及工藝有很多種,在實際工程中,需要從結(jié)構(gòu)體系角度出發(fā),結(jié)合經(jīng)濟性、施工方
便、對周邊環(huán)境及結(jié)構(gòu)的影響等因素考慮,遵循結(jié)構(gòu)總體效應(yīng)原則,提出多種可行方案,優(yōu)化整個結(jié)構(gòu)體系,
通過方案對比選取最佳的加固方案,充分發(fā)揮各種加固方法的特點,達到最佳的加固效果。
4 結(jié) 語
砌體結(jié)構(gòu)在設(shè)計使用年限期間,隨著地基、建筑材料、環(huán)境、使用等方面因素的綜合影響下會出現(xiàn)不同程
度的損傷,其中墻體開裂、地基沉降等造成的結(jié)構(gòu)損害占據(jù)絕大比例,因此砌體結(jié)構(gòu)在建造時需要對地基進
行有效的加固處理,通過結(jié)構(gòu)形式的合理布置以及提高施工質(zhì)量來盡可能減小墻體開裂的現(xiàn)象。
對于已經(jīng)存在損傷的砌體結(jié)構(gòu),需要從外觀裂縫、沉降及傾斜觀測,砌塊強度、砂漿強度等材料方面的抽
樣檢查,結(jié)合使用過程中結(jié)構(gòu)功能的變化等方面與原設(shè)計圖紙進行逐一比對,必要時還需要借助專業(yè)的計算
分析軟件進行上部承重結(jié)構(gòu)承載力復(fù)核,對該砌體結(jié)構(gòu)進行整體和構(gòu)件兩個層面的檢測鑒定。對存在安全
隱患的部位或構(gòu)件提出合理的加固改造設(shè)計,以保證其后期的正常使用,且在使用過程中需要定期對房屋進
行多方面的沉降、變形及裂紋觀測,建立起長效機制,確保結(jié)構(gòu)在使用過程中的安全。
參考文獻
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