某教學樓的抗震檢測鑒定研究

薛云崗

鑒于汶川地震中學校建筑破壞嚴重，人員傷亡較多，國家在地震后不久頒布了GB 50223-2008建筑工程抗震設防分類標準和GB 50011-2001建筑抗震設計規范(2008年版)，規定了學校抗震設防類別不應低于重點設防類，即由原來的丙類提高到了乙類，提高了學校建筑的抗震設防標準。今年又發布了GB 50011-2010建筑抗震設計規范，本文結合GB 50292-1999民用建筑可靠性鑒定標準、GB 50023-2009建筑抗震鑒定標準、GB 50011-2010建筑抗震設計規范對學校建筑檢測鑒定工作進行一些探討。

1 工程概況

某教學樓建于1980年，結構形式為磚混結構，建筑層數為4層(兩端部分為3層)。建筑總長為69.88 m，總寬為15.9 m，建筑面積為4 320 m2，建筑總高度為15.65 m。建筑物呈東西走向，采用縱、橫墻承重體系;樓、屋蓋為預制混凝土空心板(局部現澆);基礎形式為石砌條形基礎，基礎下部設有300 mm厚灰土墊層。

建筑所在地區抗震設防烈度為8度，設計基本地震加速度為0.2g，建筑設防類別為乙類。依據GB 50023-2009建筑抗震鑒定標準的規定，該樓建于1980年，后續使用年限取40年，應劃分為B類建筑。

2 檢測內容

2.1 地基基礎檢測

通過開挖探井進行檢測，該樓基礎形式為石砌條形基礎，基礎埋深為室外地坪以下1.0 m，基礎寬度為1.37 m;基底設有250 mm厚灰土墊層，寬出基礎130 mm;設有一道380 mm高混凝土地圈梁;基礎基本完好，未發現腐爛、酥裂、爛根現象，基礎下部為粉土，無不良地質條件，地基無靜載缺陷。

2.2 材料強度檢測

對砌筑磚進行檢測評定，實測磚標號均能滿足原設計75號的要求，實測砂漿強度為 M1.0-1.7，最高為 M1.7，不滿足原設計要求。現場檢測表明:砌筑磚表觀較好，僅局部存在破損現象，砌筑砂漿質量較差，表面空洞較多、不飽滿。

對該樓構造柱、圈梁的混凝土強度采用鉆芯檢測，抽檢結果表明:芯樣混凝土抗壓強度離散性較大，最低值為16.4 MPa，最大值為39.0 MPa，不符合原設計200號要求。

2.3 傾斜測量

我院人員采用TDJ2E型經緯儀對該樓四角進行傾斜觀測。從觀測結果可知:中部四層結構最大側移為向西56 mm，該樓總高度為15.65 m，結構現狀側向位移滿足GB 50292-1999民用建筑可靠性鑒定標準第6.3.5條關于“各類結構不適于繼續承載的側向位移:砌體結構多層建筑H/250或＞90”的規定。

2.4 結構表觀質量檢查

對該樓進行結構普查發現，墻體、大梁、樓板上沒有明顯的受力裂縫，室內墻體抹灰層普遍存在掉皮現象，衛生間墻體局部存在堿蝕、泛潮現象;屋頂局部存在漏雨跡象，墻皮潮濕;構造柱混凝土多蜂窩、空洞。

3 結構可靠性鑒定

3.1 地基基礎安全性評級

從基礎開挖情況來看，基礎未有腐蝕、酥裂、爛根現象，表觀質量尚可:從一層墻體上來看，未發現有明顯的不均勻沉降裂縫，但西端三層與中部四層之間變形縫有變寬的趨勢，存在一定的安全隱患。因此依據GB 50292-1999民用建筑可靠性鑒定標準之規定，地基基礎安全性評定為Cu級。

3.2 結構構件安全性評級

從現場檢查情況來看，該樓樓板表觀質量較好，未發現明顯的下撓、開裂現象;墻體砌筑質量較差，砂漿酥松、多空洞，強度很低;圈梁、構造柱混凝土表觀質量較差，存在離析現象，表面呈蜂窩狀，個別芯樣表面存在裂紋，因此依據GB 50292-1999民用建筑可靠性鑒定標準之規定評定為Cu級。

3.3 結構整體性評級

從現場開鑿墻皮檢查發現，該樓圈梁、構造柱設置比較完整，樓梯間四角及縱橫墻交接處均設有構造柱，每層縱橫墻上均設有圈梁，但混凝土表觀質量差，強度低，因此依據GB 50292-1999民用建筑可靠性鑒定標準之規定評定為Cu級。

3.4 上部結構側向位移評級

從觀測結果可知:最大傾斜量為56 mm，未超過規范規定的不適于繼續承載的側向位移，但傾斜量偏大，因此依據GB 50292-1999民用建筑可靠性鑒定標準之規定評定為Cu級。

3.5 鑒定單元安全性評級

根據地基基礎、結構構件、結構整體性、上部結構側向位移的評級結果，依據GB 50292-1999民用建筑可靠性鑒定標準之規定，綜合評定教學樓的安全性等級為Csu級。

3.6 鑒定單元正常使用性評級

通過現場檢查可知，該樓表觀質量較好，未發現墻體、樓板有明顯裂縫及變形，僅屋頂存在局部漏雨現象，衛生間墻體存在堿蝕、泛潮現象，因此該樓正常使用性評定為Bss級。

3.7 鑒定單元可靠性評級

根據結構安全性與正常使用性評級結果，依據GB 50292-1999民用建筑可靠性鑒定標準之規定，綜合評定教學樓的可靠性等級為Ⅲ級，即可靠性不符合本標準對Ⅰ級的要求，顯著影響整體承載功能與使用功能，應采取措施，且可能有極少數構件必須立即采取措施。

4 結構抗震性能鑒定

依據GB 50023-2009建筑抗震鑒定標準的規定，該教學樓建于1980年，后續使用年限取40年，應劃分為B類建筑，按B類砌體房屋進行抗震鑒定。同時，該樓屬于學生教學用房，依據GB 50223-2008建筑工程抗震設防分類標準之規定，其抗震設防類別屬于重點設防類，簡稱乙類，該樓應按高于本地區抗震設防烈度1度的要求核查其抗震構造措施。因此，該樓的抗震鑒定應按照8度區B類砌體房屋的標準進行。

4.1 第一級鑒定

1)該樓層數為4層(局部3層)，總高度為15.65 m，不符合標準規定8度區教學樓層數不超過4層，高度不超過12 m的要求。2)房屋抗震橫墻最大間距為9.9 m，不符合標準規定乙類建筑不大于7 m的要求。3)房屋高寬比15.65 m/16.4 m=0.95，符合標準規定的不宜大于1.5的要求。4)墻體的砌筑砂漿實際達到的強度等級很低，不滿足原設計要求，也未達到標準規定的不應低于M2.5要求;砌筑磚實際標號大于75號，滿足原設計要求，符合標準規定的不應低于MU7.5的要求;抽檢的圈梁、構造柱混凝土芯樣抗壓強度均能滿足標準規定的不應低于C15的要求。5)教學樓等橫墻較少、跨度較大的房間，宜為現澆或裝配整體式樓、屋蓋，該樓、屋蓋采用預制空心板(局部現澆)，不符合標準的要求。6)該樓樓梯間四角及縱橫墻交接處均設有構造柱，符合標準要求。7)該樓圈梁設置完整、閉合，符合標準要求。

教學樓抗震構造措施有多項不滿足標準要求，第一級鑒定不滿足抗震鑒定要求。

4.2 第二級鑒定

地震參數選取:抗震設防烈度為8度，設計基本地震加速度為0.2g，地震分組為第一組。

采用PKPM程序進行結構抗震驗算，從計算結果可知該結構墻體抗震承載能力不滿足現行規范的要求。

5 鑒定結論

1)教學樓可靠性等級為Ⅲ級。即可靠性不符合本標準對Ⅰ級的要求，顯著影響整體承載功能與使用功能，應采取措施，且可能有極少數構件必須立即采取措施。2)教學樓綜合抗震能力不滿足抗震要求，應采取加固或其他相應措施。

6 加固設計

根據以上檢測鑒定的結論，按照安全、合理、經濟的原則進行了加固方案的設計。加固方法為:

1)對該建筑墻體采用鋼筋混凝土板墻和鋼筋網抹灰進行加固;

2)在縱橫墻交接處增設配筋，構成暗構造柱;

3)在預制樓板下增設角鋼支撐，增加樓板的支撐長度。

7 結語

用新規范，從結構的可靠性和抗震性能兩方面對校舍進行全面檢測和鑒定，既反映了校舍的結構現狀可靠性，又明確了結構的抗震性能，為校舍的加固改造提供了科學的依據。通過檢測和加固設計施工，使中小學校舍更加安全可靠，能夠達到規范規定的乙類設防要求。

［1］ GB 50292-1999，民用建筑可靠性鑒定標準［S］.

［2］ GB 50023-2009，建筑抗震鑒定標準［S］.

［3］ GB 50011-2010，建筑抗震鑒定標準［S］.

［4］ GB 50223-2008，建筑工程抗震設防分類標準［S］.