某集中供熱有限公司辦公樓接層檢測與鑒定分析

摘 要：某集中供熱有限公司辦公樓，因使用要求擬在原六層建筑的基礎(chǔ)上再增建一層，為了保證接層前、后原建筑結(jié)構(gòu)的安全可靠，需對接層前的建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)檢測與鑒定，為后續(xù)的接層設(shè)計和加固設(shè)計提供更可靠的設(shè)計依據(jù)，達(dá)到使用單位辦公樓改造的整體要求。

關(guān)鍵詞：辦公樓；接層；檢測；鑒定

1 概況

該建筑地上六層，局部七層為電梯間和樓梯間。原建筑使用功能為廠房，后由于辦公條件需要，改為辦公場所。該棟建筑總建筑面積達(dá)3500多平方米，主體為內(nèi)框架結(jié)構(gòu)，柱基礎(chǔ)為柱下條形基礎(chǔ)，墻基礎(chǔ)為毛石基礎(chǔ)（實際檢測查明）。一層層高為3.6m、二層至六層層高為3.6m，外圍橫、縱墻體均為普通燒結(jié)磚，墻厚490mm。其中①軸～⑤軸和⑨～ 為磚混結(jié)構(gòu)，⑤軸X？鬁軸、⑥軸X？鬁軸、⑦軸X？鬁軸、⑧軸X？鬁軸、⑨軸X？鬁軸，⑤軸X？鬅軸、⑥軸X？鬅軸、⑦軸X？鬅軸、⑧軸X？鬅軸、⑨軸X？鬅軸，每層共設(shè)置10根450×600mm柱，樓板為預(yù)應(yīng)力混凝土空心板，規(guī)格為YKB4260--X（設(shè)計活荷載標(biāo)準(zhǔn)值不詳）。

2 現(xiàn)場檢測及工程質(zhì)量現(xiàn)狀勘查情況

2.1 基礎(chǔ)

由于目前該建筑處于使用階段，對基礎(chǔ)和其它各構(gòu)件檢測點位選取增加了很大困難，最終把基礎(chǔ)檢測選在了較有代表性的部位， ？鬅軸X⑥軸柱基礎(chǔ)，？鬅軸～？鬆軸X⑩軸墻基礎(chǔ)，經(jīng)檢測，柱基礎(chǔ)為柱下條形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)底板寬度為1.65m，基礎(chǔ)梁截面尺寸為450×1000mm，基礎(chǔ)埋置深度為-3.70m（相對室內(nèi)裝飾標(biāo)高）。墻基礎(chǔ)為毛石基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋置深度為-2.50m（相對室內(nèi)裝飾標(biāo)高）

2.2 梁、板、柱

檢測梁、板、柱等構(gòu)件截面尺寸時，每層均布置了檢測點，盡量把所檢測到的數(shù)據(jù)誤差減少到最小，一層至六層每層共布置了10根混凝土柱，截面尺寸均為450mm×600mm，梁截面尺寸，主梁截面尺寸分300mm×650mm和300mm×600mm兩種形式，次梁為300mm×550mm一種截面形式。

樓板為預(yù)應(yīng)力混凝土空心板，規(guī)格為YKB4260-X（活荷載標(biāo)準(zhǔn)值不詳）。

2.3 強度檢測與結(jié)果分析

2.3.1 梁、柱混凝土強度檢測

由于現(xiàn)場實際情況較不利于檢測，所以此次檢測點均選在了有代表性的構(gòu)件部位，盡量把抽查數(shù)量減到最少，同時檢測到的強度信息也能代表整體強度數(shù)據(jù)。

構(gòu)件混凝土強度，我方主要采取了回彈法進(jìn)行檢測，檢測儀器采用ZC3-A型混凝土回彈儀。構(gòu)件實際碳化深度采用1%的酚酞酒精溶液進(jìn)行碳化深度測試，并依據(jù)《混凝土加固設(shè)計規(guī)范》中的齡期修正系數(shù)予以修正。

回彈法檢測柱混凝土強度，1層、2層、3層、4層、5層、6層均隨機抽取了2根柱進(jìn)行檢測；回彈法檢測梁混凝土強度，1層、2層、3層、4層、5層、6層均隨機抽取了2根梁進(jìn)行檢測；經(jīng)實際回彈法檢測構(gòu)件混凝土強度，混凝土強度數(shù)據(jù)離散性不大，數(shù)值較均勻。

2.3.2 紅磚、砂漿強度檢測

紅磚強度檢測數(shù)據(jù)值較集中，無太大的強度值偏差，強度等級均能達(dá)到MU10，此處不做一一列舉，具體強度等級見附表紅磚強度檢測報告。

檢測砌體砂漿強度時，將墻體表層抹灰鑿除時發(fā)現(xiàn)，由于砌筑質(zhì)量原因，灰縫內(nèi)砂漿不飽滿，孔洞率較大，紅磚有隨之脫落現(xiàn)象。此狀況的出現(xiàn)嚴(yán)重影響了砌體整體強度，根據(jù)現(xiàn)設(shè)計規(guī)范的施工等級分級要求，該工程的砌筑施工質(zhì)量較差，僅能評定為C級，未達(dá)到一般要求B級水平，屬施工質(zhì)量較差的工程。根據(jù)實際檢測強度匯總得出，砂漿強度等級可評定為M5.0。

2.3.3 梁、柱鋼筋保護(hù)層厚度、直徑、間距

對梁、柱鋼筋保護(hù)層厚度、直徑、間距進(jìn)行了抽樣檢測，檢測采取了兩種方式進(jìn)行，一是在垂直受力鋼筋方向，鑿除鋼筋保護(hù)層，鑿除保護(hù)層的長度尺寸為1000mm-1500mm，寬為100mm，這樣能較為直觀的進(jìn)行檢測鋼筋布置。二是用HILITI鋼筋掃描儀進(jìn)行板底受力鋼筋掃描，掃描尺寸為板底600mm×600mm范圍，之所以采取兩種方式檢測，主要是進(jìn)行兩種檢測結(jié)果的匹對，確保檢測數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確可靠。

經(jīng)實際檢測，兩種檢測方式所檢測結(jié)果并無大的差異，所檢測結(jié)果基本能代表整棟結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)信息。所檢測鋼筋保護(hù)層厚度，除有個別部位保護(hù)層過大不滿足現(xiàn)行規(guī)范要求外，其余所檢測范圍內(nèi)的鋼筋保護(hù)層厚度均滿足規(guī)范要求。

其鋼筋直徑、鋼筋間距的檢測結(jié)果已在恢復(fù)的結(jié)構(gòu)圖中進(jìn)行了詳細(xì)給出，此處不做更為詳細(xì)的說明。

3 結(jié)構(gòu)分析

增層分析

3.1 加層高度和層數(shù)要求

該建筑目前建筑高度為21.6m，接建一層后的總高度為24.9m，接建二層后的總高度為28.2m。根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，結(jié)構(gòu)設(shè)防六度區(qū)的層高最大限值是21m，總高度不超過七層。該結(jié)構(gòu)屬內(nèi)框架結(jié)構(gòu)，層數(shù)上及層高已經(jīng)超過規(guī)范允許范圍，所以依據(jù)此項規(guī)定接層是不滿要求的。

3.2 內(nèi)橫墻間距

該建筑⑤軸～⑨軸間為內(nèi)框架結(jié)構(gòu)，且此范圍內(nèi)無橫墻存在，⑤軸、⑨軸兩處橫墻間距為28.5m，而規(guī)范要求的抗震橫墻間距不超過11mm。

3.3 地基承載力

經(jīng)過計算，雖然地基承載力滿足要求，但基礎(chǔ)承載力的安全儲備系數(shù)已經(jīng)降至最小，如果接層宜采用輕鋼結(jié)構(gòu)，設(shè)計單位尚應(yīng)根據(jù)接層方案進(jìn)一步進(jìn)行核算。

3.4 豎向承載力

根據(jù)計算得出，一層大部分一字型墻垛承載力不滿足要求，需進(jìn)行加固處理。

4 結(jié)論

根據(jù)現(xiàn)場實際檢測、勘察與計算結(jié)果對比分析，現(xiàn)對既有建筑做如下結(jié)論性闡述：

4.1 根據(jù)實際檢測數(shù)據(jù)得出，基礎(chǔ)梁混凝土強度等級可評定為C25，一層柱混凝土強度等級可評定為C25、二層柱混凝土強度等級可評定為C25、三層柱混凝土強度等級可評定為C20、四層柱混凝土強度等級可評定為C20、五層柱混凝土強度等級可評定為C20、六層柱混凝土強度等級可評定為C20；一層頂梁至六層頂梁混凝土強度等級可評定為C25。

4.2 無論是接建一層還是二層，加層后的建筑物整體高度超過規(guī)范允許高度。

4.3 待加建的樓層層高應(yīng)控制在規(guī)范要求的3.6m以內(nèi)。

4.4 該建筑⑤軸～⑨軸間為內(nèi)框架結(jié)構(gòu)，即使是在不加層的情況也不滿足抗震規(guī)范要求。

4.5 該建筑如增建一層，原有建筑一層承重墻體需要做加固處理。該建筑如增建二層，一層、二層承重墻體均需做加固處理。

4.6 該建筑如按上述接層條件增建一層，基礎(chǔ)承載力滿足要求。該建筑如增建二層基礎(chǔ)雖滿足承載要求，但已無安全儲備系數(shù)，需進(jìn)行加固處理。

4.7 基礎(chǔ)部分⑨～⑩軸X？鬆軸和⑨～ 軸X？髿軸處出現(xiàn)的沉降現(xiàn)象，即使在不加層的情況下也應(yīng)立即加固處理。上部墻體出現(xiàn)的斜向裂縫，也應(yīng)進(jìn)行加固補強處理。

4.8 加層后的基礎(chǔ)承載力及上部構(gòu)件承載力是否滿足要求，設(shè)計單位應(yīng)根據(jù)實際接層方案進(jìn)行計算復(fù)核，不符合承載力要求的結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行加固處理。

對于接建樓層，應(yīng)綜合以上所有因素加以考慮，但從技術(shù)角度接建樓層經(jīng)過加固處理后是可行的。

5 結(jié)束語

5.1 該建筑進(jìn)行接層改造前，設(shè)計單位應(yīng)根據(jù)實際檢測數(shù)據(jù)和具體接層方案進(jìn)行結(jié)構(gòu)整體驗算，不滿足承載力要求的結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行加固處理后再進(jìn)行接層改建。

5.2 該建筑⑤軸～⑨軸間為內(nèi)框架結(jié)構(gòu)，應(yīng)適當(dāng)增加內(nèi)橫墻或采取其它措施增加樓體整體剛度。

5.3 發(fā)生不均勻沉降的基礎(chǔ)部位，建議采取灌漿法進(jìn)行地基土加固；因基礎(chǔ)不均勻沉降而產(chǎn)生的墻體裂縫，建議采取釘掛鋼絲網(wǎng)片并噴壓聚合物砂漿的方式進(jìn)行加固處理。

5.4 新接建的樓層，建議采取輕質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工，把增層后的荷載降至最小。

5.5 嚴(yán)禁私自改變結(jié)構(gòu)布置形式，如有結(jié)構(gòu)功能改變需要，應(yīng)聘請有加固改造資質(zhì)的單位進(jìn)行改造設(shè)計。