黑龍江省中東鐵路建筑群某機車庫主體結構安全性檢測與鑒定

趙龍

（黑龍江省建設技術發(fā)展中心，黑龍江 哈爾濱 150046）

1 工程概況

原中東鐵路機車庫建于1903年，曾經是中東鐵路建設的重要基地，保留有多處中東鐵路建設的遺產，是我國現(xiàn)存的九大工業(yè)遺產地之一。原中東鐵路機車庫是該遺產地中保留的典型建筑之一。原建筑功能是鐵路蒸汽機車的存放和維修。

2 檢測與鑒定依據(jù)

《建筑結構荷載規(guī)范》GB 50009-2001（2008版）

《混凝土結構設計規(guī)范》GB 50010-2010

《混凝土結構加固設計規(guī)范》 GB 50367-2006

《建筑地基基礎設計規(guī)范》 GB 50007-2002

《建筑抗震設計規(guī)范》 GB 50011-2010

3 現(xiàn)場檢測及工程質量現(xiàn)狀勘查

根據(jù)機車庫目前結構布置形式分析，建筑結構主體基本無改變，結構構件平面內布置均勻，豎向布置連續(xù)，屋蓋支撐系統(tǒng)布置連續(xù)，無明顯的斷裂痕跡。

3.1 結構質量現(xiàn)狀調查

3.1.1 結構沉降及傾斜。從建筑結構的現(xiàn)狀分析，墻體或其它結構構件并無近期因基礎沉降產生的裂縫存在，檢測過程中發(fā)現(xiàn)的16軸*A~B軸間墻體外側、A軸*1~2軸墻體外側豎向裂縫，從裂縫的形態(tài)分析該裂縫屬于陳舊裂縫，證明近期基礎未有沉降現(xiàn)象出現(xiàn)。

3.1.2 機車庫維護系統(tǒng)現(xiàn)狀。經現(xiàn)場實際勘查檢測，屋面防水構造老化、損壞嚴重，屋面1軸~7軸間原有鐵皮屋蓋已經不在，從屋面的雜草和樹木高度分析，該軸線間鐵皮屋蓋缺失相當久遠，屋面拱形混凝土板由于防水層破壞，導致混凝土粉化剝落，并且其倒“T”形鋼構件銹蝕嚴重。而7軸~16軸間鐵皮屋蓋保存相對完好，屋面女兒墻上的包裹鐵皮也存在。

3.1.3 綜合分析。結構耐久性：（1）經實際勘查檢測，鋼柱、鋼梁及屋架“T”型構件均銹蝕嚴重，且屋面混凝土由于干濕-凍融導致粉化、剝落嚴重，以上各因素對結構整體耐久性都有很大影響。（2）根據(jù)《混凝土結構耐久性設計規(guī)范》（GB/T 50476-2008）規(guī)定，配筋混凝土結構滿足耐久性要求的混凝土最低強度等級為C25，此次檢測混凝土強度等級未達到C25等級要求，不滿足規(guī)范要求。（3）經現(xiàn)場實際勘查檢測，紅磚墻體粉化、剝落現(xiàn)象嚴重，灰縫內的砂漿表面粉化、脫落缺失，各別部位有紅磚松脫現(xiàn)象，砌體結構耐久性不滿足規(guī)范要求。 結構抗震性：（1）經實際檢測得紅磚的強度等級為MU5.0，砂漿的強度等級為0.4MPa左右，根據(jù)《建筑抗震鑒定標準》 GB 50023-2009中第5.2.3條規(guī)定，該建筑結構構件強度等級不滿足規(guī)范要求的最低強度等級要求。（2）經實際勘查檢測，橫墻最小間距為15.54m不滿足《建筑抗震鑒定標準》 GB 50023-2009規(guī)定。（3）經實際勘查檢測，圈梁、構造柱均未布置，不符合規(guī)范要求的布置形式。

4 計算分析

依據(jù)實驗結果和現(xiàn)場檢測結果對屋蓋結構進行計算分析，可見在使用工況下屋蓋拱殼結構以倒“T”型型鋼受力為主，拱型屋蓋整體受力安全性能夠保證。但是由于拱殼混凝土材料的強度過低，不足以抵抗荷載引起的剪力和水平荷載，大部分粉化脫落嚴重。墻體中紅磚的剝蝕和風化程度較重，有相當數(shù)量的紅磚表面破損或粉化，其平均深度接近25mm~50mm，砌體灰縫處的砂漿表面已剝蝕，且室內墻體表現(xiàn)得較室外墻體嚴重，這主要是室內長期漏雨、潮濕，侵入墻體內的潮氣無法排除所致。此外，局部墻體的砌體已經松動，應拆除重新砌筑；在鋼柱缺失處，由于兩端反力增大，梁下墻體有豎向裂縫，應予加固。鑒于原建筑墻體較厚，建筑高度不高，墻體的承載能力有很大余量，雖有表面破損的截面損失，但尚不足以對墻體的安全性構成威脅。內部鋼框架的結構狀態(tài)良好，構件表面屬中度銹蝕，經對鋼框架結構的實測和計算分析，同時考慮表面銹蝕深度對鋼構件承載力的影響，可以認為鋼框架的承載能力滿足要求。修復階段應對鋼構件徹底除銹，做好防銹蝕和防火保護。

5 加固處理建議

（1）砌體結構中紅磚粉化剝落位置，建議用同一時期施工內隔墻的磚塊進行補砌，保持外墻和原貌一致。（2）由于現(xiàn)有建筑內橫墻間距過大，以及磚砌體粉化嚴重，影響建筑結構安全性和抗震性能，建議在外墻內側和內橫墻兩側掛鋼筋網抹聚合物砂漿以增加安全性和抗震性能。外墻鋼筋網水平拉結筋采用環(huán)氧類植筋膠植入外墻，鉆孔位置選擇在水平磚縫砂漿處，最大限度的少破壞原有結構；內墻鋼筋網水平拉結筋采用在水平磚縫砂漿處穿過的辦法形成對拉形式拉結筋，以保證不破壞原有砌體結構中的紅磚。（3）屋蓋系統(tǒng)加固處理建議采取以下兩種方式進行加固處理：將原拱形混凝土屋面支座銹蝕嚴重的的鋼結構進行替換或除銹，再在原有拱形混凝土屋面下掛鍍鋅鋼絲繩網片并抹壓30mm厚聚合物砂漿方式進行加固處理。

原有拱形屋面板下側增設拱形輕鋼桁架或輕型拱形工字鋼進行加固處理，鋼桁架或輕型拱形工字鋼支座設在原鋼柱位置處，支架橫向間距為3.59m左右。在增設的支撐上同樣采取鋪設鍍鋅鋼絲繩網片進行抹壓聚合物砂漿方式進行加固處理。

[1]GBJ144-90，民用建筑可靠性鑒定標準[S].

[2]GB/T50344-2004，建筑結構檢測技術標準[S].