優(yōu)秀歷史建筑質(zhì)量檢測

曹 春 生

(上海市巖土工程檢測中心，上海 200436)

復旦大學附屬眼耳鼻喉科醫(yī)院里面的10號樓位于汾陽路83號，建造于1942年，由國外建筑事務(wù)所設(shè)計，原為三德堂。汾陽路在1902年—1943年之間稱為畢勛路，是上海法租界的一條街道，大體呈南北走向，北起淮海中路，南至岳陽路，全長815 m。1934年，上海猶太圣裔社依靠上海猶太富商的資助，成立了上海圣裔社醫(yī)院。太平洋戰(zhàn)爭爆發(fā)后，上海的俄國猶太人正式入住這家醫(yī)院，改名為“上海猶太醫(yī)院”。此后該房屋仍一直為醫(yī)院所使用，復旦大學附屬上海眼耳鼻喉科醫(yī)院于1952年創(chuàng)建于現(xiàn)址，由中國紅十字會第一醫(yī)院及中山醫(yī)院的眼科和耳鼻喉科合并而成，是上海醫(yī)學院的一所專科性的教學醫(yī)院。1999年上海醫(yī)科大學與復旦大學合并后，醫(yī)院更名為復旦大學附屬眼耳鼻喉科醫(yī)院，復旦大學附屬眼耳鼻喉科醫(yī)院10號樓于2005年被列為上海市第四批優(yōu)秀歷史建筑，保護類別為三類(見圖1，圖2)。

1 現(xiàn)場檢測

1.1 傾斜測量

為了解房屋的整體傾斜情況，使用RTS112R5L型全站儀采用坐標法對房屋的可測棱線進行了測量，測量結(jié)果示意圖見圖3。

從測量結(jié)果可知，10號樓所測測點在南北方向北傾斜，最大向北傾斜6.7‰，在東西方向上主要向東傾斜，最大向東傾斜4.1‰，所測測點傾斜率均低于JGJ 125—99危險房屋鑒定標準2004年版中容許值(10.0‰)[1]。

1.2 房屋完損狀況

復旦大學附屬眼耳鼻喉科醫(yī)院10號樓于2005年被列為上海市第四批優(yōu)秀歷史建筑，保護類別為三類[2]。重點保護部位：建筑風貌和外觀，以及外墻、外立面裝飾等。

經(jīng)現(xiàn)場檢測，除南立面窗有改動外，建筑風貌和外觀總體保護較好。該房屋在橫豎兩個方向均做“三段式”劃分，外立面多處有弧形墻面造型，西立面還有層層收進的做法。房屋外立面保護部位基本完好，室內(nèi)原有特色裝飾基本完好。但部分外立面上的陽臺、樓梯欄桿，窗臺混凝土構(gòu)件鐵脹露筋、混凝土剝落(存在安全隱患)以及部分外立面上的陽臺、樓梯欄桿，窗臺混凝土構(gòu)件鐵脹露筋、混凝土剝落(存在安全隱患)，部分外立面窗角等洞口墻體存在裂縫(非貫穿)、粉刷脫落等不良現(xiàn)象；立面鋼窗銹蝕；還存在室內(nèi)樓梯間墻面、平頂、走廊兩側(cè)墻面粉飾層開裂，部分脫落等不良現(xiàn)象。

2 結(jié)構(gòu)承載力驗算

2.1 10號樓承載力驗算

根據(jù)房屋結(jié)構(gòu)布置情況，并對該房屋的結(jié)構(gòu)體系進行判斷和分析，采用PKPM系列程序?qū)Ψ课莸纳喜拷Y(jié)構(gòu)進行結(jié)構(gòu)分析和驗算。

2.1.1荷載取值

1)恒荷載標準值。樓面恒載取1.0 kN/m2，屋面恒載取2.5 kN/m2。

2)活荷載標準值。樓面活載取2.0 kN/m2,走廊活載取2.5 kN/m2，不上人屋面活載0.5 kN/m2。

3)風荷載。根據(jù)GB 50009—2012建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范，上海市的基本風壓為0.55 kN/m2，地面粗糙程度為C類[3]。

2.1.2材料強度取值

磚強度等級取MU10，砂漿強度為M3.0。

2.1.3房屋構(gòu)件承載能力驗算結(jié)果

根據(jù)該房屋結(jié)構(gòu)布置情況、構(gòu)件強度等級，對房屋的上部結(jié)構(gòu)進行承載力驗算，房屋承載力驗算結(jié)果見圖4。

由承載力驗算可知，房屋墻體軸壓比滿足規(guī)范要求，各段墻體的抗力與荷載效應(yīng)之比均大于1，墻體受壓承載力滿足正常使用的要求。

2.2 地基基礎(chǔ)承載力驗算

該房屋的基礎(chǔ)采用墻下鋼混凝土條形基礎(chǔ)，條基埋深約1.56 m，條形基礎(chǔ)下設(shè)木樁，樁徑100 mm，樁長3.66 m，樁端持力層為3層淤泥質(zhì)粘土；基礎(chǔ)底板為寬1 525 mm～1 830 mm，高760 mm。

2.2.1單樁承載力計算

根據(jù)GB 50007—2011建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范，取樁側(cè)極限摩阻力:fs=15 kPa，樁端極限摩阻力:fp=200 kPa[4]。

Rsk=3.142×0.1×15×3.66=17.25 kN；

Rpk=200×0.25×3.142×0.1×0.1=1.57 kN；

Rd=17.25/1.67+1.57/1.04=11.84 kN。

按照樁材強度控制單樁承載力，樁材采用洋松，參考我國的東北落葉松(順紋抗壓強度設(shè)計值為15 MPa)：

11.84/(0.25×3.142×0.1×0.1)=1.51 MPa<15 MPa。

故取單樁承載力設(shè)計值為11.84 kN。

2.2.210號樓地基承載力驗算

樁基承臺及上浮土重量(地下水位按照0.5 m計算)：

1.2×1.56×20-1.0×(1.56-0.5)×10=37.44-10.6=26.84 kN/m2。

取典型墻段下地基驗算其承載力。

取6/B-C軸計算。

樁基承臺寬1.525 m，上部荷載為216.8×5.82=1 261.8 kN；

基礎(chǔ)及上覆土荷載為1.525×5.82×26.84=238.2 kN。

墻段下木樁共61根，樁基分擔荷載為：

11.84×61=722.2 kN。

地基分擔荷載為：

(1 261.8+238.2-722.2)/(5.82×1.525)=87.6 kPa。

上海天然地基的承載力約為80 kPa[5]，考慮到該房屋已經(jīng)安全使用70多年，因此，地基承載力設(shè)計值可以乘以長期壓密系數(shù)1.20，即為96 kPa。所以地基承載力能滿足要求，但富余量不大(相差8.7%)。

3 抗震性能分析

10號樓結(jié)構(gòu)為磚木結(jié)構(gòu)，建造于1942年，當時房屋設(shè)計建造尚沒有關(guān)于抗震設(shè)防的規(guī)定要求。該房屋為縱橫墻承載的木樓面結(jié)構(gòu)體系，未設(shè)圈梁和構(gòu)造柱，西南角加裝電梯等結(jié)構(gòu)改動，結(jié)構(gòu)整體抗變形能力較差，在地震作用下很容易造成結(jié)構(gòu)破壞。因此房屋的原結(jié)構(gòu)整體性較差，是本房屋結(jié)構(gòu)抗震的薄弱環(huán)節(jié)。

該房屋原為4層，后來又加建1層，對地基基礎(chǔ)沒有采取任何加固等處理措施，通過上面計算分析可知，該房屋的地基基礎(chǔ)為其結(jié)構(gòu)薄弱環(huán)節(jié)。

按本地區(qū)設(shè)防烈度提高一度即8度要求[6]對該房屋進行第一級抗震鑒定，按照砌體結(jié)構(gòu)對該房屋現(xiàn)有情況進行抗震措施鑒定，具體鑒定結(jié)果見表1。房屋較多橫墻間距超過4 m，綜合抗震能力不滿足抗震鑒定要求，可不再進行第二級鑒定，需要對房屋采

取加固或其他措施。

表1 房屋抗震構(gòu)造措施對照表

4 結(jié)論與建議

經(jīng)現(xiàn)場檢測可知除南立面窗有改動外，10號樓外立面總體保護較好，室內(nèi)原有特色裝飾基本完好。現(xiàn)場完損檢測可知10號樓目前未發(fā)現(xiàn)明顯影響結(jié)構(gòu)安全的損壞，根據(jù)相應(yīng)規(guī)范要求，10號樓損壞等級均評定為一般損壞。上部結(jié)構(gòu)靜力計算結(jié)果表明，10號樓上部結(jié)構(gòu)(不考慮結(jié)構(gòu)損傷和地震作用)各層各段墻體的抗力與荷載效應(yīng)之比大于1，各層墻體受壓承載力滿足正常使用的要求。地基基礎(chǔ)承載力驗算可知地基基礎(chǔ)承載基本滿足正常使用要求，房屋后期加建第5層，地基基礎(chǔ)未做處理，現(xiàn)基礎(chǔ)承載力富余較少，為其薄弱環(huán)節(jié)。通過對10號樓結(jié)構(gòu)體系進行抗震性能分析可知，房屋未設(shè)置圈梁(除第5層外)和構(gòu)造柱，抗變形能力較弱，整體性能較差，為房屋的薄弱環(huán)節(jié)，然后對該房屋現(xiàn)有情況進行抗震措施鑒定，部分構(gòu)造措施不能滿足相應(yīng)規(guī)范要求，該房屋的綜合抗震能力不滿足抗震鑒定要求，需采取加固或其他措施進行處理。

后期修復施工應(yīng)采取措施避免或減少損傷原結(jié)構(gòu)構(gòu)件，發(fā)現(xiàn)原結(jié)構(gòu)或相關(guān)工程隱蔽部位的構(gòu)造有嚴重缺陷時(例如發(fā)現(xiàn)承重構(gòu)件損壞等)，應(yīng)會同設(shè)計單位采取有效措施后方可繼續(xù)施工。