某游泳館結構安全性鑒定

吳嘉欣

（珠海市建設工程質量監督檢測站）

1 前言

隨著居民生活水平的日益提高，人們更加追求健康的生活方式，游泳正受到越來越多人的青睞。游泳館作為水上運動的大型公共設施，其安全性更是備受關注，尤其是使用年限較長的公共建筑。本文以某游泳館為例，對游泳館鋼結構網殼結構部分進行檢測和數值模擬以及對地下室鋼筋混凝土部分進行普查、檢測，對游泳館的安全性進行全面評價，并給出鑒定結論及建議措施。

2 工程概況

某游泳館建于上世紀90 年代，屋架為網殼結構，網殼由兩個半圓雙層球殼組成，投影面積7165m2，網殼基本形式為四角錐，采用螺栓球節點連接方式，網殼支承在18 條拱腳上，拱腳間小拱頂設水平滑動支座，中部設置兩個固定支座，屋面采用輕型彩色鋼板，抗震設防烈度為7 度。室內采用現澆鋼筋混凝土框架結構，總建筑面積約為23000m2，跳水池深5.5m，游泳池深4.8m，基礎采用樁基礎，地下室梁板柱、側壁混凝土強度為C30，跳水池和游泳池梁板混凝土強度為C25、側壁混凝土強度為C30。設計圖紙不全。結構外立面照片見圖1，場館內部網架照片見圖2，結構網架投影示意圖見圖3。

圖1 游泳館外觀照片

圖2 場館內部網架照片

圖3 結構網架投影示意圖

委托方考慮其使用時間較長，并在使用過程中發現地下室出現滲漏現象，為了解游泳館的現狀，結合游泳館的實際情況，分為地下室專項鑒定和為網殼結構安全鑒定。

3 現場檢測結果

3.1 外觀質量檢測結果

地下室樓板、梁、墻體普通存在滲漏現象：鋼筋混凝土構件混凝土保護層脫落，鋼筋銹蝕外露：未發現因地基不均勻沉降引起的主體結構變形及其他明顯外觀缺陷。

圖4 地下室樓板出現滲漏現象

圖5 柱保護層脫落鋼筋銹蝕

3.2 鋼構件焊縫內部質量抽檢結果

采用H S Q6 型超聲波探傷儀對游泳館結構連接節點處的對接焊縫內部質量進行抽樣檢測，檢測工作遵守國家標準G B 50205-2001《鋼結構工程施工質量驗收規范》[1]、G B/T 11345-2013《焊縫無損檢測超聲檢測技術、檢測等級和評定》[2]。

經檢測，所抽檢的節點處對接形焊縫內部質量超聲波檢測結果均符合設計的要求。

3.3 鋼構件截面尺寸抽檢結果

采用游標卡尺、超聲測厚儀對構件截面尺寸進行抽樣檢測，檢測操作遵守G B/T 50621-2010《鋼結構現場檢測技術標準》[3]的規定進行。共抽檢了85 個桿件的截面尺寸，83 個桿件符合設計要求，2 個桿件不符合設計要求；共抽檢了21 個螺栓球直徑，其中20 個符合設計要求，1 個不符合設計要求。

3.4 構件變形及構件節點位移檢測

采用全站儀對游泳館鋼構件變形及構件節點位移檢測，檢測順序為從支座處最低節點處至最高節點處，檢測位置為拱最下排球節點中心位置，檢測工作遵守國家標準J G J 8-2016《建筑變形測量規范》[4]。根據檢測結果所抽檢的桿件撓度未發現明顯規律，由于施工誤差等原因影響，不能得出準確撓度變化值，可定期對網架進行撓度測量，進行對比分析。

3.5 涂層厚度抽檢結果

根據現場實際情況及委托方要求，采用涂層測厚儀對狀況良好桿件的涂層厚度進行抽樣檢測。每個桿件檢測5 處，每處以3 個相距不小于50mm 測點的平均值作為該處涂層厚度的代表值，以桿件上所有測點的平均值作為該桿件涂層厚度的代表值。現場涂層厚度均較大，超出儀器設備的檢測范圍?，F場防火涂料和涂層總厚度在800μm 以上。

3.6 混凝土構件抗壓強度抽檢情況

抽檢地下室6 根柱的混凝土抗壓強度為35.8～48.5M P a，均滿足設計強度等級C30 要求。抽檢地下室3根梁的混凝土抗壓強度為39.0～49.6M P a，均滿足設計強度等級C30 要求。

3.7 混凝土的PH 值，Cl- 含量抽檢情況

選取鋼筋混凝土5 個構件（水處理間柱、核心筒外側壁、地下室柱、變電所柱、-2.8m 梁）進行檢測，檢測結果如下：

⑴P H 值抽檢情況。

抽檢的5 個混凝土構件的pH 值分別為9.3～11.9。檢測報告顯示目前已檢測混凝土構件中，鋼筋的鈍化膜已開始破壞，對鋼筋保護作用減弱。

⑵C l-含量抽檢情況。

抽檢的5 個混凝土試樣換算成膠凝材料溶出C l-為0.003%～0.054%，均未超過G B 50010-2010《混凝土結構設計規范》[5]表3.5.3 條規定的該環境類別參照一類(室內干燥環境)的最大C l-含量為0.30%的要求，但抽檢的水處理間柱、核心筒外側壁的氯離子含量明顯高于其他部位，且已經出現受力鋼筋銹蝕脹裂，混凝土保護層的明顯缺陷，表明C l-的侵蝕已進入主筋范圍，應及時采取有效措施處理。

圖6 桿件長細比圖

4 網殼結構復核結果

4.1 結構驗算基本參數

恒載（含網殼自重）標準值取1.5k N/m2；活荷載標準值為0.5 k N/m2；風荷載：基本風壓取0.8k N/m2，地面粗糙度類別為B 類；抗震設防烈度取7 度，計算豎向地震及水平地震；材料強度按設計強度進行取值；構件截面尺寸按同類構件中，檢測結果最小值取值。

4.2 驗算結果

根據實際檢測結果及部分設計圖紙，采用midas G en 系列分析軟件采用現行規范對網殼及拱進行承載力計算，由于圖紙不齊全，計算結果與原設計可能會存在一定差別，結論如下：

⑴共有241 個桿件應力比大于1，不滿足規范要求，占總構件數的3.00%。

⑵共74 根桿件長細比不滿足規范要求，占總構件數的0.92%。

5 檢測鑒定結論及建議

5.1 鑒定結論

5.1.1 混凝土結構部分

⑴抽檢的梁、柱混凝土強度均滿足設計強度等級要求。

⑵該館地下室部分鋼筋混凝土構件出現鋼筋銹蝕、混凝土保護層嚴重脫落、露筋的缺陷，已存在危險點，安全性等級評為CSU級，影響其承載能力，須立即采取有效措施。

⑶該館地下室普遍存在的滲漏現象原因主要是以下兩點：一是由于混凝土局部產生裂縫引起的，目前雖不影響結構安全，但影響其使用功能及耐久性；二是由于比賽池周溢水槽處混凝土不密實引起的滲漏，對于上述兩種情況引起的滲漏均應進行有效維修處理。

5.1.2 網殼結構部分

⑴游泳館鋼結構所抽檢的節點處對接形焊縫內部質量超聲波檢測結果均符合設計的要求。

⑵抽檢的桿件的截面尺寸以及螺栓球直徑大部分件符合設計要求。

⑶現場涂層厚度均較大，現場防火涂料和涂層總厚度在800μm 以上。

⑷根據實際檢測結果及部分設計圖紙，對網殼及拱進行承載力計算，采用G B 50292-2015《民用建筑可靠性鑒定標準》[6]，結論如下：

①共有241 個桿件應力比大于1，不滿足規范要求，占總構件數的3.00%，評定所含構件安全性等級為C u 級；

②共74 根桿件長細比不滿足規范要求，占總構件數的0.92%，評定所含構件安全性等級為C u 級；

③現場未發現不適于承載位移或變形，評定所含構件安全性等級為A u 級。

綜上所述，目前該游泳館安全性等級評為CSU級，即其安全性不符合G B 50292-2015《民用建筑可靠性鑒定標準》對ASU級的要求，顯著影響整體承載，存在一定的安全隱患。

5.2 建議

在不改變原設計使用功能的條件下，應對下列的問題立即采取措施處理，處理合格后，可繼續正常使用：

⑴對截面尺寸不符合設計要求的構件進行處理。

⑵對結構復核驗算中不符合規范要求的構件進行處理。

⑶對已出現鋼筋銹蝕的混凝土構件應及時進行維修處理。

⑷對存在的缺陷進行有效措施。

建議每5 年進行一次安全性檢查，并定期對網架進行撓度測量，進行對比分析。

6 結語

由于游泳館的特殊性，游泳館內濕度較大，同時游泳池內經常性地進行加氯消毒，導致館內大氣環境存在氯氣、氯化氫成分，容易導致鋼構件以及混凝土構件的鋼筋產生銹蝕現象，因此應建立定期檢查制度，并且加強館內的通風管理，以確保游泳館的安全運營?！?/p>