某單層糧食儲備庫現有結構檢測及可靠性鑒定

崔錫銳 山西省工業設備安裝集團

1 工程概況

某糧倉為一棟雙坡瓦屋面單層建筑，建筑平面尺寸為43.4m×18.5m，屋脊高度為10.45m，建筑面積約為802.9m2（見圖1）。該倉庫結構為單層磚混結構，墻厚490mm，砌筑材料為機紅磚和混合砂漿；磚墻在支承屋架處設置磚壁柱，壁柱柱高6250mm。外墻墻體中沿壁柱頂部設置一道120mm厚的鋼筋混凝土水平圈梁。墻下基礎采用白灰砂漿砌筑毛石基礎，基礎高650mm。屋架為鋼-木組合三角形屋架，屋架上為木望板瓦屋面系統。

圖1 庫房外觀現狀

目前，舊倉庫在長期使用過程中出現了局部墻皮脫落，砂漿灰縫酥松，檐口開裂，屋面瓦片破損，屋面滲漏水及鋼筋混凝土雨棚損壞等耐久性缺陷，已不能較好地滿足其使用性功能。業主擬將4#舊糧倉的原有屋面系統重新翻蓋，現對4#舊糧倉主體結構現狀進行檢測。

2 現場檢測

2.1 基礎情況調查

經開挖可知，糧倉基礎均為毛石基礎，采用白灰砂漿砌筑，基礎高度為650mm，基礎下灰土墊層厚度為300mm。外墻基礎寬度為1190mm，基礎頂面距室外地坪150mm；外墻壁柱基礎寬度為1490mm，長度為800mm；內墻基礎寬度為1090mm，基礎頂標高比正負零低450mm，內墻壁柱基礎寬度為1990mm，長度為1200m，基礎部分開挖圖見圖2。

圖2 基礎部分開挖圖

2.2 墻體情況調查

根據現場檢測，雖然該糧倉使用年限長，但其墻體的墻皮基本完好，局部存在小面積墻皮脫落，內部磚縫砂漿酥松。

采用貫入法檢測砌筑混合砂漿的實際抗壓強度，砌體砂漿抗壓強度檢測結果見表1。

依據JGJ/T 136—2017《貫入法檢測砌筑砂漿抗壓強度技術規程》第5.0.5條，確定作為該結構的砌筑砂漿抗壓強度推定值為1.1MPa[1]。

2.3 墻體壁柱相對沉降現狀檢測

現場采用RTS-852R全站儀對該糧倉的墻體壁柱相對沉降現狀進行觀測，觀測結果見圖3。圖中小數數據為觀測點高程，整數數據為各測點之間的相對高差。

根據觀測結果可見，各觀測點之間沒有出現較為明顯的沉降差，糧倉南立面壁柱頂標高呈東西低中間高狀，其相對沉降差最大值為36mm。糧倉南立面區域最大傾斜值為36/19800≈0.0018，未超過GB 50007—2011《建筑地基基礎設計規范》第5.3.4條中建筑物的地基變形允許值[2]。

3 糧倉現有結構可靠性鑒定評級

表1 貫入法檢測砌體砂漿抗壓強度結果

圖3 糧倉南立面沉降觀測結果

根據GB 50144—2008《工業建筑可靠性鑒定標準》要求，本次檢測分別對糧倉地基基礎、上部承重結構和圍護結構的安全性等級和使用性等級進行評定[3]。

3.1 地基基礎可靠性鑒定評級

目前該糧倉圍護墻體無明顯沉降裂縫，南立面壁柱頂標高呈東西低中間高狀，局部沉降均未超過GB 50007—2011《建筑地基基礎設計規范》表5.3.4中的規定的限值[2]。

依據GB 50144—2008《工業建筑可靠性鑒定標準》第7.2.3條[3]，該面粉儲備庫四號庫投入使用至今已近30余年，經過長期的壓縮變形，地基基礎現已穩定，現有地基承載力可以滿足結構使用要求，故按承載力項目，地基基礎安全性評定為B級。該儲備庫四號庫上部承重結構和圍護結構的使用狀況基本正常，故根據上部承重結構和圍護結構使用狀況，地基基礎的使用性等級評定為B級。

3.2 上部承重結構可靠性鑒定評級

3.2.1 上部承重結構安全性等級評定

該面粉儲備庫四號庫各單元現有結構布置總體合理，結構選型正確，傳力路徑基本明確，因此，該結構的整體性綜合評定為B級。

該結構砂漿強度等級為1.1MPa，經計算墻體滿足豎向承載力的要求。此外，該庫房的砌體類構件的外觀質量一般，雖有輕微碰損，但尚未對構件的承載力造成影響.

對于糧倉儲備庫，經理論計算雖能基本滿足豎向承載力要求，但是考慮到糧倉使用功能，倉內長期堆積的面粉會對墻體產生作用力，在面粉的堆積情況下，墻體雖滿足整體抗傾覆的能力，但是在現有的砂漿強度下不滿足受彎承載力的要求（計算略）。

綜上所述，依據GB 50144—2008《工業建筑可靠性鑒定標準》第6.4.2條的規定，該庫房的安全性等級應評定為D級[3]。

3.2.2 上部承重結構使用性等級評定

上部承重結構的使用性能等級應按照上部承重結構使用狀況和結構水平位移兩個項目評定，取其中較低的評定等級作為上部結構的安全性等級。

該倉庫墻體及壁柱的主要外觀缺陷為局部碰損，部分構件開裂、砌體外露，有較小缺陷和輕微損傷，尚不影響正常使用；屋架桿件外觀質量尚可，無明顯影響使用的過大變形，但是瓦屋面系統損壞較為明顯。因此，將該庫房上部承重結構的使用狀況等級綜合評為C級。

各個壁柱的垂直度偏移方向多不一致，無明顯的規律性，目前觀測數據所表現出的規律符合工業工房的生產特點。依據GB 50144—2008《工業建筑可靠性鑒定標準》表7.3.9中的規定，根據現場情況，綜合分析得出所檢測的壁柱傾斜值無明顯規律性，傾斜值較大者主要為施工偏差和現場觀察誤差所致，目前尚未影響糧倉的正常使用，故將壁柱按其垂直度綜合評定為A級[3]。

綜上所述，該庫房的使用性等級應評定為C級。

3.3 圍護結構系統可靠性鑒定評級

庫房屋面瓦片出現損壞，屋面發生塌陷，各個檐口都存在開裂現象，其承載能力明顯降低，根據結構布置和荷載分布將上部承重結構分為分為若干計算單元，考慮缺陷、損傷對其承載力的影響，將出現損傷的屋面單元承載力項目評定為D級，外觀尚好的瓦屋面按承載力項目評定為B級。目前出現局部損傷的檐口，按承載力項目也評定為c級。

依據GB 50144—2008《工業建筑可靠性鑒定標準》第7.4節規定，該庫房圍護系統中承重圍護結構的安全性等級為C級；根據表5.1中評定結果可知，非承重圍護結構的安全性等級為C級，使用性等級為C級；因此，對該庫房圍護結構系統的可靠性等級應評為C級。

4 庫房主體結構抗震鑒定

4.1 鑒定概況

根據GB 50023—2009《建筑抗震鑒定標準》第1.0.4條規定，該庫房已建成三十年，考慮到業主后續改造需求，因此確定該庫房宜按照后續使用年限40年進行抗震鑒定[4]。

4.2 庫房抗震鑒定

如6.1節論述，以下依據GB 50023—2009《建筑抗震鑒定標準》第9節單層磚柱庫房的有關條文規定對該庫房進行結構抗震鑒定。

（1）該糧倉儲備庫的為單跨等高庫房，柱頂標高不大于6m，但在抗震設防烈度為8度情況下，跨度大于12m，不滿足庫房的結構布置要求。

（2）在8度Ⅰ、Ⅱ類場地時，宜為組合磚柱，而本倉庫為無筋磚柱，不滿足關于庫房的結構布置要求。

（3）本倉庫實測磚達到的強度等級為MU10，砂漿達到的抗壓強度等級為1.1MPa（小于2.5MPa），不滿足庫房的磚柱的材料強度等級要求。

4.3 庫房結構抗震鑒定結論

該庫房在結構體系、砌筑砂漿強度及抗震措施方面均不符合GB 50023—2009《建筑抗震鑒定標準》關于抗震措施鑒定的相關要求，不具備抵抗地震能力，在目標使用年限內可能會造成抗震安全問題。

5 建議

（1）建議采取砂漿鋼筋網片墻及鋼筋混凝土組合磚壁柱等方法來提高結構承重墻體的可靠性與抗震性能。

（2）該糧倉雨棚均存在不同程度的損壞，包括混凝土層脫落，鋼筋外露，雨棚下方抹灰層脫落等，建議采取適當措施進行補強加固。

（3）建議對墻體抹灰層脫落部位進行抹灰修復，修復前填實灰縫。