淺談建筑結構鑒定過程及加固方法

金先玉

（甘肅省建材科研設計院有限責任公司， 甘肅 蘭州 730020）

說到建筑結構鑒定一般就會想到“危舊房屋”，以為只有“危舊房屋”需要鑒定，這是一個常見的誤區，通常建筑物進行加層、建筑物空間改造、建筑物用途發生改變、建筑物結構受外力破壞、結構使用年限達到設計年限等均需要鑒定，如下面需要闡述的這個案例，是由于裝修過程中未按照規范、標準的要求進行施工，在該工程裝飾裝修過程中，地下一層（-4.200m～-0.100m標高）3/E軸框架柱混凝土保護層遭受破壞，箍筋遭受切割損傷，致使建筑物承重構件受損，建筑物結構存在安全隱患，需確定該構件的受損情況，對此構件進行受力分析，分析采用計算對比分析法，計算對比分析法就是根據已經可知的結構荷載和建筑材料的數據及相關資料，運用規范、標準及建筑結構的專業知識、理論知識和相關的設計、施工以及鑒定的技術規范、標準，對所需要鑒定的房屋結構或構件進行承載力和穩定性等方面的計算，與原有結構相比較，確定結構的受損情況。建筑物材料的數據以實測數據為準，計算則根據有關的規范進行。依據計算結果，驗證結構或構件的損傷對結構或構件的承載力或穩定性影響程度，以此確定是否影響該建筑物的安全，確定是否需要采取相關措施。下面根據工程實例進行分析說明：

首先接受委托，實地進行初步調查，確定檢測鑒定內容，該工程建造于2018年工程，為現澆鋼筋混凝土框架結構體系，框架抗震等級為二級；建筑抗震設防類別為丙類，工程所在地抗震設防烈度為8度，設計基本地震加速度為0.2g，該工程地下一層、地上十二層，地下一層3/E軸框架柱裝修過程中受到損傷。然后簽訂鑒定協議，組織技術人員擬定檢測鑒定方案，事前確定的檢測方案一般原則上不能改變，如果現場確因條件所限制而無法按照原定方案執行時，在不違反標準、規范的前提下，應當經過參與各方同意并簽字確認后方可更改。后現場調查、勘察、檢測，現場作業時檢測工作人員應當與委托方相關人員一同在現場，以便于協調配合現場檢測工作，檢測人員要注意自身安全，特別 是一些遭受過嚴重災害的建筑物，檢測時需更加小心謹慎。檢測完成后進行計算、論證。現場檢測完成后，依據現場檢測和取樣所得到的原始數據和樣本進行計算論證復核，計算、論證是鑒定過程中不可或缺的一步，影響著最終的判定結論。該工程經現場檢測及查閱相關資料可知，該建筑物長37.09米，寬度19.85米，負一層層高4.10米，一層、二層層高均為4.20米，三層至十二層層高均為3.30m，負一層（-4.200m～-0.100m標高）3/E軸框架柱混凝土設計強度等級為 C40,該構件受力鋼筋配筋為 4 20+12 18，箍筋采用 12@100，對該構件具體檢測內容如下：

1 鋼筋保護層厚度檢測

采用鋼筋檢測儀，對該構件的鋼筋保護層厚度進行檢測。檢測結果見下表：

序號 位置 構 件名稱 測點檢測（mm） 設計值（mm）1標 高-4.200m～-0.100m 3/E軸框 架柱36 38 38 31 36 34 32

2 .鋼筋配置檢測

依據《混凝土中鋼筋檢測技術標準》JGJ/T 152-2019的規定，根據現場實際情況，采用鋼筋檢測儀對該構件縱向受力鋼筋進行檢測復核，檢測結果見下表，可以看出，檢測結果滿足設計要求。

B（單側中部）構序號 位置件名稱H（單側中部） 角筋檢測項目 實測 設計 實測 設計 實測 設計是否滿足要求根數 3根 3根 3根 3根 4根 4根 滿足設計要求3/E 1標 高-4.200m～-0.100m軸框架柱直 徑（mm） 18.24 18.00 18.36 18.00 20.1 2 20.0 0滿足設計要求

依據 GB/T1499.2-2018，根據現場實際情況，采用游標卡尺對該構件箍筋直徑進行檢測復核，可以看出，檢測結果符合設計要求，檢測結果見下表：

序箍筋直徑號 位置 構件名稱 設計（mm） 實測（mm）是否滿足要求12.00 12.12 12.00 12.42 12.36 1標 高-4.200m～-0.100m 3/E軸框架柱 12 12.00 12.18滿足設計要求12.52 12.12 12.40 12.00

3 構件截面尺寸檢測

根據現場對該構件截面尺寸進行復核檢測，該構件截面尺寸均符合設計要求，并在規范規定允許偏差內，檢測結果見下表，可以看出，所檢測的截面尺寸的偏差滿足規范GB 50204-2015第8.3.2條關于“截面尺寸的允許偏差為（+10，-5）mm”的要求。

序號 位置現場實測截面尺寸（mm）設計截面（mm）允許偏差（mm） 備 注704×698 滿足設計要求696×701 滿足設計要求1標 高-4.200m～-0.100m 3/E軸框架柱696×703 滿足設計要求700×698 滿足設計要求700 ×700 +10，-5 698×700 滿足設計要求697×705滿足設計要求

4 .裂縫及其他損傷

該構件混凝土保護層局部遭受剝離破壞，破壞位置大致位于該構件+1.000m～+2.400m標高范圍，脫落范圍東側為：253mm×1400mm、最大脫落深度39.62mm，西側為：244mm×1405mm、最大脫落深度40.12mm，南側為：240mm×1400mm、最大脫落深度 40.84mm，北側為：250mm×1401mm，最大脫落深度39.84mm，共計14根箍筋不同程度的遭受切割機切割損傷，刻痕深度范圍2.02mm～5.60mm。

序號 位置 構件名稱 混凝土脫落處缺陷深度檢測（mm）測點1 測點2 測點3 30.32 40.24 40.84 1 標高-4.200m～-0.100m 3/E軸框架柱測點4 測點5 測點6 35.32 39.06 39.12測點7 測點8 測點9 40.24 40.22 40.28

經現場檢測完成后，根據實際檢測數據按照規范、標準要求進行結構構件承載力計算，該構件計算如下：

依據混規GB50010-2010（2015年版），對此構件破壞前后的承載力變化情況進行對比，在計算分析前，作出如下兩條假定：

（1）、假定框架柱反彎點在柱層高范圍內；

（2）、假定正截面受壓為大偏心受壓。

模擬計算暫需做四方面的對比分析，即：正截面受壓承載力分析、斜截面受剪承載力分析、剪壓比、軸壓比變化分析，下面從這四方面入手，作計算分析：

1柱正截面受壓承載力的計算如下：

截面削弱后其截面按620×620計算。經計算正截面受壓承載力削弱了16.5%。

2斜截面受剪承載力的計算如下：

根據混規GB50010-2010（2015年版）第11.4.7條的規定：

由軸壓比計算結果可以看出，截面削弱后，該框架柱軸壓比較原構件有所增大，對截面不利。

從計算可知，本次裝修對地下一層3/E軸框架柱構件的承載力和耐久性產生了一定程度的不利影響，根據檢測及計算數據結果，采用碳纖維復合材料進行加固，具體加固方法如下：

首先鑿除需焊接箍筋部位的混凝土保護層，至箍筋漏出保護層大于10d，并對銹蝕的箍筋進行除銹阻銹處理，處理后對損傷嚴重的箍筋進行單面搭接焊加固處理，搭接長度不小于 10d，對保護層缺陷部位清除浮渣后進行涂刷結構界面膠劑，壓抹高延性混凝土至構件基面處（構件混凝土表面應予以鑿毛處理，鑿毛后的表面凹凸差不小于5mm，并應采取涂刷結構界面膠劑、種植剪切銷釘的方式使新舊混凝土可靠連接），壓抹高延性混凝土應于界面膠劑未干燥前進行，分層次抹壓，每次抹壓的厚度不宜超過 10mm；高延性混凝土面層施工完成后應在12h內、且高延性混凝土終凝后進行覆蓋保濕養護，養護時間不應少于7d。碳纖維加固前，應對加固的混凝土構件表面進行檢查，對混凝土表面凹陷不平處采用修平膠修平處理。

按照設計要求裁剪碳纖維布，配制、攪拌碳纖維膠粘劑，然后均勻涂抹于碳纖維布粘貼位置。按要求粘貼碳纖維布，使得碳纖維膠粘劑滲出碳纖維布外表面而充分浸潤。碳纖維在粘貼完成后，表面應涂刷面膠并粘撒細砂，待面膠固化干燥后在碳纖維粘貼加固區域采用水泥砂漿粉刷抹灰，水泥砂漿抹灰須加掛鋼絲網，以防止抹灰層龜裂脫落。

加固方式可以由加固設計單位進行專項設計，采取可行有效的方法進行修復處理，本工程采用碳纖維復合材料進行了加固，保證建筑物安全使用和構件的耐久性。

5 結語

通過本文的可以看出，建筑物結構鑒定是一項嚴謹的工作，有著較高的技術含量，在建筑物安全性檢測鑒定過程中，要求詳細記錄建筑物當前情況 ，對受損程度分析和做出結論要有科學依據，主要為建筑物目前損壞部位及程度的記錄、檢測過程中的檢測記錄以及對檢測結果進行的計算和論證等。后期的加固設計以鑒定為基本依據進行。