建筑工程主體結構安全性鑒定檢測及裂縫修復

魏 鍇 （安徽省建筑工程質量第二監督檢測站，安徽 合肥 230031）

1 概述

由于建筑領域發展勢頭迅猛，個別建筑企業開始重效益、輕質量，從而導致建筑質量問題頻繁發生，建筑工程質量問題受到全社會的廣泛重視，通過運用工程檢測技術控制和維護建筑工程質量，對建筑工程整體質量進行檢測，從而使建筑工程質量得到提升。調查建筑工程施工質量是否滿足工程建設的設計和規范標準成為社會各方關注的重點，為此本文闡述案例中的解決方案是為了滿足人們對建筑工程質量的需求，并促進建筑行業的不斷發展。本文對現場檢測中出現的裂縫質量問題產生的原因進行了分析和修復處理。

2 案例分析

2.1 工程設計情況

該工程建筑面積4222.55m2，建筑高度8.550m（室外地面至房檐），建筑結構形式為地下1層、地上2層框架結構，設計使用年限為五十年，工程建筑類別為二類，地基基礎設計等級丙級，抗震設防等級乙類，烈度七度，結構安全二級，框架抗震三級，建筑耐火二級，屋面防水一級，場地土類別Ⅱ類。

2.2 地基條件說明

本工程場地屬于江淮波狀平原地貌單元，微地貌屬一級階地，該場區工程地質層自上而下依次為：

①層素填土（Q4ml）：該層顏色呈灰黃、灰褐色，松散～稍密，稍濕～濕，主要成分為粘性土，含植物根系，其中在塘的位置表部含0.3-0.5m厚淤泥、淤泥質土。該地質層在地基內分布非常普遍。

②-1層粉質粘土（Q4al+pl）：本層呈淺灰黃、灰白、青灰色等，軟塑狀態，搖振反應無，光澤程度為稍有光澤，干強度中等，韌性中等，該層局部分布于地基內。

②-2層粉質粘土（Q4al+pl）：本層呈灰黃、灰白色等，可塑狀態，搖振反應無，光澤反應屬稍有光澤，干強度中等，韌性中等，黏土中含少量Fe、Mn質結核氧化物。本層屬于局部分布。

③層粘土（Q3al+pl）：本層呈灰黃、褐黃色，硬塑-堅硬狀態，搖振反應無，光澤反應為有光澤，干強度高，韌性高，含少量Fe、Mn質結核氧化物。該層在場地內屬于局部分區缺失狀態。

④-1層強風化細砂巖（J2y）：本層呈紫紅色，密實狀態，其中組成的礦物成分顯著變化，風化裂隙較大，巖體破碎，有少量絹云母，其結構大部分破壞，層狀結構可見，包括少量碎石及中風化碎塊等。這一層廣泛分布在地基內。

④-2層中風化細砂巖（J2y）：本層呈棕紅、褐紅色，組成礦物為長石、石英等，鈣質膠結。細砂結構，層狀構造，完整程度屬較完整，屬較軟巖，巖體基本質量等級為Ⅳ級。鉆孔揭露范圍內未發現空洞、臨空面、軟弱夾層及破碎巖體等。該層在場地內分布普遍。

2.3 地基基礎現狀調查

根據《民用建筑可靠性鑒定標準》（GB50292-2015）關于鑒定程序的要求，經現場實地調查，結合工程設計圖紙和相關資料，基礎型式為筏板基礎，地基土為粉質粘土，地基處理為夯實，地下水對混凝土和鋼筋具有微腐蝕性，負2層中風化細砂巖為持力層，建筑場地地勢平緩，無不良地質災害記錄，實際使用荷載不變，基礎沉降未見基礎差異沉降，地下室底板未見起拱、凹陷及裂縫等現象，調查結果未發現因基礎沉降引起的地下室底板起拱、凹及裂縫等損傷現象。

2.4 建筑結構現狀調查

該工程為混凝土框架結構，結構平面布置、垂直方向和水平荷載構件布置合理，無附屬結構，結構連接方式準確，無明顯缺陷，為整體牢固性結構，未發現對結構構件性能有明顯影響的損傷，抗側力構件平面布置對稱，垂直抗側力構件連續，房屋無錯層，二層現澆板板面發現裂縫（如圖1所示），外墻體采用厚度200mm的蒸壓加壓塊，M5混合砂漿砌筑，填充墻布置合理，與主體結構連接無異常。

圖1 現場二層現澆板板面裂縫照片

3 工程實體質量檢測情況

根據委托單位的委托要求，需對本項目進行主體結構安全性鑒定檢測。

①現場測量的結構頂點側向（水平）位移值均未超過《民用建筑物可靠性鑒定標準》（GB50292-2015）的規定值，因此不適用于繼續荷載的位移限值要求。

②根據《混凝土結構現場檢測技術標準》（GB/T50784-2013）和《回彈法泵送混凝土強度檢測技術規程》（DB34/T5012-2015）的有關規定，現場每層抽取3根柱子、3道頂梁混凝土構件，并用數字混凝土回彈儀檢測構件混凝土強度。

③在墻柱、梁鋼筋布置及截面尺寸現場抽取兩層，每層依次抽取3根框架柱、3根梁，根據設計圖紙要求、混凝土鋼筋相關檢測規范的有關規定和操作要求用鋼筋定位儀和卷尺進一步測量框架柱的主筋數、箍筋間距和截面尺寸。

④現澆板鋼筋配置及板厚情況，在工地現場隨機抽取6塊現澆板，根據設計圖紙要求、混凝土鋼筋相關檢測規范的有關規定和操作要求，采用鋼筋位置測定儀、樓板測厚儀、鋼卷尺等儀器對現澆板鋼筋間距及板厚進行檢測。

⑤被測現澆板情況，檢測測區及需要的前期準備工作：板面測區鑿除粉刷磨平至砼結構層測區位置需上下對應；板角斜向裂縫測區布置需在現澆板上下鑿除粉刷磨平至混凝土結構層；梁測區布置，混凝土是泵送混凝土，則選取與被測現澆板同批次澆筑的一道梁布置回彈法檢測測區(可為任意一個側面和底面)。需鑿除表面砂漿粉刷層并磨平至混凝土結構層。經現場調查被測頂板現澆板有明顯裂縫，主要位于梁西側近支座處，呈東西向近直線分布，裂縫未延伸至梁側面，實測板底結構層最大裂縫寬度約為0.18mm。

⑥裂縫成因根據現澆板裂縫分布特征、現場施工質量檢測及驗算結果綜合分析，被測頂現澆板裂縫主要由于溫度應力和混凝土收縮共同作用引起，委托單位對裂縫采取處理修復措施，由原設計單位根據報告提出具體處理方案，后期應采取為期6個月的裂縫觀測，頻次為每2個月觀測1次。

⑦上部結構承載功能，材料強度抽檢的12個混凝土構件，設計強度等級為C30，采用回彈法檢測現齡期混凝土強度推定值在32.5MPa～35.8MPa之間；鋼筋配置抽檢6根框架柱，實測柱主筋數量符合設計要求；框架柱箍筋間距設計為（100/200）mm，實測鋼筋平均間距滿足設計及規范要求。6道頂梁，梁底主筋數量符合設計要求。抽檢框架梁箍筋設計間距為（100/200）mm、（100）mm，實測平均間距滿足設計及規范要求。抽檢3塊現澆板，板底鋼筋設計間距150mm，實測平均間距滿足設計及規范要求；板面負筋設計間距為150mm，實測負筋平均間距滿足設計及規范要求，負筋保護層厚度在（18～37）mm之間。構件截面尺寸抽檢，抽檢6根框架柱，設計截面尺寸為（400×400）mm，實測截面尺寸滿足設計及規范要求。抽檢6道頂梁，設計截面尺寸分別為（300×1530）mm、（200×380）mm、（300×780）mm、（300×680）mm，實測尺寸達到設計及相關規范的要求。抽檢3塊現澆板，設計板厚為120mm，實測板厚滿足設計及規范要求。

⑧裂縫修復

根據設計要求對出現的構件裂縫、外觀質量問題進行修復加固，主要結構加固內容如下：

A.對結構裂縫，使用改性環氧樹脂對裂縫進行表面封閉處理；

B.對梁板采用粘貼碳纖維布進行補強加固處理，本次加固施工內容為封（灌）縫、碳纖維布粘貼、增大截面（修復剪力墻）等。

混凝土結構裂縫修復程序如下：原結構梁（板）在粘貼碳纖維布加固施工前，應根據裂縫寬度對結構裂縫進行封、灌處理。原結構剪力墻在表面鑿毛完成后，對寬度在0.3mm以上的裂縫采用改性環氧樹脂對裂縫進行壓力注入橡膠封閉處理。裂紋寬度小于0.3mm時，使用改性環氧樹脂對裂紋進行表面封閉處理。裂紋寬度為0.3mm以上時，使用改性環氧樹脂對裂紋進行壓力注入凝膠密封處理。樓板碳纖維粘貼：在板底部雙向粘貼一層碳纖維布，寬度200mm，中心間距400mm，在板面上粘貼1層碳纖維布，寬度200mm、中心間距400mm，必須嚴格根據設計圖紙彈出碳纖維粘貼施工范圍邊線，設計圖紙排出碳纖維粘貼施工范圍界線，在原結構板混凝土結構表面鑿毛時嚴格控制，不得超過該范圍。

4 結論

①通過現場的檢測和鑒定能夠知道：檢測開始前的地基基礎鑒定資料查閱，地基基礎設計資料、地質勘察資料是齊全和有效的，施工過程中設計未變更，使用過程中上部荷載未改變。地基基礎未發現因基礎沉降引起的地下室底板起拱、凹陷、開裂等損傷現象。根據地基基礎承載能力通過驗算基礎承載能力符合標準要求，基礎承載能力符合標準要求。綜上，該建設工程地基的基礎安全性等級可評定為Au級。

②上部承重結構鑒定經工程資料和上部結構現狀調查，該工程上部承重結構設計資料、檢驗檢測報告基本齊全、有效，未發現改造、加固、用途變更、使用條件改變以及受災等記錄資料的現象。該工程的平面形式、結構形式、層數、層高、柱網尺寸基本與設計一致。該工程未發現影響結構構件性能的缺陷和損傷。上部結構構件承載能力經驗計算框架柱承載能力符合標準要求，框架梁承載能力符合標準要求。該工程結構整體牢固性，結構平面布置、豎向和水平承重構件布置合理，抗側力構件平面布置對稱，豎向抗側力構件連續，形成完整的體系，且結構選型及傳力路線設計正確，無房屋錯層等對結構整體性不利影響因素，符合現行設計規范要求。現場測量結構頂點側向（水平）位移，結構頂點側向（水平）位移值均未超過《民用建筑可靠性鑒定標準》（GB 50292-2015）不適于持續承載的位移限值要求。因此該工程上部承重結構子單元安全性等級可評定為Au級。

③鑒定單元評級：綜上所述，該建筑地基基礎和上部承重結構子單元安全性綜合評定等級為Asu級，不影響整體承載。