某老舊辦公樓改造項目檢測鑒定及加固設計研究

寇曉輝,蘇彤,牛曉丹

（山西開放大學，太原 030027）

1 前言

上世紀80 年代，隨著我國改革開放的步伐不斷向前邁進，經濟社會快速發展，在此期間建造了大量的砌體結構房屋。目前此類型的房屋的使用年限已達到30-40 年之久，部分建筑已經接近設計使用年限。如何通過檢測鑒定、加固設計合理的利用老舊建筑物，使其滿足業主對于其功能的需求，為業主提供安全穩定的使用環境是值得研究和探討的課題。

2 老舊辦公樓情況

2.1 工程概況

該辦公樓建于上世紀80 年代，為6 層砌體結構建筑，其中部分區域為框架梁柱承重體系，其他區域均為縱橫墻組合承重體系。該辦公樓部分樓板為現澆板，其余樓、屋蓋板均為預制板。

2.2 房屋使用情況

結合業主提供的設計資料，對該樓的結構情況進行了實地勘察調查，房屋使用情況如下：

（1）在以往的改造過程中，業主為獲得大空間，已將個別承重墻體拆除；

（2）個別梁底、板底出現裂縫。

2.3 業主改造訴求

業主擬對首層部分區域進行改造，拆除部分承重墻體，以實現大空間的功能需要。

3 結構安全檢測情況

依據國家標準《民用建筑可靠性鑒定標準》（GB 50292-2015）的規定，對該辦公樓的基礎情況、現狀缺陷、截面尺寸、配筋情況、變形情況、傾斜情況、材料強度等進行了現場檢測，檢測結果如下：

3.1 基礎情況

現場對具備檢測條件的基礎采取開挖的方式，對基礎形式及埋深進行了勘察，經對所開挖探坑內暴露出的情況進行檢查可知：所開挖的墻體的基礎探坑顯示，該辦公樓用房的墻體基礎與原設計圖紙一致。

3.2 現狀缺陷

現場選取檢測條件較好的柱、梁、樓板等構件的現狀缺陷進行檢測，并記錄了裂縫等缺陷存在的部位、形態等，同時對周邊所處場地情況進行勘察調查，具體調查情況如下：

（1）個別柱存在混凝土保護層破損，鋼筋外漏現象；

（2）個別柱子存在用工字鋼加固現象；

（3）個別窗戶拆除，窗上部梁混凝土破損嚴重，鋼筋外漏且已銹蝕；

（4）個別墻體開裂，最大開裂寬度約為3mm；

（5）頂層局部存在明顯滲漏現象。

辦公用房其它區域外觀質量完好，未見明顯缺陷；建筑四周場地平整且地面均做硬化處理。

3.3 截面尺寸

現場利用鋼卷尺對具備檢測條件的混凝土柱、混凝土梁構件的截面情況進行隨機抽檢測量。抽檢測量結果顯示：混凝土柱、梁截面尺寸抽檢測量結果與原設計截面尺寸基本吻合。

3.4 配筋情況

現場使用鋼筋檢測儀，對該辦公樓用房具備檢測條件的梁構件底部主筋數量和柱具備檢測面的h、b 面的主筋數量進行抽檢，抽檢結果顯示：具備檢測面的h、b 面的主筋數量與原設計配筋相符。

3.5 變形情況

現場使用水準儀，對該辦公用房具備檢測條件的混凝土梁、板構件的變形情況進行了抽檢測量。

（1）梁撓度抽查

現場使用自動安平水準儀對該辦公用房具備檢測條件的混凝土梁的撓度進行了抽檢測量。

根據檢測結果顯示：該辦公用房混凝土簡支梁撓度抽檢結果滿足國家現行規范的相關要求；而懸挑梁撓度的抽檢結果不滿足國家現行規范的相關要求。

（2）樓板撓度抽查

按照《建筑變形測量規范》（JGJ8-2016）的相關規定，現場利用水準儀，采取隨機抽檢的方式對樓板撓度進行測量。

根據檢測結果顯示：該辦公用房混凝土現澆板撓度的抽檢結果滿足國家現行規范的相關要求。

3.6 傾斜情況

現場對該辦公樓條件較好的測試點進行了觀測，使用經緯儀對建筑傾斜進行了測量，計算該建筑角點的傾斜量。通過測量結果得出，本次所測得該辦公樓建筑各角點的傾斜值均在規范規定的限值范圍以內。

3.7 材料強度

（1）砌筑砂漿抗壓強度評定

依據相關規定，現場隨機抽取10 道墻體，每道墻體作為一個測試區，利用貫入法測試砌筑砂漿強度。檢測結果顯示該辦公樓砌體砂漿檢測批抗壓強度離散性較大，無法按批進行評定，故在結構驗算時，建議該樓砌體砂漿強度取值為0.9MPa。

（2）磚的標號評定

依據相關規定，現場隨機抽取辦公樓區10 道墻體，每道墻體作為1 個測試區，再從每個測試區隨機抽選10塊條面向外的磚作為測試對象，采用回彈法，對其抗壓強度進行測試。

根據檢測計算結果和《砌體工程現場檢測技術標準》中15.0.9 條對磚標號評定的標準要求，認為該辦公樓磚強度檢測結果達到燒結普通磚抗壓強度等級MU10 的標準，建議結構驗算時，該辦公樓磚抗壓強度按MU10.0取值。

（3）混凝土強度評定

依據相關規定，現場隨機抽取該辦公樓四個梁、四個柱作為鉆芯取樣的對象，對混凝土的現齡期抗壓強度進行抽檢測量。

所取的芯樣加工成高徑比為0.95～1.05 的標準試件，并在室內自然干燥后，進行抗壓試驗。鉆芯取樣所得試件按照國家相關標準進行抗壓試驗。

通過對抗壓試驗數據的分析，建議在結構驗算時柱混凝土抗壓強度按18.0MPa 取值，梁混凝土抗壓強度按25.0MPa 取值。

4 檢測鑒定結論

通過對檢測結果的綜合分析，得出以下鑒定結論：

（1）該樓首層擬改造區域部分構件存在增設、缺失以及后期私改的現象，與原設計不符。

（2）該樓首層個別混凝土構件存在明顯變形、開裂、鋼筋保護層局部剝離露筋現象；個別墻體存在受力裂縫，裂縫對構件的豎向承載力有一定影響。

（3）現場抽檢構件截面尺寸、構件配筋抽檢結果均滿足設計圖紙和相關規范的要求。

（4）該辦公用房混凝土簡支梁、板撓度的抽檢結果均滿足國家現行規范的相關要求；部分懸挑梁撓度的抽檢結果不滿足國家現行規范的相關要求。

（5）現場所測建筑物角點的傾斜量均符合國家現行規范的相關要求。

（6）該辦公樓墻體的砌體砂漿抗壓強度建議值為0.9MPa；該辦公樓墻體的磚強度建議值為10.0MPa；首層改造區域范圍內柱混凝土的抗壓強度建議值為18.0MPa，梁混凝土抗壓強度建議值為25.0MPa。

5 加固設計方案

根據檢測鑒定的結論和和業主擬拆除部分墻體的實際需求，本次加固方案對樓板和梁底采用粘貼碳纖維的方法進行加固，對拆除墻體部位的梁采用鋼筋混凝土拖換雙梁的方法進行加固，對改造區域部分墻體采用混凝土墻體加固。同時利用PKPM 計算程序鑒定加固模塊進行結構建模計算分析驗算，確保改造后的結構計算滿足承載力的要求。

5.1 混凝土托換梁法

對擬拆除墻體的部位采用鋼筋混凝土拖換雙梁的方法進行加固，托梁兩端相應增設壁柱或擴大原柱截面。通過設置托換梁可以實現小空間向大空間的功能轉換。施工圖如圖1 所示：

圖1 雙梁托換剖面

5.2 混凝土墻體加固法

為了提升改造區域的整體性，提升墻體的承載能力，對改造區域內的相關墻體采用鋼筋混凝土板墻進行加固。施工圖如圖2 所示：

圖2 墻板節點詳圖

5.3 碳纖維加固法

對拆除墻體上部梁及裂縫較大梁的梁底、板底進行碳纖維加固。將碳纖維布粘貼在梁底、梁側及板底的受力部位，與其形成受力整體，能夠有效的提高梁底、梁側及板底的抗拉能力。施工圖如圖3 所示：

圖3 梁碳纖維加固圖

6 結語

本文通過對某老舊辦公樓進行現場勘查和相關指標檢測，得出鑒定結論，并根據鑒定結論制定有針對性的加固方案。在保證結構安全的前提下，實現了業主對于大空間建筑功能的需求，同時為相似建筑的結構功能改造提供了參考借鑒。