虞立明　方　英

摘要：文章根據(jù)某四層磚混結(jié)構(gòu)科研樓的具體改造內(nèi)容，經(jīng)鑒定檢測、復(fù)核驗(yàn)算，對其實(shí)施改造及加固，并提出了幾點(diǎn)思考，以供類似的改造、加固工程借鑒。

關(guān)鍵詞：鑒定檢測；托換；加層；組合磚砌體；抗震加固

中圖分類號：TU312文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1009-2374（2009）02-0160-03

一、工程概況

某單位科研樓系四層十四間磚混結(jié)構(gòu)樓房，內(nèi)走廊，南北朝向，南臨街道，平面形狀呈矩形，開間3.6m、3.0m，南面進(jìn)深6.0m，內(nèi)走廊寬2.1m，北面進(jìn)深4.5m，軸線平面尺寸為45.6m×12.6m，底層層高為3.6m，其余層高為3.3m，建筑面積2350m2，建于1987年。

房屋場地地質(zhì)資料已遺失，現(xiàn)有的設(shè)計(jì)施工圖中也未作任何說明，經(jīng)補(bǔ)充勘察，其場地主要地基土土層自上而下依次為：1層：雜填土，局部淤填土，層厚1.2~1.5m，2層：粘質(zhì)粉土，層厚3.2~5.8m，地基承載力特征值fak=120 KPa；3層：粉土，層厚2.2~3.8m，地基承載力特征值fak=140 KPa；4層：砂質(zhì)粘土，層厚5.2~6.8m，地基承載力特征值fak=180KPa。場地地下水在地面以下0.8~1.0m。

圖1 原結(jié)構(gòu)局部平面示意圖

二、改造要求

1．因底層沿街需改作大開間營業(yè)用房，須拆除底層6、8、10/（A~B）軸橫墻及A軸部分縱墻。

2．因科研用房不足，須將房屋加一層，其加層平面布局不變，層高為3.3m，鋼筋混凝土現(xiàn)澆坡屋面。

3．根據(jù)房屋具體改造情況，對房屋作復(fù)核驗(yàn)算，對不符合要求的構(gòu)件作加固處理，并對其做抗震加固處理。

三、鑒定檢測

1．現(xiàn)場查勘：開挖檢查未發(fā)現(xiàn)房屋基礎(chǔ)存在明顯老化、腐蝕、酥碎、開裂、折斷等不良情況；未發(fā)現(xiàn)房屋上部結(jié)構(gòu)因地基基礎(chǔ)不均勻沉降而引起的裂縫、變形及主體結(jié)構(gòu)主要承重構(gòu)件，如承重墻體、帶壁磚柱、鋼筋混凝土梁、預(yù)應(yīng)力混凝土圓孔板等結(jié)構(gòu)性異常情況；房屋目前使用情況正常。

2．現(xiàn)場檢測：根據(jù)國標(biāo)《砌體工程現(xiàn)場檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50315-2000，采用回彈法測得其承重墻體、帶壁磚柱砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度平均值一層為2.8MPa、二層2.1 MPa、三層2.3 MPa、四層1.8MPa，其砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度不符合原設(shè)計(jì)要求；根據(jù)行標(biāo)《回彈法評定燒結(jié)普通磚強(qiáng)度等級的方法》JC/T796-1999，采用回彈法測得其承重墻體、帶壁磚柱磚強(qiáng)度等級為一、二、三層為MU15、四層為MU10，其磚強(qiáng)度等級符合原設(shè)計(jì)要求；根據(jù)協(xié)標(biāo)《鉆芯法檢測混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》CECS03：88，采用鉆芯法測得其鋼筋混凝土基礎(chǔ)混凝土抗壓強(qiáng)度在17.4~25. 7MPa，其基礎(chǔ)混凝土抗壓強(qiáng)度基本符合原設(shè)計(jì)要求；根據(jù)協(xié)標(biāo)《鉆芯法檢測混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》CECS03：88，采用鉆芯法測得其鋼筋混凝土梁混凝土抗壓強(qiáng)度在19.2~24. 8MPa，其梁混凝土抗壓強(qiáng)度符合原設(shè)計(jì)要求。

3．復(fù)核驗(yàn)算：為分析房屋原結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)、梁、墻體及帶壁磚柱的承載力，根據(jù)其平面、豎向布置、構(gòu)件實(shí)際尺寸、配置鋼筋情況及現(xiàn)場檢測結(jié)果鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)、梁混凝土強(qiáng)度等級取C18，墻體及帶壁磚柱砌筑砂漿強(qiáng)度等級、磚強(qiáng)度等級取MU10；并按照現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范，采用中國建筑科學(xué)研究院PK-PM結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件進(jìn)行復(fù)核驗(yàn)算，結(jié)果表明：鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)抗彎承載力滿足要求；鋼筋混凝土梁抗彎、抗剪承載力滿足要求；墻體及帶壁磚柱受壓承載力滿足要求，其高厚比滿足現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范要求。

4．鑒定結(jié)論：經(jīng)現(xiàn)場查勘、檢測、復(fù)核驗(yàn)算，未發(fā)現(xiàn)房屋基礎(chǔ)存在明顯老化、腐蝕、酥碎、開裂、折斷等不良情況；未發(fā)現(xiàn)房屋上部結(jié)構(gòu)因地基基礎(chǔ)不均勻沉降而引起的裂縫、變形；且鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)抗彎承載力滿足要求。未發(fā)現(xiàn)房屋主體結(jié)構(gòu)主結(jié)構(gòu)性異常情況；且鋼筋混凝土梁抗彎、抗剪承載力滿足要求，墻體及帶壁磚柱受壓承載力滿足要求，其高厚比滿足現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范要求。根據(jù)國標(biāo)《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB50292-1999，原房屋地基基礎(chǔ)安全性等級評定為Au級，上部承重結(jié)構(gòu)安全性等級評定為Au級，圍護(hù)系統(tǒng)承重部分安全性等級評定為Au級，綜合評定原房屋安全性等級評定為Asu級，即其安全性符合本標(biāo)準(zhǔn)對Asu級的要求，不影響整體承載。

四、改造及加固

1．拆墻托換：房屋南面臨街，底層沿街需改作大開間營業(yè)用房，須拆除底層6、8、10/（A~B）軸橫墻及A軸門面部分縱墻。為此，須對底層6、8、10/（A~B）軸橫墻托換，其托換方式采用墻兩端貼鋼筋混凝土柱、墻兩側(cè)貼鋼筋混凝土梁的做法，貼梁的混凝土通過磚縫、拉結(jié)洞和磚墻咬合而共同工作，貼梁主筋伸入兩端貼柱而錨固，貼柱下端錨固于基礎(chǔ)內(nèi)，中部與墻體拉結(jié)，上部與圈梁連接，貼柱、貼梁起作用后，方能拆除墻體，詳見圖2：托換、加固結(jié)構(gòu)局部平面示意圖及圖3：托換梁詳圖；底層A軸門面部分縱墻拆除至圈梁底，圈梁兼作承重梁使用，經(jīng)驗(yàn)算其抗彎、抗剪承載力不滿足要求，采用粘貼碳纖維作加固處理。

圖2托換、加固結(jié)構(gòu)局部平面示意圖

圖3 托換梁詳圖

拖換梁混凝土強(qiáng)度等級100%進(jìn)拆除下部墻體

2．加層改造：因科研用房不足，須將房屋加一層，其加層平面布局不變，層高為3.3m，墻體采用輕質(zhì)材料混凝土砌塊，鋼筋混凝土現(xiàn)澆坡屋面。加層平面示意圖詳見圖4：加層結(jié)構(gòu)局部平面示意圖，為加強(qiáng)新老房屋接合部位連接，增強(qiáng)房屋的整體性，并使加層房屋的荷載安全均勻地傳遞給下部結(jié)構(gòu)直至基礎(chǔ)地基，在原房屋屋面上增設(shè)一道鋼筋混凝土圈梁（240mm×300mm），對上作為加層設(shè)置的鋼筋混凝土扁柱（550mm×240mm）的下端支座，對下與原房屋構(gòu)件及加固鋼筋混凝土柱整體澆筑在一起。

圖4加層結(jié)構(gòu)局部平面示意圖

3．帶壁磚柱加固：房屋增加一層，荷載也相應(yīng)增加，復(fù)核驗(yàn)算結(jié)果如下：房屋已使用近二十年，地基土承載力有一定程度的提高，其地基承載力特征值一般可提高20%，根據(jù)國標(biāo)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB5007-2002）復(fù)核驗(yàn)算，其基礎(chǔ)承載力仍滿足要求，不必作加固處理；另外，其基礎(chǔ)持力層下部土強(qiáng)度高于上層，也不必驗(yàn)算下臥層。上部結(jié)構(gòu)除A、B軸帶壁磚柱受壓承載力不滿足要求外，其余均滿足要求。

4．抗震加固：按圖2：加固結(jié)構(gòu)局部平面示意圖作抗震加固，縱橫墻交接處增設(shè)鋼筋混凝土構(gòu)造柱（240mm×240mm），構(gòu)造柱下部端錨固于基礎(chǔ)內(nèi),上部與墻體拉結(jié),同圈梁連接，以增強(qiáng)房屋的整體剛度，提高房屋抵抗不均勻沉降的能力和抗震性能。

五、改造加固效果

房屋自改造、加固兩年來，其沉降觀測表明：房屋地基基礎(chǔ)沉降速率在0.0851~0.1569mm/d之間，在行標(biāo)《建筑變形測量規(guī)程》JGJ/T8-97有關(guān)穩(wěn)定的規(guī)定限值內(nèi)，其沉降穩(wěn)定，且無明顯不均勻沉降；房屋上部結(jié)構(gòu)未發(fā)現(xiàn)開裂等異常情況，且使用情況正常。

六、幾點(diǎn)思考

1．房屋的改造、加固工作是應(yīng)其遵循固有內(nèi)在的工作程序和改造、加固的原則，因此只有做到科學(xué)組織，認(rèn)

真鑒定檢測，精心設(shè)計(jì)計(jì)算，周密施工，才能確保改造、加固工程的安全可靠和經(jīng)濟(jì)合理。

2．原有房屋經(jīng)過多年使用，必須做好原有房屋的技術(shù)鑒定檢測工作。經(jīng)現(xiàn)場鑒定檢測，能明確房屋主要承重構(gòu)件的實(shí)際材料強(qiáng)度、截面尺寸、鋼筋配置、損壞程度等情況，為復(fù)核驗(yàn)算提供技術(shù)數(shù)據(jù)；通過復(fù)核驗(yàn)算原有房屋地基基礎(chǔ)、上部結(jié)構(gòu)主要承重構(gòu)件的承載能力，從而確定原有房屋的安全性或可靠性等級，為其改造、加固提供技術(shù)依據(jù)。

3．根據(jù)原有房屋的安全性或可靠性等級，結(jié)合其改造內(nèi)容，論證其改造的可行性，確定改造方案，并對其重新計(jì)算，對因改造而引起的不滿足要求的結(jié)構(gòu)構(gòu)件必需做加固處理。

4．房屋的加層不僅要考慮充分發(fā)揮原有結(jié)構(gòu)的承載能力，更重要的是要考慮新加結(jié)構(gòu)與原有結(jié)構(gòu)的整體性問題，重點(diǎn)處理好新舊結(jié)構(gòu)的受力、連接的協(xié)調(diào)工作。

5．房屋的加固應(yīng)采取受力、傳力明確，結(jié)構(gòu)合理，構(gòu)造措施得當(dāng)，施工方便的設(shè)計(jì)方案，因加固增設(shè)的構(gòu)件與原有房屋構(gòu)件應(yīng)有可靠的錨固和拉結(jié)措施，確保其共同工作。

6．重視房屋的抗震加固，在抗震設(shè)防區(qū)未作抗震設(shè)防的房屋，在其改造、加固時(shí)應(yīng)按行標(biāo)《建筑抗震加固技術(shù)規(guī)程》JGJ116-98對其作抗震加固，以提高房屋的整體抗震能力。

作者簡介：虞立明（1968- ），男，浙江人，杭州房屋加固工程有限公司助理工程師。