趙龍
(黑龍江省建設(shè)技術(shù)發(fā)展中心,黑龍江 哈爾濱 150046)
原中東鐵路機(jī)車(chē)庫(kù)建于1903年,曾經(jīng)是中東鐵路建設(shè)的重要基地,保留有多處中東鐵路建設(shè)的遺產(chǎn),是我國(guó)現(xiàn)存的九大工業(yè)遺產(chǎn)地之一。原中東鐵路機(jī)車(chē)庫(kù)是該遺產(chǎn)地中保留的典型建筑之一。原建筑功能是鐵路蒸汽機(jī)車(chē)的存放和維修。
《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB 50009-2001(2008版)
《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50010-2010
《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB 50367-2006
《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB 50007-2002
《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB 50011-2010
根據(jù)機(jī)車(chē)庫(kù)目前結(jié)構(gòu)布置形式分析,建筑結(jié)構(gòu)主體基本無(wú)改變,結(jié)構(gòu)構(gòu)件平面內(nèi)布置均勻,豎向布置連續(xù),屋蓋支撐系統(tǒng)布置連續(xù),無(wú)明顯的斷裂痕跡。
3.1.1 結(jié)構(gòu)沉降及傾斜。從建筑結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀分析,墻體或其它結(jié)構(gòu)構(gòu)件并無(wú)近期因基礎(chǔ)沉降產(chǎn)生的裂縫存在,檢測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的16軸*A~B軸間墻體外側(cè)、A軸*1~2軸墻體外側(cè)豎向裂縫,從裂縫的形態(tài)分析該裂縫屬于陳舊裂縫,證明近期基礎(chǔ)未有沉降現(xiàn)象出現(xiàn)。
3.1.2 機(jī)車(chē)庫(kù)維護(hù)系統(tǒng)現(xiàn)狀。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際勘查檢測(cè),屋面防水構(gòu)造老化、損壞嚴(yán)重,屋面1軸~7軸間原有鐵皮屋蓋已經(jīng)不在,從屋面的雜草和樹(shù)木高度分析,該軸線間鐵皮屋蓋缺失相當(dāng)久遠(yuǎn),屋面拱形混凝土板由于防水層破壞,導(dǎo)致混凝土粉化剝落,并且其倒“T”形鋼構(gòu)件銹蝕嚴(yán)重。而7軸~16軸間鐵皮屋蓋保存相對(duì)完好,屋面女兒墻上的包裹鐵皮也存在。
3.1.3 綜合分析。結(jié)構(gòu)耐久性:(1)經(jīng)實(shí)際勘查檢測(cè),鋼柱、鋼梁及屋架“T”型構(gòu)件均銹蝕嚴(yán)重,且屋面混凝土由于干濕-凍融導(dǎo)致粉化、剝落嚴(yán)重,以上各因素對(duì)結(jié)構(gòu)整體耐久性都有很大影響。(2)根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB/T 50476-2008)規(guī)定,配筋混凝土結(jié)構(gòu)滿(mǎn)足耐久性要求的混凝土最低強(qiáng)度等級(jí)為C25,此次檢測(cè)混凝土強(qiáng)度等級(jí)未達(dá)到C25等級(jí)要求,不滿(mǎn)足規(guī)范要求。(3)經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際勘查檢測(cè),紅磚墻體粉化、剝落現(xiàn)象嚴(yán)重,灰縫內(nèi)的砂漿表面粉化、脫落缺失,各別部位有紅磚松脫現(xiàn)象,砌體結(jié)構(gòu)耐久性不滿(mǎn)足規(guī)范要求。 結(jié)構(gòu)抗震性:(1)經(jīng)實(shí)際檢測(cè)得紅磚的強(qiáng)度等級(jí)為MU5.0,砂漿的強(qiáng)度等級(jí)為0.4MPa左右,根據(jù)《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》 GB 50023-2009中第5.2.3條規(guī)定,該建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件強(qiáng)度等級(jí)不滿(mǎn)足規(guī)范要求的最低強(qiáng)度等級(jí)要求。(2)經(jīng)實(shí)際勘查檢測(cè),橫墻最小間距為15.54m不滿(mǎn)足《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》 GB 50023-2009規(guī)定。(3)經(jīng)實(shí)際勘查檢測(cè),圈梁、構(gòu)造柱均未布置,不符合規(guī)范要求的布置形式。
依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果對(duì)屋蓋結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算分析,可見(jiàn)在使用工況下屋蓋拱殼結(jié)構(gòu)以倒“T”型型鋼受力為主,拱型屋蓋整體受力安全性能夠保證。但是由于拱殼混凝土材料的強(qiáng)度過(guò)低,不足以抵抗荷載引起的剪力和水平荷載,大部分粉化脫落嚴(yán)重。墻體中紅磚的剝蝕和風(fēng)化程度較重,有相當(dāng)數(shù)量的紅磚表面破損或粉化,其平均深度接近25mm~50mm,砌體灰縫處的砂漿表面已剝蝕,且室內(nèi)墻體表現(xiàn)得較室外墻體嚴(yán)重,這主要是室內(nèi)長(zhǎng)期漏雨、潮濕,侵入墻體內(nèi)的潮氣無(wú)法排除所致。此外,局部墻體的砌體已經(jīng)松動(dòng),應(yīng)拆除重新砌筑;在鋼柱缺失處,由于兩端反力增大,梁下墻體有豎向裂縫,應(yīng)予加固。鑒于原建筑墻體較厚,建筑高度不高,墻體的承載能力有很大余量,雖有表面破損的截面損失,但尚不足以對(duì)墻體的安全性構(gòu)成威脅。內(nèi)部鋼框架的結(jié)構(gòu)狀態(tài)良好,構(gòu)件表面屬中度銹蝕,經(jīng)對(duì)鋼框架結(jié)構(gòu)的實(shí)測(cè)和計(jì)算分析,同時(shí)考慮表面銹蝕深度對(duì)鋼構(gòu)件承載力的影響,可以認(rèn)為鋼框架的承載能力滿(mǎn)足要求。修復(fù)階段應(yīng)對(duì)鋼構(gòu)件徹底除銹,做好防銹蝕和防火保護(hù)。
(1)砌體結(jié)構(gòu)中紅磚粉化剝落位置,建議用同一時(shí)期施工內(nèi)隔墻的磚塊進(jìn)行補(bǔ)砌,保持外墻和原貌一致。(2)由于現(xiàn)有建筑內(nèi)橫墻間距過(guò)大,以及磚砌體粉化嚴(yán)重,影響建筑結(jié)構(gòu)安全性和抗震性能,建議在外墻內(nèi)側(cè)和內(nèi)橫墻兩側(cè)掛鋼筋網(wǎng)抹聚合物砂漿以增加安全性和抗震性能。外墻鋼筋網(wǎng)水平拉結(jié)筋采用環(huán)氧類(lèi)植筋膠植入外墻,鉆孔位置選擇在水平磚縫砂漿處,最大限度的少破壞原有結(jié)構(gòu);內(nèi)墻鋼筋網(wǎng)水平拉結(jié)筋采用在水平磚縫砂漿處穿過(guò)的辦法形成對(duì)拉形式拉結(jié)筋,以保證不破壞原有砌體結(jié)構(gòu)中的紅磚。(3)屋蓋系統(tǒng)加固處理建議采取以下兩種方式進(jìn)行加固處理:將原拱形混凝土屋面支座銹蝕嚴(yán)重的的鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行替換或除銹,再在原有拱形混凝土屋面下掛鍍鋅鋼絲繩網(wǎng)片并抹壓30mm厚聚合物砂漿方式進(jìn)行加固處理。
原有拱形屋面板下側(cè)增設(shè)拱形輕鋼桁架或輕型拱形工字鋼進(jìn)行加固處理,鋼桁架或輕型拱形工字鋼支座設(shè)在原鋼柱位置處,支架橫向間距為3.59m左右。在增設(shè)的支撐上同樣采取鋪設(shè)鍍鋅鋼絲繩網(wǎng)片進(jìn)行抹壓聚合物砂漿方式進(jìn)行加固處理。
[1]GBJ144-90,民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)[S].
[2]GB/T50344-2004,建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].