劉 龍

深圳市太科檢測(cè)有限公司，廣東深圳 518000

隨著城市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市中出現(xiàn)了一些老化的建筑，修建年代通常為20世紀(jì)的70年代到90年代之間，甚至更久遠(yuǎn)，這些建筑物的質(zhì)量參差不齊。當(dāng)前城市中的很多臨街多層磚房出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)裂縫、傾斜、沉降以及遭到破壞，各大城市出于商業(yè)需求，需要對(duì)一些遭到破壞或者是受到損壞的臨街多層磚房進(jìn)行改造修建，由此，必須要先對(duì)這些多層磚房進(jìn)行結(jié)構(gòu)檢測(cè)和安全性鑒定工作，結(jié)合相應(yīng)的檢測(cè)鑒定結(jié)果來(lái)開展結(jié)構(gòu)改造工程，確保這些建筑物在改造中的安全性，使得建筑物能夠帶來(lái)更好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)效益。

1 舊磚房整改項(xiàng)目情況

某城市臨街的3層磚混結(jié)構(gòu)舊房屋，該磚房建造于1982年，當(dāng)前已經(jīng)找不到該磚房的設(shè)計(jì)單位和施工單位的相關(guān)信息。圖1為該磚房的平面布置圖，其中所標(biāo)注的帶圈數(shù)字⑦～?是磚房軸的單排柱內(nèi)框架結(jié)構(gòu)形式。該舊磚房砌筑所用的材料為75號(hào)燒結(jié)普通磚、25號(hào)混合砂漿，采用150號(hào)的現(xiàn)澆混凝土作為構(gòu)件，即1C3的構(gòu)件，而以450厚∶37的灰土作為磚基礎(chǔ)的大放腳。當(dāng)前該舊磚房從建造到使用已經(jīng)有35年。出于商業(yè)目的，當(dāng)前建設(shè)方欲將該舊磚房進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造，整改后的房屋將投入商業(yè)項(xiàng)目。由此需要對(duì)該磚房進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，通過(guò)分析認(rèn)為該舊磚房可以進(jìn)行改造。關(guān)于該舊磚房的結(jié)構(gòu)檢測(cè)與鑒定涉及到如下內(nèi)容。

（1）檢查或檢測(cè)舊磚房的地基基礎(chǔ)；（2）對(duì)該舊磚房的使用歷史進(jìn)行調(diào)查，主要涉及到該舊磚房在建成后的使用情況及其使用期間的改造、維修以及相關(guān)異常情況進(jìn)行了解；（3）檢測(cè)舊磚房的砌體強(qiáng)度；（4）檢測(cè)舊磚房的混泥土構(gòu)件的強(qiáng)度等級(jí)；（5）檢測(cè)該舊磚房的預(yù)制空心樓板的結(jié)構(gòu)性能；（6）匯總所有的檢測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)，根據(jù)有關(guān)條件和規(guī)范性要求驗(yàn)算出該舊磚房的結(jié)構(gòu)；（7）根據(jù)驗(yàn)算結(jié)果和實(shí)際情況來(lái)鑒定該舊磚房的安全性；（8）根據(jù)該舊磚房的新的商業(yè)用途和有關(guān)要求，提出對(duì)舊磚房的整體改造建議和加固方案。

圖1 舊磚房第一層的建筑平面圖

2 舊磚房的檢測(cè)結(jié)果

2.1 地基檢測(cè)結(jié)果

經(jīng)過(guò)檢測(cè)磚房的地基下土質(zhì)的類別為粉質(zhì)粘土，根據(jù)這種土質(zhì)的特性該地基是一種非濕陷性的黃土類地基。其中灰土的厚度達(dá)到了0.3m；在地基下面大約0.3～3.3m范圍處，地基中土層的含水量達(dá)到了31.3%，是一種軟塑狀態(tài)的土質(zhì)，具備較高的壓縮性；在基礎(chǔ)地面3.0m位置處，該區(qū)域的土層含水量達(dá)到了26.4%，處于一種可塑的狀態(tài)，可壓縮性處于中等程度；基礎(chǔ)底面之下大約3.3～8m的范圍內(nèi)，土層的含水量達(dá)到了26.4%，地基仍然可劃分為可塑性，壓縮性為中等。所檢測(cè)得到的地基土質(zhì)檢測(cè)的參數(shù)如表1所示。

表1 地基土檢測(cè)結(jié)果

2.2 砌體強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果

（l）對(duì)砌體強(qiáng)度檢測(cè)的過(guò)程中抽取了8個(gè)構(gòu)件，使用貫人法來(lái)對(duì)砌體的抗壓強(qiáng)度進(jìn)行了檢測(cè)，通過(guò)相關(guān)的強(qiáng)度檢測(cè)：所有構(gòu)件的砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度均達(dá)到了2.5MPa，進(jìn)而滿足對(duì)于砂漿相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求。

（2）抽取磚房砌體的普通粘土磚來(lái)進(jìn)行抗壓強(qiáng)度測(cè)試，通過(guò)相關(guān)技術(shù)檢測(cè)：所抽取的構(gòu)件砌體粘土所燒結(jié)的磚能夠達(dá)到MUS中的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，也滿足原設(shè)計(jì)的要求。

2.3 混凝土構(gòu)件強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果

采用鉆芯法來(lái)對(duì)磚房柱體混凝土的強(qiáng)度進(jìn)行了強(qiáng)度測(cè)試，并且針對(duì)檢測(cè)的參數(shù)采用了非統(tǒng)計(jì)方法來(lái)對(duì)檢測(cè)的參數(shù)結(jié)果進(jìn)行整合與評(píng)估，通過(guò)評(píng)估得到磚房?jī)?nèi)混凝土的強(qiáng)度12.0MPa，稍微低于原設(shè)計(jì)對(duì)混凝土強(qiáng)度的要求。

2.4 預(yù)制空心樓板結(jié)構(gòu)性能檢驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)對(duì)舊磚房的改造使用荷載要求來(lái)檢驗(yàn)舊磚房的預(yù)制空心樓板結(jié)構(gòu)性能，采取隨機(jī)試驗(yàn)的方式來(lái)選取樓板進(jìn)行試驗(yàn)，然后將樓板取下做地面結(jié)構(gòu)性能的檢驗(yàn)，最終得到如下檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，見表2。

從以上檢測(cè)鑒定結(jié)果來(lái)看，對(duì)舊磚房的改造加固設(shè)計(jì)中，需要對(duì)樓板的加固方案進(jìn)行優(yōu)化選擇，由此，還另外取下一塊舊磚房的樓板，然后對(duì)其中的一個(gè)樓板孔位置處鑿槽放置212鋼筋，并通過(guò)C3O的細(xì)石混凝土進(jìn)行澆搗密實(shí)，使得混凝土強(qiáng)度為100%，最后才來(lái)檢驗(yàn)該加固樓板的結(jié)構(gòu)性能，從而得到表2的檢驗(yàn)結(jié)果。

表2 預(yù)制空心樓板結(jié)構(gòu)性能檢驗(yàn)結(jié)果

將舊磚房的樓板和加固后的樓板進(jìn)行結(jié)構(gòu)性能檢驗(yàn)，通過(guò)對(duì)比得知，本文所采取的樓板加固方案極大地改善了樓板的結(jié)構(gòu)性能，加固后的樓板符合現(xiàn)行的規(guī)范和要求。

3 舊磚房的結(jié)構(gòu)分析與驗(yàn)算

根據(jù)對(duì)該多層磚混房的相關(guān)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)分析，并驗(yàn)算。

3.1 結(jié)構(gòu)構(gòu)件性能

（1）單排柱內(nèi)框架結(jié)構(gòu)。位置為圖1中的⑦～?的磚房軸部分，根據(jù)以往的建筑在抗震設(shè)計(jì)方面有所缺乏，建設(shè)部在新的《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB500ll-2001）中對(duì)建筑物的單排柱內(nèi)框架房屋的規(guī)定已經(jīng)取消，根據(jù)新的規(guī)定要求來(lái)看，該舊磚房的⑦～?的磚房軸部分在抗震性能情況很差。

（2）結(jié)構(gòu)混凝土梁。對(duì)于舊建筑物，尤其是1989年以前建設(shè)的磚房，其設(shè)計(jì)都只是考慮到了豎向荷載作用，而沒有考慮到結(jié)構(gòu)混凝土梁的地震荷載作用，其建筑物的混凝土梁在計(jì)算配筋時(shí)都是按單筋矩形截面來(lái)計(jì)算的，由此會(huì)對(duì)構(gòu)件截面下部設(shè)計(jì)兩端彎起的縱向受力鋼筋，根據(jù)新規(guī)定，這樣的結(jié)構(gòu)混凝土梁的設(shè)計(jì)就不具備良好的抗震性能。

（3）磚房樓面樓板。該舊磚房的樓板都是預(yù)制空心的，根據(jù)對(duì)該樓板的結(jié)構(gòu)性能檢驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)看，樓板的承載力性能、抗裂性能標(biāo)準(zhǔn)荷載下的裂縫寬度都低于新的GB50204-2002的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。此外，檢測(cè)了試驗(yàn)樓板的鋼筋情況，對(duì)未受到壓壞的情況下檢測(cè)受壓區(qū)樓板混凝土的受拉鋼筋被拉斷試驗(yàn)，得到樓板出現(xiàn)明顯的少筋破壞特點(diǎn)。要使得該舊磚房在改造后達(dá)到商業(yè)使用功能，必須要對(duì)樓板進(jìn)行全部整改。

3.2 結(jié)構(gòu)驗(yàn)算

從前面的舊磚房的結(jié)構(gòu)檢測(cè)數(shù)據(jù)和舊磚房的設(shè)計(jì)圖紙來(lái)看，結(jié)合舊磚房整改的新的使用荷載要求來(lái)驗(yàn)算舊磚房的整體結(jié)構(gòu)，根據(jù)驗(yàn)算的結(jié)果得到如下信息：

（l） 舊磚房第1～3層的砌體構(gòu)件的抗震承載力都不符合新的規(guī)范和要求；

（2）舊磚房3層樓的砌體的受壓承載力都不符合新的規(guī)范和要求；

（3）還有35%的砌體構(gòu)件在局部承壓能力方面不符合新的規(guī)范和要求。

4 舊磚房的安全性鑒定

（1）地基基礎(chǔ)安全性評(píng)定。根據(jù)前面對(duì)舊磚房地基基礎(chǔ)的相關(guān)檢測(cè)數(shù)據(jù)得知，舊磚房不存在地基原因所致的房屋沉降裂縫、變形或是位移現(xiàn)象；對(duì)地基土的塑性狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，得知其為軟塑和可塑狀態(tài)的中壓縮性地基土。結(jié)合舊磚房整改使用目的，根據(jù)GB50292一1999的有關(guān)規(guī)定，對(duì)地基基礎(chǔ)子單元進(jìn)行安全性等級(jí)評(píng)定，得出該舊磚房的地基基礎(chǔ)子單元為Bu級(jí)。

（2）上部承重結(jié)構(gòu)安全性評(píng)定。依據(jù)舊磚房的設(shè)計(jì)圖紙和新得到的檢測(cè)結(jié)果來(lái)驗(yàn)算分析其結(jié)構(gòu)，得出舊磚房在整體結(jié)構(gòu)和構(gòu)件抗震承載力方面都不符合當(dāng)前的相關(guān)規(guī)定和要求。根據(jù)GB50011-2001的有關(guān)規(guī)定，舊磚房的結(jié)構(gòu)形式也不符合相關(guān)規(guī)定。若要將舊磚房投入新的商業(yè)用途，舊磚房的樓層樓板的結(jié)構(gòu)性能不滿足新的使用功能要求和現(xiàn)行規(guī)范。根據(jù)現(xiàn)行的GB50292-1999的有關(guān)規(guī)定將舊磚房的上部承重結(jié)構(gòu)子單元的安全性等級(jí)評(píng)定為Du級(jí)。

（3）整體結(jié)構(gòu)的安全性評(píng)定。從前文所得到的該舊磚房的地基基礎(chǔ)安全性評(píng)定結(jié)果和上部承重結(jié)構(gòu)的安全性評(píng)定結(jié)果來(lái)看，并結(jié)合現(xiàn)行的GB50292-1999的有關(guān)規(guī)定，將舊磚房整體結(jié)構(gòu)的安全性等級(jí)評(píng)定成Dbu級(jí)。

5 結(jié)語(yǔ)

綜述，本文根據(jù)當(dāng)前的有關(guān)規(guī)范和對(duì)該舊磚房的改造使用目的，將該舊磚房的整體安全等級(jí)評(píng)定為Dbu級(jí)。若要使得該舊磚房的改造滿足新的商業(yè)使用用途的荷載要求，本文提出了如下改造加固的建議：

第一，需要改造和加固舊磚房的地基基礎(chǔ)，使得舊磚房地基基礎(chǔ)能夠符合新商業(yè)房用途的結(jié)構(gòu)承載力與變形要求。第二，改造和加固舊磚房的上部整體結(jié)構(gòu)，使得其結(jié)構(gòu)布置和結(jié)構(gòu)形式符合新的抗震規(guī)范與要求。第三，改造和加固舊磚房的上部結(jié)構(gòu)各種構(gòu)件，使得舊磚房上部的混凝土、砌體等構(gòu)件符合現(xiàn)行規(guī)范與要求，同時(shí)加固每一層樓面樓板，采用本文加固法來(lái)加固預(yù)制空心樓板，提升樓板結(jié)構(gòu)性能，使得樓板通過(guò)改造滿足該結(jié)構(gòu)的豎向荷載要求。

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