李映輝
(甘肅第三建設(shè)集團(tuán)公司,甘肅 蘭州 730030)
建筑結(jié)構(gòu)在其生命周期的服役過(guò)程中,隨著服役時(shí)間增加,其結(jié)構(gòu)功能及安全使用性能會(huì)逐漸下降,為保證使用人員的生命及財(cái)產(chǎn)安全,對(duì)既有建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行安全性檢測(cè)鑒定是十分必要且具有重要意義的[1-5]。建筑結(jié)構(gòu)的安全性鑒定結(jié)果是其后期加固改造的重要依據(jù),通過(guò)后期的加固可恢復(fù)和提高既有建筑的安全性及耐久性,從而使建筑結(jié)構(gòu)更好的為房屋使用者服務(wù)[6-8]。
蘭州市某微波發(fā)射部機(jī)房,位于蘭州市城關(guān)區(qū)白塔山山頂。該建筑物設(shè)計(jì)建造于2006年,該建筑物為主體二層(局部三層)現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),總建筑面積為910.00m2。該建筑物長(zhǎng)度為40.10m,寬度為16.20m,主體高度為8.70m(最高處11.80m),一層層高為4.8m,二層層高為 3.3m,該工程抗震設(shè)防烈度為8度,框架抗震等級(jí)為二級(jí),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限為50年,場(chǎng)地土類(lèi)別為II類(lèi),基礎(chǔ)采用柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)?;炷翉?qiáng)度設(shè)計(jì)等級(jí):基礎(chǔ)、地梁采用C30混凝土,其余梁、板、柱均采用C25混凝土。建筑物局部裂縫及破損情況如圖1、圖2所示。
《建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50344-2004)等國(guó)家關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)安全檢測(cè)、鑒定、設(shè)計(jì)方面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程規(guī)范。
沉降觀(guān)測(cè)采用DS32水準(zhǔn)儀,傾斜觀(guān)測(cè)ET220經(jīng)緯儀,混凝土強(qiáng)度檢測(cè)采用HT-225T型混凝土回彈儀,混凝土碳化深度檢測(cè)采用LR-TH1型混凝土碳化深度測(cè)量?jī)x,鋼筋配置檢測(cè)采用PS200S型鋼筋探測(cè)儀,尺寸測(cè)量采用5m鋼卷尺,裂縫觀(guān)測(cè)采用WYSX-40X型讀數(shù)顯微鏡儀器[4],以上儀器均在國(guó)家規(guī)定的有效檢定校準(zhǔn)周期內(nèi),并處于正常狀態(tài),儀器設(shè)備的精度滿(mǎn)足檢測(cè)要求。
圖1 墻體裂縫
圖2 散水局部破損
根據(jù)地基勘察單位與2009年9月提供的 《機(jī)房場(chǎng)地巖土工程勘察報(bào)告》,本工程在勘察范圍內(nèi)地層自上而下分布情況如下:
1)素填土層:褐黃色,稍濕,松散;主要由粉土與黏性土組成,上部為3:7灰土,表層為310mm的混凝土地面。厚度1.4~2.3m。
2)粉土層:埋深 1.6~2.4m,層厚 10.7~11.8m,褐黃色,中密,稍濕,具濕陷性,中等壓縮性,韌性低,干強(qiáng)度低,無(wú)光澤反應(yīng),搖震反應(yīng)中等。
3)粉質(zhì)黏土:埋深11.8~14.2m,厚度 7.9~8.7m,褐黃-褐黃色,中密,稍濕,堅(jiān)硬,無(wú)濕陷性,中等壓縮性,韌性中等,干強(qiáng)度中等,稍有光澤,無(wú)搖震反應(yīng)。
4)卵石:埋深 20.9~22.3m,厚度 2.5m,青灰色,一般粒徑20~50mm,最大粒徑70mm,骨料顆粒占60%~75%。該層物理性質(zhì)較好。
該場(chǎng)地地下水埋藏較深,地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)無(wú)腐蝕,對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋未發(fā)現(xiàn)有腐蝕現(xiàn)象。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,以該建筑物二層挑板為基準(zhǔn)面,選取一層框架柱作觀(guān)測(cè)點(diǎn),采用水準(zhǔn)儀對(duì)該建筑物進(jìn)行相對(duì)沉降觀(guān)測(cè)。該建筑物北側(cè)的基礎(chǔ)相對(duì)沉降量在0~59mm之間,相鄰柱基的沉降差為1.41‰~6.85‰之間,南側(cè)的基礎(chǔ)相對(duì)沉降量在0~41mm之間,相鄰柱基的沉降差為0.29‰~2.87‰之間。相鄰柱基的沉降差不滿(mǎn)足《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2011)中第5.3.4條的規(guī)定。但應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的事,該建筑物的地基相對(duì)沉降是以建筑物二層挑板為基準(zhǔn)面取得的,也包括一定的施工誤差在內(nèi)。
框架柱、框架梁配筋檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 框架柱、框架梁配筋檢測(cè)結(jié)果
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)踏勘及檢測(cè)獲得的數(shù)據(jù),采用中國(guó)建筑科學(xué)研究院開(kāi)發(fā)的多、高層PKPM系列結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件對(duì)該建筑物主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)算。
表2 基本參數(shù)的計(jì)算取值
剪重比:該建筑物X方向最小剪重比為:11.37%,Y方向最小剪重比為11.45%,剪重比滿(mǎn)足《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2010)中“最小剪重比限值為3.2%”的要求。
位移比:該建筑物一層-二層中:X方向最大的彈性層間位移角為1/546,Y方向最大層間位移角為1/537,X方向最大的彈性層間位移角不滿(mǎn)足《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2010)中“最大彈性層間位移角限值為1/550”要求。
軸壓比:該建筑物一層、二層中,框架柱最大軸壓比計(jì)算結(jié)果為0.41,框架柱軸壓比均滿(mǎn)足《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2010)中“最大軸壓比限值為0.75”的要求。
承載力驗(yàn)算:根據(jù)計(jì)算分析復(fù)核結(jié)果,多數(shù)框架梁實(shí)際配筋不滿(mǎn)足承載力要求。
1)根據(jù)承載力計(jì)算復(fù)核結(jié)果,該建筑物部分構(gòu)件承載力不滿(mǎn)足規(guī)范要求。并結(jié)合本次檢測(cè)結(jié)果,經(jīng)綜合分析,該建筑物結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全性等級(jí)評(píng)定為Cu級(jí),即安全性不符合《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50292-1999)對(duì)Asu級(jí)的要求,影響整體承載。
2)根據(jù)以上結(jié)果,建議委托具有相關(guān)資質(zhì)的設(shè)計(jì)單位和施工單位進(jìn)行加固處理。