駱瑞萍張磊徐勝超王程鵬

(1.湖北省建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院股份有限公司， 武漢 430071；2.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）工程學(xué)院， 武漢 430074)

0 引言

雕像建筑同普通高層建筑不同，其外形不規(guī)則，重量較重且通常重心較高，受力情況復(fù)雜，在經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的自然因素侵蝕條件下可能會(huì)存在一定的潛在安全風(fēng)險(xiǎn)[1]。所以針對(duì)大型雕像建筑的檢測(cè)分析對(duì)于雕像安全具有重要意義[2]。

1 工程概況

歸元禪寺位于武漢市漢陽(yáng)區(qū)，雙面觀音造像位于寺內(nèi)廣場(chǎng)。觀音造像的臺(tái)基基礎(chǔ)形式為樁基礎(chǔ)，基礎(chǔ)短柱與環(huán)梁為現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)，12 根基礎(chǔ)短柱頂部預(yù)埋鋼板，內(nèi)部采用角鋼桁架式結(jié)構(gòu)，采用焊接形式與基礎(chǔ)短柱預(yù)埋鋼板連接。建筑物處于一般大氣環(huán)境下，各構(gòu)件處于正常室內(nèi)環(huán)境，根據(jù)內(nèi)部混凝土表面存在水印及水流痕跡判斷可能存在局部漏水或滲水現(xiàn)象[3]。

2 沉降觀測(cè)

在雙面觀音造像外側(cè)功德碑上四個(gè)方向?qū)ΨQ(chēng)布置四個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn)，在功德碑外圈護(hù)欄處四個(gè)方向?qū)ΨQ(chēng)布置四個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn)，共8 個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn)，如圖1 所示。

圖1 沉降觀測(cè)點(diǎn)布置圖

結(jié)果如表1 所示，在連續(xù)六天的三次觀測(cè)中8 個(gè)觀測(cè)點(diǎn)沉降穩(wěn)定，多個(gè)點(diǎn)累計(jì)沉降變形為0.1mm，最大沉降也僅為0.2mm，沉降值和沉降速率完全處于正常范圍內(nèi)，觀音造像的地基穩(wěn)定，整體沉降狀態(tài)健康安全。

表1 沉降觀測(cè)表

3 基礎(chǔ)混凝土結(jié)構(gòu)分析

3.1 梁柱構(gòu)件箍筋復(fù)核

采用一體式鋼筋掃描儀測(cè)量梁柱構(gòu)件內(nèi)鋼筋根數(shù)、間距及保護(hù)層厚度。由于箍筋保護(hù)層為非外露部位，主要檢測(cè)對(duì)象為構(gòu)件外表面150mm以內(nèi)的鋼筋。結(jié)果表明梁構(gòu)件的箍筋數(shù)量不固定，在5 到14 根之間，保護(hù)層厚度為16mm～48mm，箍筋間距為128mm～201mm，而柱構(gòu)件內(nèi)部箍筋數(shù)量穩(wěn)定為8 根，保護(hù)層厚度為15mm～35mm，箍筋間距為173mm～228mm，在梁柱端面均未發(fā)現(xiàn)明顯的箍筋加密區(qū)域。

3.2 梁柱構(gòu)件主筋檢測(cè)

兩根梁底面主筋2 根，其余10 根梁底部主筋3 根，所有梁底部主筋保護(hù)層7mm～17mm，鋼筋間距70mm～196mm；所檢12 根梁側(cè)面主筋均為2 根，保護(hù)層厚度12mm～41mm，鋼筋間距246mm～304mm。現(xiàn)場(chǎng)對(duì)基礎(chǔ)混凝土柱構(gòu)件具備檢測(cè)條件的側(cè)面進(jìn)行主筋情況檢測(cè)，所檢12 根柱構(gòu)件側(cè)面各有3 根主（縱）筋，混凝土柱外圍主（縱）筋共計(jì)8 根，主筋保護(hù)層厚度14mm～38mm，鋼筋間距228mm～296mm。

表2 部分梁構(gòu)件主筋情況檢測(cè)表

3.3 混凝土抗壓強(qiáng)度

現(xiàn)場(chǎng)對(duì)基礎(chǔ)部分12 根混凝土柱和6 根混凝土梁構(gòu)件進(jìn)行回彈法檢測(cè)，根據(jù)《回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》，柱構(gòu)件選取10 個(gè)測(cè)區(qū)，梁構(gòu)件選取5 個(gè)測(cè)區(qū)進(jìn)行回彈檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果可知，混凝土構(gòu)件強(qiáng)度離散性較大，現(xiàn)齡期混凝土回彈修正結(jié)果為23.5MPa～32.7MPa，梁構(gòu)件混凝土現(xiàn)齡期回彈修正結(jié)果為29.6MPa～37.9MPa。5/G 軸柱構(gòu)件現(xiàn)齡期混凝土柱強(qiáng)度推定値低于C25，其余所檢構(gòu)件的現(xiàn)齡期混凝土強(qiáng)度推定値高于C25。

表3 部分梁、柱構(gòu)件抗壓強(qiáng)度檢測(cè)表

4 鋼結(jié)構(gòu)分析

雙面觀音造像內(nèi)部采用角鋼桁架式結(jié)構(gòu)，中部立柱采用L100×100×8規(guī)格的角鋼，其余橫撐及斜桿采用L50×50×5 規(guī)格的角鋼，角鋼材質(zhì)為Q235A，角鋼全部采用焊接形式連接。角鋼桁架采用焊接形式與基礎(chǔ)短柱預(yù)埋鋼板連接，雙面觀音造像通過(guò)L50×50×5 規(guī)格的角鋼與主鋼架相連接。鋼架豎直方向共15 格，為表述方便規(guī)定鋼架與基礎(chǔ)短柱連接層為0層，自上而下為1～15 層，現(xiàn)分別對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的焊縫質(zhì)量，銹蝕情況以及鋼架垂直度進(jìn)行檢測(cè)分析[4]。

4.1 角鋼焊縫質(zhì)量與銹蝕情況

在現(xiàn)場(chǎng)抽查30 處角鋼立柱與水平支撐、斜支撐的搭接焊縫，發(fā)現(xiàn)有三處位置焊縫存在焊接不飽滿、點(diǎn)焊現(xiàn)象，不合格率為10%。對(duì)7 層與8層處四根角鋼立柱搭接焊縫進(jìn)行了檢查，四根立柱搭接處均存在未焊滿現(xiàn)象。抽查了10 處角鋼撐桿與鋼架的搭接焊縫，未見(jiàn)漏焊、點(diǎn)焊現(xiàn)象。撐桿與雙面觀音造像間采用加扁鐵點(diǎn)焊或直接點(diǎn)焊在雙面觀音造像上的連接方式連接，抽查60 處，共發(fā)現(xiàn)24 處連接節(jié)點(diǎn)存在明顯銹蝕或原焊接位置開(kāi)裂、脫落現(xiàn)象，不合格率為40%。

4.2 鋼架垂直度

對(duì)中間四根立柱采用吊線錘的方法進(jìn)行垂直度測(cè)量。十二層以上鋼架尺寸縮小，與下部立柱不在同一條直線上。從第十二層向下放線錘至基礎(chǔ)短柱頂面，測(cè)量高度為11.8 米。從測(cè)量結(jié)果可以看出，垂直度偏差向西最大偏差量為99mm，垂直度偏差率為0.8%，為7/G 角鋼立柱處測(cè)得；向西最小偏差量為68mm，垂直度偏差率為0.6%，為5/G 角鋼立柱處測(cè)得。垂直度偏差向南最大偏差量為48mm，垂直度偏差率為0.4%，為5/E 立柱處測(cè)得；向南最小偏差量為12mm，垂直度偏差率為0.1%，為5/G 角鋼立柱處測(cè)得；總體方向往西南方向。根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》垂直度允許偏差不大于h/1000（11.8mm），且不應(yīng)大于25.0mm，所測(cè)立柱垂直度不滿足規(guī)范要求，角鋼立柱垂直度偏差量示意圖如圖2 所示。

圖2 角鋼立柱垂直度偏差量示意圖

5 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)武漢歸元禪寺雙面觀音造像主體結(jié)構(gòu)檢測(cè)和結(jié)果分析，對(duì)觀音造像得出以下結(jié)論和建議：武漢歸元禪寺雙面觀音造像主體沉降和混凝土基礎(chǔ)都處于安全狀態(tài)，但內(nèi)部的鋼結(jié)構(gòu)存在焊接開(kāi)裂和脫落現(xiàn)象需要對(duì)損壞結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新替換和焊接，并矯正角鋼立柱垂直度使其滿足規(guī)范要求。