李臻舒,王 暘
(1.內(nèi)蒙古青城國有資本運營有限公司;2.呼和浩特市物業(yè)服務(wù)中心,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010000)
隨著經(jīng)濟技術(shù)的不斷發(fā)展和國民生活水平的提高,由于各種原因產(chǎn)生的各類爛尾樓及經(jīng)過多年使用的老舊建筑,已經(jīng)難以滿足設(shè)計的初始要求和用途,對此類建筑的加固改造和加固維護,能有效提高建筑的質(zhì)量并延長建筑的使用年限。結(jié)構(gòu)安全是加固改造的最基本要求,結(jié)構(gòu)安全至關(guān)重要,是其他所有專業(yè)改造的基礎(chǔ)[1]。對爛尾工程的結(jié)構(gòu)加固改造,不僅可節(jié)約成本,還可以解決城市土地緊缺問題,產(chǎn)生非??捎^的社會經(jīng)濟效益。筆者基于某教育基地建設(shè)項目改造為某酒店的實際結(jié)構(gòu)加固案例,提出具有針對性的加固改造方案,為相關(guān)工程提供參考。
該項目前身為某教育基地建設(shè)項目,建筑面積30 929 m2,實際建筑面積30 732 m2,地上建筑21層、地下2層,主體結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土框架,1~2層(主樓)為特殊用房,建筑面積1 193m2,裙樓及其他為餐飲、會議、健身、辦公等用途。截至2012年底,共籌集資金12 452.42萬元,已完成主體結(jié)構(gòu)、室外裝修、室內(nèi)給排水、空調(diào)、消防、供電等管線布設(shè),采暖、生活自備深井已投入使用。2011年底,因合作單位后續(xù)資金未落實,處于停工狀態(tài)。鑒于當(dāng)時該項目環(huán)境、條件不符合原使用方要求,為了合理配置和有效利用資源,保證國有資產(chǎn)完整,專門成立了組織機構(gòu),負責(zé)完善項目審批手續(xù)及相關(guān)證件的辦理并移交。
2012年—2013年期間專項審核組成立,通過熟悉情況、收集資料、逐項審核、整理歸檔,對該項目土建、裝修及設(shè)備安裝等投資完成情況進行了審核;對現(xiàn)場裝修和設(shè)備到位情況進行了實地拍攝取證;對該酒店項目重新啟動以達到使用功能進行了估算;對審核結(jié)果聘請律師事務(wù)所進行了法律風(fēng)險評估;對完善該項目的后續(xù)工作提出了方案。相關(guān)各方給予了積極的配合,提供了圖紙、合同、施工預(yù)算、設(shè)計報告、財務(wù)賬冊等資料;相關(guān)負責(zé)人就確認裝修及設(shè)備安裝等投資成本進行了充分溝通,并對審核組確認的投資成本進行了簽字認證;對拆遷鍋爐房等四個問題提出了意見,例如鍋爐房土建問題,原本項目采暖設(shè)計為空調(diào),酒店使用考慮增設(shè)地暖,需要增設(shè)熱水機組,而原有的鍋爐房的空間未預(yù)留增設(shè)酒店鍋爐設(shè)備位置,且酒店的配套設(shè)施缺乏,應(yīng)對舊有鍋爐房進行異地擴容改造。
圖1 某酒店項目現(xiàn)場
該建筑原名某教育基地,現(xiàn)改名為某酒店,位于呼和浩特新城區(qū)。該工程由內(nèi)蒙古某建筑工程有限責(zé)任公司承建,于2006年開工建設(shè),于2009年施工至主體結(jié)構(gòu)完成、二次結(jié)構(gòu)基本完成、外門窗基本完成、水電暖消防預(yù)埋管線基本完成、外墻保溫及裝飾基本完成。
該項目工程采用鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)。建筑物高度81.950 m,主體總高80.100 m,地下室為普通地下室,實際建筑面積為30 732.0 m2。結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限為50 a,結(jié)構(gòu)安全等級為二級,屬丙類建筑,基礎(chǔ)設(shè)計等級為乙級,基本風(fēng)壓0.55 kN/m2,地面粗糙度為B類,基本雪壓0.40 kN/m2,建筑場地類別為Ⅱ類??拐鹪O(shè)防烈度為8度,設(shè)計基本地震加速度0.20 g,設(shè)計地震分組為第二組,特征周期為0.40 s,多遇地震時水平地震影響系數(shù)最大值為0.16,抗震等級為一級。該工程主要部位的活荷載:商業(yè)為3.5 kN/m2,消防樓梯為3.5 kN/m2,普通樓梯為2.0 kN/m2,客房、辦公、會議室為2.0 kN/m2,廚房、一層地面為5.0 kN/m2,餐廳、車庫為2.5 kN/m2,屋面活荷載為2.0 kN/m2。梁、柱混凝土保護層厚度為20 mm,各部分主筋混凝土保護層厚度應(yīng)滿足不小于鋼筋直徑的要求。
該工程地下2層,地上21層。改造前該工程使用功能為酒店,改造后該工程使用功能仍為酒店,僅對酒店的裝修方案進行調(diào)整,局部有使用功能的調(diào)整。結(jié)構(gòu)根據(jù)新裝修方案,對荷載發(fā)生變化的區(qū)域按現(xiàn)行規(guī)范進行結(jié)構(gòu)計算,并對局部結(jié)構(gòu)進行加固處理,且不對原結(jié)構(gòu)進行過大的改造,該工程改造后后續(xù)使用年限30 a。第一次檢查時間不應(yīng)遲于10 a,到達使用年限后,需要重新對該項目結(jié)構(gòu)進行可靠性鑒定,鑒定結(jié)果若認定結(jié)構(gòu)工作正常,就可繼續(xù)延長其使用年限。
該酒店項目所處自然環(huán)境正常,主要使用功能、使用環(huán)境未發(fā)生改變。該酒店項目工程設(shè)計圖紙完整,建筑物各構(gòu)件截面、布置、鋼筋配置信息以及設(shè)計說明齊全,施工過程經(jīng)過了質(zhì)監(jiān)站的監(jiān)督。對整體結(jié)構(gòu)和主要承重構(gòu)件的變形進行了普查,未發(fā)現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)和主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件有變形現(xiàn)象。建筑物于2009年完成至現(xiàn)狀,即主體結(jié)構(gòu)完成、二次結(jié)構(gòu)基本完成、外門窗基本完成、水電暖消防預(yù)埋管線基本完成、外墻保溫及裝飾基本完成,至今一直未使用。
根據(jù)提供的該工程現(xiàn)有資料、現(xiàn)場調(diào)查、檢查、檢測結(jié)果,依據(jù)相關(guān)檢測、鑒定規(guī)范,對該酒店項目的鑒定結(jié)論如下:
經(jīng)調(diào)查,工程設(shè)計圖紙完整,施工資料缺失,該建筑物所處自然環(huán)境正常。根據(jù)設(shè)計圖紙,該酒店項目地基為天然地基,以粗礫砂層作為持力層;基礎(chǔ)為筏形基礎(chǔ),基礎(chǔ)采用C35混凝土,通過對建筑物上部結(jié)構(gòu)構(gòu)件外觀的檢查,未發(fā)現(xiàn)由于地基基礎(chǔ)不均勻沉降引起的上部結(jié)構(gòu)損傷,也未發(fā)現(xiàn)由于地基變形引起建筑物周邊地面的開裂等跡象。該工程已建成11年,地基沉降已趨于穩(wěn)定,對該酒店項目的上部結(jié)構(gòu)墻體、臺階、門窗等部位進行檢查,未發(fā)現(xiàn)上述部位有由于基礎(chǔ)變形引起的裂縫、變形等異?,F(xiàn)象,依據(jù)現(xiàn)場檢查情況,判斷基礎(chǔ)部分工作良好。
現(xiàn)場對該建筑物結(jié)構(gòu)構(gòu)件現(xiàn)狀和主體結(jié)構(gòu)梁、板、柱等承重構(gòu)件的施工質(zhì)量進行了檢查。經(jīng)檢查,主體結(jié)構(gòu)未發(fā)現(xiàn)影響結(jié)構(gòu)安全性的變形、裂縫和損傷,柱未出現(xiàn)傾斜、歪扭等現(xiàn)象;建筑物構(gòu)件的外觀部分現(xiàn)場對該工程混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件外觀質(zhì)量進行檢查,該工程個別樓板存在開裂滲水現(xiàn)象;少數(shù)框架梁側(cè)面箍筋位置存在豎向裂縫;少數(shù)框架柱、框架梁、剪力墻局部存在蜂窩、疏松、鋼筋外露銹蝕現(xiàn)象等,未發(fā)現(xiàn)影響結(jié)構(gòu)安全的變形和損傷,上部結(jié)構(gòu)未發(fā)現(xiàn)傾斜、歪扭等現(xiàn)象。構(gòu)件混凝土強度經(jīng)檢測得出,該建筑物梁、板、柱、墻等受檢構(gòu)件混凝土強度均符合設(shè)計強度等級要求。構(gòu)件鋼筋配置情況經(jīng)檢測得出,該建筑物梁、板等受檢構(gòu)件鋼筋配置實測結(jié)果符合設(shè)計及相關(guān)驗收規(guī)范要求。構(gòu)件鋼筋保護層厚度情況經(jīng)檢測得出,該建筑物梁、板等受檢構(gòu)件鋼筋保護層厚度實測結(jié)果符合設(shè)計及相關(guān)驗收規(guī)范要求。構(gòu)件鋼筋直徑尺寸經(jīng)檢測得出,該建筑物梁、柱、板等受檢構(gòu)件鋼筋直徑尺寸實測結(jié)果符合設(shè)計及相關(guān)驗收規(guī)范要求。構(gòu)件現(xiàn)澆板厚度尺寸經(jīng)檢測得出,該建筑物板受檢構(gòu)件厚度尺寸實測結(jié)果符合設(shè)計及相關(guān)驗收規(guī)范要求。
依據(jù)現(xiàn)場檢查檢測結(jié)果、施工圖設(shè)計文件的結(jié)論,該酒店項目原基礎(chǔ)工程、主體結(jié)構(gòu)各分部工程符合設(shè)計文件及相關(guān)驗收規(guī)范要求;依據(jù)《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50292-2015)中的相關(guān)規(guī)定,對該酒店項目的安全性評級為Bsu級,主體結(jié)構(gòu)承載能力滿足安全性的要求,有極少數(shù)構(gòu)件應(yīng)采取措施。
該項目地下室相較于原建施圖增加了洗衣房、配電室、弱電機房、垃圾房以及配電室功能,隔墻分布及布局產(chǎn)生了部分的變化;1層相較于原建施圖增加了大廳景觀水池、員工餐廳、更衣室、書吧功能,隔墻分布及布局產(chǎn)生了部分的變化;2層相較于原建施圖增加了廚房、餐廳、衛(wèi)生間功能,隔墻分布及布局產(chǎn)生了部分的變化;3層相較于原建施圖增加了會議報告廳、培訓(xùn)室、會議室、衛(wèi)生間、音效控制室功能,隔墻分布及布局產(chǎn)生了部分的變化;4層相較于原建施圖增加了健身房、更衣室、衛(wèi)生間、洗浴中心、泡池、浴室功能,隔墻分布及布局產(chǎn)生了部分的變化;5層相較于原建施圖增加了宴會廳、廚房、衛(wèi)生間、包間、空調(diào)機房、風(fēng)機房功能,隔墻分布及布局產(chǎn)生了部分的變化;6層相較于原建施圖增加了員工宿舍、報警閥室、衛(wèi)生間、盥洗室功能,隔墻分布及布局產(chǎn)生了部分的變化;6層至21層相較于原建施圖增加了客房、布草間、會議室、消洗間、服務(wù)室功能,隔墻分布及布局產(chǎn)生了部分的變化。該項目根據(jù)房間功能變化和隔墻變化產(chǎn)生的荷載變化進行了結(jié)構(gòu)加固設(shè)計。
該項目結(jié)構(gòu)加固設(shè)計根據(jù)最新的裝修圖紙及該項目的原始施工圖,并結(jié)合了結(jié)構(gòu)計算結(jié)果及施工可行性,采用以下的加固設(shè)計方案:①對承載力不足的結(jié)構(gòu)樓板板底粘高強度碳纖維,板頂粘薄鋼板的形式進行加固;②對承載力不足的結(jié)構(gòu)梁采用粘高強度碳纖維或粘鋼的形式進行加固;③對軸壓比超限的柱子采用包型鋼的形式進行加固;④對于需要給洞口封板的部位,采用植筋封現(xiàn)澆混凝土板的形式進行加固;⑤室外新增外掛樓梯采用鋼結(jié)構(gòu),并與主體結(jié)構(gòu)弱連接,避免其對主體結(jié)構(gòu)的影響。施工過程中資料隨進度施工跟進,各項檢測驗收必須滿足規(guī)范要求,達到順利驗收條件。
通過結(jié)構(gòu)計算,該項目裝修改造所增加的荷載不影響基礎(chǔ),因此基礎(chǔ)不需要進行加固設(shè)計;本項目的裝修改造主要是影響局部的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,對主體結(jié)構(gòu)整體參數(shù)和性能的影響不大,加固后主體結(jié)構(gòu)能安全且正常地投入使用。
隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展和國民生活水平的日益提高,我國建筑規(guī)模正在不斷地壯大。由于各種原因產(chǎn)生的各類爛尾樓及經(jīng)過多年使用的老舊建筑,已經(jīng)難以滿足設(shè)計的初始要求和用途,對此類建筑的加固改造和加固維護[2],能有效提高建筑的質(zhì)量并延長建筑的使用年限,不但能夠改善城市日益緊缺的土地問題,還節(jié)約資金。符合國家可持續(xù)發(fā)展的政策,也符合當(dāng)今的綠色建筑理念。本文所述的某酒店項目屬于爛尾工程,設(shè)計之初的使用要求與現(xiàn)在有較大差別,通過該項目的分析,詳細闡述了該酒店項目結(jié)構(gòu)加固改造的流程和方法,以為相關(guān)項目提供借鑒。