吳嘉欣

（珠海市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督檢測站）

1 前言

隨著居民生活水平的日益提高，人們更加追求健康的生活方式，游泳正受到越來越多人的青睞。游泳館作為水上運(yùn)動的大型公共設(shè)施，其安全性更是備受關(guān)注，尤其是使用年限較長的公共建筑。本文以某游泳館為例，對游泳館鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)部分進(jìn)行檢測和數(shù)值模擬以及對地下室鋼筋混凝土部分進(jìn)行普查、檢測，對游泳館的安全性進(jìn)行全面評價，并給出鑒定結(jié)論及建議措施。

2 工程概況

某游泳館建于上世紀(jì)90 年代，屋架為網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，網(wǎng)殼由兩個半圓雙層球殼組成，投影面積7165m2，網(wǎng)殼基本形式為四角錐，采用螺栓球節(jié)點(diǎn)連接方式，網(wǎng)殼支承在18 條拱腳上，拱腳間小拱頂設(shè)水平滑動支座，中部設(shè)置兩個固定支座，屋面采用輕型彩色鋼板，抗震設(shè)防烈度為7 度。室內(nèi)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，總建筑面積約為23000m2，跳水池深5.5m，游泳池深4.8m，基礎(chǔ)采用樁基礎(chǔ)，地下室梁板柱、側(cè)壁混凝土強(qiáng)度為C30，跳水池和游泳池梁板混凝土強(qiáng)度為C25、側(cè)壁混凝土強(qiáng)度為C30。設(shè)計圖紙不全。結(jié)構(gòu)外立面照片見圖1，場館內(nèi)部網(wǎng)架照片見圖2，結(jié)構(gòu)網(wǎng)架投影示意圖見圖3。

圖1 游泳館外觀照片

圖2 場館內(nèi)部網(wǎng)架照片

圖3 結(jié)構(gòu)網(wǎng)架投影示意圖

委托方考慮其使用時間較長，并在使用過程中發(fā)現(xiàn)地下室出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，為了解游泳館的現(xiàn)狀，結(jié)合游泳館的實(shí)際情況，分為地下室專項鑒定和為網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)安全鑒定。

3 現(xiàn)場檢測結(jié)果

3.1 外觀質(zhì)量檢測結(jié)果

地下室樓板、梁、墻體普通存在滲漏現(xiàn)象：鋼筋混凝土構(gòu)件混凝土保護(hù)層脫落，鋼筋銹蝕外露：未發(fā)現(xiàn)因地基不均勻沉降引起的主體結(jié)構(gòu)變形及其他明顯外觀缺陷。

圖4 地下室樓板出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象

圖5 柱保護(hù)層脫落鋼筋銹蝕

3.2 鋼構(gòu)件焊縫內(nèi)部質(zhì)量抽檢結(jié)果

采用H S Q6 型超聲波探傷儀對游泳館結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)處的對接焊縫內(nèi)部質(zhì)量進(jìn)行抽樣檢測，檢測工作遵守國家標(biāo)準(zhǔn)G B 50205-2001《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》[1]、G B/T 11345-2013《焊縫無損檢測超聲檢測技術(shù)、檢測等級和評定》[2]。

經(jīng)檢測，所抽檢的節(jié)點(diǎn)處對接形焊縫內(nèi)部質(zhì)量超聲波檢測結(jié)果均符合設(shè)計的要求。

3.3 鋼構(gòu)件截面尺寸抽檢結(jié)果

采用游標(biāo)卡尺、超聲測厚儀對構(gòu)件截面尺寸進(jìn)行抽樣檢測，檢測操作遵守G B/T 50621-2010《鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》[3]的規(guī)定進(jìn)行。共抽檢了85 個桿件的截面尺寸，83 個桿件符合設(shè)計要求，2 個桿件不符合設(shè)計要求；共抽檢了21 個螺栓球直徑，其中20 個符合設(shè)計要求，1 個不符合設(shè)計要求。

3.4 構(gòu)件變形及構(gòu)件節(jié)點(diǎn)位移檢測

采用全站儀對游泳館鋼構(gòu)件變形及構(gòu)件節(jié)點(diǎn)位移檢測，檢測順序為從支座處最低節(jié)點(diǎn)處至最高節(jié)點(diǎn)處，檢測位置為拱最下排球節(jié)點(diǎn)中心位置，檢測工作遵守國家標(biāo)準(zhǔn)J G J 8-2016《建筑變形測量規(guī)范》[4]。根據(jù)檢測結(jié)果所抽檢的桿件撓度未發(fā)現(xiàn)明顯規(guī)律，由于施工誤差等原因影響，不能得出準(zhǔn)確撓度變化值，可定期對網(wǎng)架進(jìn)行撓度測量，進(jìn)行對比分析。

3.5 涂層厚度抽檢結(jié)果

根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況及委托方要求，采用涂層測厚儀對狀況良好桿件的涂層厚度進(jìn)行抽樣檢測。每個桿件檢測5 處，每處以3 個相距不小于50mm 測點(diǎn)的平均值作為該處涂層厚度的代表值，以桿件上所有測點(diǎn)的平均值作為該桿件涂層厚度的代表值。現(xiàn)場涂層厚度均較大，超出儀器設(shè)備的檢測范圍?，F(xiàn)場防火涂料和涂層總厚度在800μm 以上。

3.6 混凝土構(gòu)件抗壓強(qiáng)度抽檢情況

抽檢地下室6 根柱的混凝土抗壓強(qiáng)度為35.8～48.5M P a，均滿足設(shè)計強(qiáng)度等級C30 要求。抽檢地下室3根梁的混凝土抗壓強(qiáng)度為39.0～49.6M P a，均滿足設(shè)計強(qiáng)度等級C30 要求。

3.7 混凝土的PH 值，Cl- 含量抽檢情況

選取鋼筋混凝土5 個構(gòu)件（水處理間柱、核心筒外側(cè)壁、地下室柱、變電所柱、-2.8m 梁）進(jìn)行檢測，檢測結(jié)果如下：

⑴P H 值抽檢情況。

抽檢的5 個混凝土構(gòu)件的pH 值分別為9.3～11.9。檢測報告顯示目前已檢測混凝土構(gòu)件中，鋼筋的鈍化膜已開始破壞，對鋼筋保護(hù)作用減弱。

⑵C l-含量抽檢情況。

抽檢的5 個混凝土試樣換算成膠凝材料溶出C l-為0.003%～0.054%，均未超過G B 50010-2010《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》[5]表3.5.3 條規(guī)定的該環(huán)境類別參照一類(室內(nèi)干燥環(huán)境)的最大C l-含量為0.30%的要求，但抽檢的水處理間柱、核心筒外側(cè)壁的氯離子含量明顯高于其他部位，且已經(jīng)出現(xiàn)受力鋼筋銹蝕脹裂，混凝土保護(hù)層的明顯缺陷，表明C l-的侵蝕已進(jìn)入主筋范圍，應(yīng)及時采取有效措施處理。

圖6 桿件長細(xì)比圖

4 網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)復(fù)核結(jié)果

4.1 結(jié)構(gòu)驗算基本參數(shù)

恒載（含網(wǎng)殼自重）標(biāo)準(zhǔn)值取1.5k N/m2；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.5 k N/m2；風(fēng)荷載：基本風(fēng)壓取0.8k N/m2，地面粗糙度類別為B 類；抗震設(shè)防烈度取7 度，計算豎向地震及水平地震；材料強(qiáng)度按設(shè)計強(qiáng)度進(jìn)行取值；構(gòu)件截面尺寸按同類構(gòu)件中，檢測結(jié)果最小值取值。

4.2 驗算結(jié)果

根據(jù)實(shí)際檢測結(jié)果及部分設(shè)計圖紙，采用midas G en 系列分析軟件采用現(xiàn)行規(guī)范對網(wǎng)殼及拱進(jìn)行承載力計算，由于圖紙不齊全，計算結(jié)果與原設(shè)計可能會存在一定差別，結(jié)論如下：

⑴共有241 個桿件應(yīng)力比大于1，不滿足規(guī)范要求，占總構(gòu)件數(shù)的3.00%。

⑵共74 根桿件長細(xì)比不滿足規(guī)范要求，占總構(gòu)件數(shù)的0.92%。

5 檢測鑒定結(jié)論及建議

5.1 鑒定結(jié)論

5.1.1 混凝土結(jié)構(gòu)部分

⑴抽檢的梁、柱混凝土強(qiáng)度均滿足設(shè)計強(qiáng)度等級要求。

⑵該館地下室部分鋼筋混凝土構(gòu)件出現(xiàn)鋼筋銹蝕、混凝土保護(hù)層嚴(yán)重脫落、露筋的缺陷，已存在危險點(diǎn)，安全性等級評為CSU級，影響其承載能力，須立即采取有效措施。

⑶該館地下室普遍存在的滲漏現(xiàn)象原因主要是以下兩點(diǎn)：一是由于混凝土局部產(chǎn)生裂縫引起的，目前雖不影響結(jié)構(gòu)安全，但影響其使用功能及耐久性；二是由于比賽池周溢水槽處混凝土不密實(shí)引起的滲漏，對于上述兩種情況引起的滲漏均應(yīng)進(jìn)行有效維修處理。

5.1.2 網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)部分

⑴游泳館鋼結(jié)構(gòu)所抽檢的節(jié)點(diǎn)處對接形焊縫內(nèi)部質(zhì)量超聲波檢測結(jié)果均符合設(shè)計的要求。

⑵抽檢的桿件的截面尺寸以及螺栓球直徑大部分件符合設(shè)計要求。

⑶現(xiàn)場涂層厚度均較大，現(xiàn)場防火涂料和涂層總厚度在800μm 以上。

⑷根據(jù)實(shí)際檢測結(jié)果及部分設(shè)計圖紙，對網(wǎng)殼及拱進(jìn)行承載力計算，采用G B 50292-2015《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》[6]，結(jié)論如下：

①共有241 個桿件應(yīng)力比大于1，不滿足規(guī)范要求，占總構(gòu)件數(shù)的3.00%，評定所含構(gòu)件安全性等級為C u 級；

②共74 根桿件長細(xì)比不滿足規(guī)范要求，占總構(gòu)件數(shù)的0.92%，評定所含構(gòu)件安全性等級為C u 級；

③現(xiàn)場未發(fā)現(xiàn)不適于承載位移或變形，評定所含構(gòu)件安全性等級為A u 級。

綜上所述，目前該游泳館安全性等級評為CSU級，即其安全性不符合G B 50292-2015《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》對ASU級的要求，顯著影響整體承載，存在一定的安全隱患。

5.2 建議

在不改變原設(shè)計使用功能的條件下，應(yīng)對下列的問題立即采取措施處理，處理合格后，可繼續(xù)正常使用：

⑴對截面尺寸不符合設(shè)計要求的構(gòu)件進(jìn)行處理。

⑵對結(jié)構(gòu)復(fù)核驗算中不符合規(guī)范要求的構(gòu)件進(jìn)行處理。

⑶對已出現(xiàn)鋼筋銹蝕的混凝土構(gòu)件應(yīng)及時進(jìn)行維修處理。

⑷對存在的缺陷進(jìn)行有效措施。

建議每5 年進(jìn)行一次安全性檢查，并定期對網(wǎng)架進(jìn)行撓度測量，進(jìn)行對比分析。

6 結(jié)語

由于游泳館的特殊性，游泳館內(nèi)濕度較大，同時游泳池內(nèi)經(jīng)常性地進(jìn)行加氯消毒，導(dǎo)致館內(nèi)大氣環(huán)境存在氯氣、氯化氫成分，容易導(dǎo)致鋼構(gòu)件以及混凝土構(gòu)件的鋼筋產(chǎn)生銹蝕現(xiàn)象，因此應(yīng)建立定期檢查制度，并且加強(qiáng)館內(nèi)的通風(fēng)管理，以確保游泳館的安全運(yùn)營?！?/p>