羅海林
(中國(guó)建筑科學(xué)研究院有限公司,北京 100013)
某醫(yī)院保健樓建成于 1992年,已使用 20 余年,目前部分墻體及懸挑板存在裂縫,為確保該建筑的使用安全,需對(duì)該樓進(jìn)行安全性鑒定、抗震性能評(píng)價(jià)及適修性評(píng)價(jià),為使用單位進(jìn)行下一步?jīng)Q策提供參考依據(jù),可供類似項(xiàng)目參考。
該房屋為地上五層的磚混結(jié)構(gòu)(局部出屋頂),建筑面積約為 4 400 m2。該房屋平面整體呈矩形,大廳局部突出,東西朝向;樓、屋面主要采用預(yù)制空心樓板,大廳區(qū)域由鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)承重,其余區(qū)域均為砌體墻承重,且以橫墻承重為主,在外墻和樓梯間四角有構(gòu)造柱,每層均有圈梁,東側(cè)病房有懸挑陽(yáng)臺(tái);條基及局部片筏基礎(chǔ)。房屋外觀照片如圖1所示。該房屋抗震設(shè)防烈度為 8 度,依據(jù) GB 50223-2008《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》和 GB 50023-2009《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定,抗震設(shè)防分類為乙類建筑,可按后續(xù)使用年限為 40年的 B 類建筑進(jìn)行抗震鑒定[1-2]。
圖1 房屋外觀照片
經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查,該房屋現(xiàn)狀主要使用功能為醫(yī)院病房,發(fā)現(xiàn)主要的結(jié)構(gòu)布置及使用功能改變?yōu)椋孩偃∠鲗?10-11-F-G 軸區(qū)域樓梯;②在 23-24-F-G 軸區(qū)域增加一部一層~五層的電梯,且該房間其余區(qū)域的使用功能也改為衛(wèi)生間過道;③一層正在裝修改造,結(jié)構(gòu)布置已發(fā)生的改動(dòng)為:封堵 D-10-11 軸、1/23-C-E 軸、C-1/23-25 軸的門洞,在 11-B-D 軸增開一個(gè) 1 200 mm×2 100 mm門洞,在 C-1/23-25 軸、E-1/23-25 軸各增開一個(gè) 900 mm×2 100 mm門洞,在 D-19-20 軸增開一個(gè) 1 200 mm×2 100 mm 門洞,將 D-10-19 軸、F-10-20 軸的門洞尺寸由 900 mm×2 700 mm 改為1 200 mm×2 100 mm;④二層以上大廳區(qū)域大都擺放有床位,作為臨時(shí)病房使用。標(biāo)準(zhǔn)層現(xiàn)狀結(jié)構(gòu)布置如圖2所示。
圖2 標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)平面布置示意圖(單位:mm)
現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn):一層大廳部分頂梁梁底發(fā)現(xiàn)露筋、鋼筋銹蝕等外觀缺陷;一層 B 軸外墻室外瓷磚空鼓嚴(yán)重,部分區(qū)域出現(xiàn)剝落現(xiàn)象;五層?xùn)|側(cè)懸挑梁下部的橫墻普遍出現(xiàn)斜裂縫,部分裂縫已采取過表面修補(bǔ)處理措施,裂縫起始位置距 B 軸約 2 m,裂縫最大寬度約 4.0 mm;一層頂~五層頂懸挑梁、板抹灰出現(xiàn)沿南北向的開裂現(xiàn)象,抹灰普遍出現(xiàn)剝落現(xiàn)象,部分板底混凝土保護(hù)層出現(xiàn)剝落現(xiàn)象;一層 G-21-22 軸樓梯口外墻窗臺(tái)下發(fā)現(xiàn)斜裂縫,裂縫最大寬度為 4.0 mm;一層 13-14-B-D 軸房間衛(wèi)生間隔墻根部出現(xiàn)階梯型裂縫,裂縫最大寬度為 15.0 mm;部分房間衛(wèi)生間區(qū)域有滲水痕跡,公用衛(wèi)生間區(qū)域滲水嚴(yán)重;二層 11-12-B-D、13-14-B-D 軸房間墻體、頂板抹灰出現(xiàn)空鼓、剝落現(xiàn)象;三層 G-22-24 軸窗過梁混凝土剝落嚴(yán)重、露筋,外墻粉刷層空鼓嚴(yán)重,出現(xiàn)剝落現(xiàn)象;六層墻體、頂板抹灰剝落嚴(yán)重,預(yù)制板板底抹灰出現(xiàn)拼縫裂縫,窗臺(tái)過梁出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。
采用貫入法檢測(cè)墻體砂漿強(qiáng)度,墻體砂漿抗壓強(qiáng)度推定值為 0.9 MPa,不滿足原設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí) M5(50#砂漿)對(duì)抗壓強(qiáng)度的要求;采用回彈法對(duì)墻體磚強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè),墻體磚抗壓強(qiáng)度推定等級(jí)為 MU10,滿足原設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí) MU7.5(75# 磚)的要求。
采用回彈法對(duì)結(jié)構(gòu)中柱、梁構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè),所測(cè)柱、梁混凝土抗壓強(qiáng)度推定值在 18.3 MPa~25.6 MPa 之間,滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí) C18(200#)的要求[3]。
采用鋼筋位置測(cè)定儀對(duì)混凝土構(gòu)件鋼筋配置進(jìn)行檢測(cè),所測(cè)梁、柱的主筋數(shù)量符合設(shè)計(jì)要求,梁、柱的箍筋間距基本符合設(shè)計(jì)要求。
用鋼卷尺對(duì)梁、柱截面尺寸進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)工作按照 GB/T 50344-2004《建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的相關(guān)要求進(jìn)行,所測(cè)梁、柱截面尺寸基本符合設(shè)計(jì)要求。
依據(jù) GB/T 50344-2004《建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定,采用吊錘法對(duì)結(jié)構(gòu)傾斜進(jìn)行檢測(cè),所抽檢的墻體傾斜率為 0.00 %~0.25 %。
依據(jù) GB/T 50344-2004《建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定,采用拉線法對(duì)樓板撓度進(jìn)行檢測(cè),所抽檢的預(yù)制樓板撓跨比為 1/720~1/212。
現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)一層 13-14-B-D 軸房間衛(wèi)生間隔墻根部出現(xiàn)階梯型裂縫,裂縫最大寬度為 15.0 mm,依據(jù) GB 50292-2015《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》中第7.2.3 條關(guān)于地基基礎(chǔ)的評(píng)級(jí)規(guī)定,評(píng)定該隔墻下地基基礎(chǔ)安全性等級(jí)為 cu 級(jí);其余結(jié)構(gòu)構(gòu)件未發(fā)現(xiàn)因地基基礎(chǔ)不均勻變形引起的明顯結(jié)構(gòu)性裂縫,且抽檢的一層墻體傾斜率為 0.00 %~0.25 %,滿足 GB 50292-2015《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》第7.3.10 對(duì)不適于繼續(xù)承載的層間位移限值 1/300 的要求,因此評(píng)定其余地基基礎(chǔ)安全性等級(jí)為 au 級(jí);綜合評(píng)定該房屋地基基礎(chǔ)安全性等級(jí)為 Bu 級(jí)[4]。
3.2.1 結(jié)構(gòu)承載功能的安全性評(píng)級(jí)
1)承載力驗(yàn)算。
依據(jù) GB 50292-2015《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》、GB 50009-2012《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》,對(duì)該房屋進(jìn)行安全性承載力驗(yàn)算[5],承載力驗(yàn)算結(jié)果表明:
①該房屋一層~三層部分墻體的受壓承載力不滿足要求;
②該房屋一層墻 D-19-20 高厚比超過限值的 10 %,其余各層墻體均滿足規(guī)范要求;
③該房屋大廳鋼筋混凝土柱配筋滿足承載力要求;
④該房屋大廳各層均有 3 根梁(梁 20-A01-1/B、梁 21-A01-A0、梁 21-A0-1/B)配筋不滿足承載力要求,抗力與荷載效應(yīng)之比均小于 0.90;
⑤預(yù)制樓板未發(fā)現(xiàn)明顯損傷和變形,現(xiàn)狀作用下承載力滿足要求;現(xiàn)澆樓板承載力驗(yàn)算結(jié)果滿足要求。
2)主要構(gòu)件集的安全性評(píng)級(jí)。
該房屋上部承重結(jié)構(gòu)中,主要構(gòu)件集為承重墻體、混凝土柱、混凝土梁。
依據(jù) GB 50292-2015《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》中 7.3.5 條之規(guī)定,根據(jù)關(guān)于承重構(gòu)件的檢查以及關(guān)于承重構(gòu)件的安全性承載力驗(yàn)算結(jié)果,對(duì)承重構(gòu)件集的安全性等級(jí)綜合評(píng)級(jí)如表1~表3所示。
3)一般構(gòu)件集的安全性評(píng)級(jí)。
該房屋上部承重結(jié)構(gòu)中,一般構(gòu)件集為混凝土板。
依據(jù) GB 50292-2015《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》中 7.3.5 條之規(guī)定,根據(jù)關(guān)于承重構(gòu)件的檢查以及關(guān)于承重構(gòu)件的安全性承載力驗(yàn)算結(jié)果,對(duì)混凝土板構(gòu)件集的安全性等級(jí)綜合評(píng)級(jí),該房屋混凝土懸挑板的安全性等級(jí)為 Cu 級(jí),混凝土預(yù)制板的安全性等級(jí)為 Bu 級(jí)。
依據(jù) GB 50292-2015《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》中 7.3.7 條、7.3.8 條之規(guī)定,對(duì)該房屋上部結(jié)構(gòu)承載功能的安全性等級(jí)綜合評(píng)級(jí)如表4所示。
表1 承重墻體構(gòu)件集安全性等級(jí)
表2 混凝土柱構(gòu)件集安全性等級(jí)
表3 混凝土梁構(gòu)件集安全性等級(jí)
表4 房屋上部結(jié)構(gòu)承載功能的安全性等級(jí)
3.2.2 結(jié)構(gòu)整體牢固性的安全性評(píng)級(jí)
依據(jù) GB 50292-2015《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》中 7.3.9 條規(guī)定,對(duì)結(jié)構(gòu)整體牢固性的評(píng)定應(yīng)按照結(jié)構(gòu)布置及構(gòu)造、支承系統(tǒng)或其他抗側(cè)力系統(tǒng)的構(gòu)造、結(jié)構(gòu)、構(gòu)件間的聯(lián)系、砌體結(jié)構(gòu)中圈梁及構(gòu)造柱的布置與構(gòu)造等四個(gè)檢查項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)定。
該房屋大廳區(qū)域由鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)承重,其余區(qū)域均為砌體墻承重,結(jié)構(gòu)選型、傳力路線設(shè)計(jì)不當(dāng),不符合國(guó)家現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定,評(píng)為 Cu 級(jí);部分構(gòu)件出現(xiàn)裂縫或其他損傷,評(píng)為 Cu 級(jí);結(jié)構(gòu)、構(gòu)件間的聯(lián)系基本符合現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范要求,評(píng)為 Bu 級(jí);在外墻和樓梯間四角有構(gòu)造柱,每層均有圈梁,評(píng)為 Au 級(jí)。
綜上所述,評(píng)定該房屋結(jié)構(gòu)整體牢固性安全性等級(jí)為 Cu 級(jí)。
3.2.3 結(jié)構(gòu)側(cè)向位移的安全性評(píng)級(jí)
現(xiàn)場(chǎng)檢查未發(fā)現(xiàn)砌體墻、混凝土柱出現(xiàn)明顯傾斜,且抽檢的一層墻體傾斜率最大值為 0.25 %,滿足 GB 50292-2015《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)不適于繼續(xù)承載的層間位移限值 1/300 的要求,按不適于承載的側(cè)向位移評(píng)定該房屋結(jié)構(gòu)不適于承載的側(cè)向位移安全性等級(jí)為 Au 級(jí)。
綜上所述,依據(jù) GB 50292-2015《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》中 7.3.11 條相關(guān)規(guī)定,根據(jù)各分項(xiàng)安全性評(píng)級(jí)結(jié)果,評(píng)定該房屋上部承重結(jié)構(gòu)安全性等級(jí)為 Du 級(jí)。
根據(jù) GB 50292-2015《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定,鑒定單元的安全性等級(jí)應(yīng)取地基基礎(chǔ)和上部承重結(jié)構(gòu)的較低安全性等級(jí),該房屋砌體結(jié)構(gòu)的安全性評(píng)定為 Dsu 級(jí),安全性嚴(yán)重不符合 GB 50292-2015《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》對(duì) Asu 級(jí)的要求,嚴(yán)重影響整體承載,必須立即采取措施。
房屋建于 1992年,依據(jù) GB 50023-2009《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》,按后續(xù)使用年限 40年的 B 類建筑對(duì)該房屋進(jìn)行抗震鑒定。
建筑抗震設(shè)防烈度為 8 度(0.20g)[6],設(shè)計(jì)地震分組為第二組;根據(jù) GB 50223-2008《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》,該房屋為三甲醫(yī)院病房,抗震設(shè)防類別應(yīng)不低于重點(diǎn)設(shè)防類(乙類建筑)。
依據(jù) GB 50023-2009《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定,對(duì)該房屋按 B 類建筑進(jìn)行抗震措施鑒定,乙類建筑,按提高一度即 9 度核查其抗震構(gòu)造措施,鑒定結(jié)果表明,該房屋外觀和內(nèi)在質(zhì)量、房屋總高度、砌筑砂漿強(qiáng)度、框架梁柱混凝土強(qiáng)度、構(gòu)造柱布置、圈梁布置、框架梁箍筋加密區(qū)箍筋設(shè)置、框架柱箍筋直徑等不滿足 GB 50023-2009《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》關(guān)于 B 類砌體房屋抗震措施鑒定的要求。
根據(jù) GB 50023-2009《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》第5.3.18 條的規(guī)定,各層層高相當(dāng)且較規(guī)則均勻的 B 類多層砌體房屋,可采用樓層綜合抗震能力指數(shù)的方法進(jìn)行綜合抗震能力驗(yàn)算;根據(jù) GB 50023-2009《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》計(jì)算樓層綜合抗震能力指數(shù)的方法,對(duì)該房屋各層綜合抗震能力進(jìn)行驗(yàn)算,鑒定結(jié)果表明,該房屋各層沿縱橫兩方向的樓層綜合抗震能力指數(shù)在 0.10~0.30,均小于 1.0,不滿足抗震鑒定要求。
綜上所述,按 GB 50023-2009《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行抗震鑒定,該房屋不滿足后續(xù)使用年限 40年的 B 類建筑的抗震鑒定要求,應(yīng)及時(shí)對(duì)房屋進(jìn)行治理,確保使用安全。
根據(jù)檢測(cè)結(jié)果及安全性鑒定結(jié)果,該房屋砌筑砂漿強(qiáng)度很低,大多數(shù)承重墻體承載力不滿足要求,且存在墻體裂縫、混凝土剝落、露筋、開裂等缺陷,房屋砌體結(jié)構(gòu)的安全性評(píng)定為 Dsu 級(jí),加固所需費(fèi)用較大,且修后會(huì)降低使用功能,依據(jù) GB 50292-2015《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》第3.3.4 條,綜合評(píng)定該房屋的適修性等級(jí)為 Dsu-Cr 級(jí),適修性差,是否有保留價(jià)值,取決于其重要性和使用要求。
綜上所述,依據(jù) GB 50292-2015《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行房屋安全性鑒定,該房屋的安全性等級(jí)評(píng)定為 Dsu 級(jí),安全性嚴(yán)重不符合 GB 50292-2015《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》對(duì) Asu 級(jí)的要求,嚴(yán)重影響整體承載,必須立即采取措施。按 GB 50023-2009《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行抗震鑒定,該房屋不滿足后續(xù)使用年限 40年的 B 類建筑的抗震鑒定要求,應(yīng)及時(shí)對(duì)房屋進(jìn)行治理,確保使用安全。
依據(jù) GB 50292-2015《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》,綜合評(píng)定該房屋的適修性等級(jí)為 Dsu-Cr 級(jí),適修性差,是否有保留價(jià)值,取決于其重要性和使用要求。
對(duì)于使用多年后發(fā)現(xiàn)存在安全隱患的建筑,房屋檢測(cè)鑒定人員只有在對(duì)建筑進(jìn)行全面準(zhǔn)確的結(jié)構(gòu)檢測(cè)、結(jié)構(gòu)計(jì)算,并經(jīng)全面分析后,才能對(duì)房屋安全和抗震性能進(jìn)行綜合評(píng)定,并對(duì)房屋的適修性做出合理評(píng)價(jià)。