1、湖南大學(xué)土木工程學(xué)院卜良桃 教建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)鑒定與建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)鑒定與加固概論及工程實(shí)例加固概論及工程實(shí)例( (第七講）第七講） 第八章第八章 改變使用功能建筑結(jié)構(gòu)改變使用功能建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)鑒定與加固檢測(cè)鑒定與加固某綜合樓托換前主體結(jié)構(gòu)檢測(cè)鑒定與托換改造一、檢測(cè)與鑒定1.1 工程基本情況 某市一郵政儲(chǔ)蓄營(yíng)業(yè)廳樓房建成于2002年，層建筑面積約130m2。房屋1層為框架結(jié)構(gòu)，主要用途為營(yíng)業(yè)廳，27層為磚混結(jié)構(gòu)，主要用途為居住。1層層高4.5m，27層層高3.0m，該房屋基礎(chǔ)為磚砌條形基礎(chǔ)，墻體均為粘土磚砌眠墻，樓面為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土空心板。1層平面圖 2-7層平面圖1.2 檢

2、測(cè)、鑒定原因 由于該房屋1層營(yíng)業(yè)廳需要改造，需要將原建筑21/4B軸與2AB軸的墻體進(jìn)行拆除，因?yàn)樵搲w為承重墻，故應(yīng)對(duì)該區(qū)域的梁和柱進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)房屋的整體承載力進(jìn)行復(fù)核1.3 檢測(cè)、鑒定內(nèi)容： （1）主要承重構(gòu)件材料強(qiáng)度檢測(cè)（混凝土構(gòu)件、磚、砂漿抗壓強(qiáng)度檢測(cè)） （2）承載力復(fù)核1.4 檢測(cè)、鑒定結(jié)果（1）混凝土構(gòu)件抗壓強(qiáng)度檢測(cè) 采用回彈法對(duì)房屋主要承重構(gòu)件的混凝土抗壓強(qiáng)度進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)抽檢，檢測(cè)結(jié)果表明，房屋混凝土構(gòu)件柱子強(qiáng)度等級(jí)推定值在C30左右，樓面梁強(qiáng)度等級(jí)C30。（2）砌體材料強(qiáng)度檢測(cè) 采用回彈法對(duì)房屋各層墻體燒結(jié)普通粘土磚、砌筑砂漿的抗壓強(qiáng)度進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)抽檢，檢測(cè)結(jié)果表明, 房屋墻體燒結(jié)普通

3、粘土磚強(qiáng)度等級(jí)推定均達(dá)MU7.5，砂漿強(qiáng)度等級(jí)為7.47.9MPa。（3）結(jié)構(gòu)承載力驗(yàn)算 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果采用結(jié)構(gòu)分析程序PKPM對(duì)一層構(gòu)件進(jìn)行承載力驗(yàn)算，結(jié)果表明該房屋經(jīng)過(guò)加固處理后，承載力計(jì)算復(fù)核滿足，需要進(jìn)行加固改造的墻體21/4B軸2AB軸可以進(jìn)行拆除。 混凝土構(gòu)件抗壓強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果匯總表燒結(jié)普通粘土磚抗壓強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果匯總表 （單位：MPa） 砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果匯總表 （單位：MPa）結(jié)構(gòu)計(jì)算模型示意圖1.5 檢測(cè)鑒定結(jié)論與建議（1）結(jié)論 1）該房屋主體結(jié)構(gòu)方案選型正確，傳力路線明確，節(jié)點(diǎn)連接可靠。 2）對(duì)混凝土構(gòu)件進(jìn)行其抗壓強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果表明，柱混凝土回彈強(qiáng)度推定值在30 MPa，

4、梁混凝土回彈強(qiáng)度推定值在30 MPa。 3）砌體的砌筑磚及砂漿檢測(cè)結(jié)果表明，砌體磚強(qiáng)度等級(jí)達(dá)到MU7.5，砂漿強(qiáng)度等級(jí)為7.47.9MPa。 4）該房屋墻體21/4B軸與2AB軸托換后承載力滿足要求。（2）建議 1）將該房屋需要托換的墻體21/4B軸與2AB軸的基礎(chǔ)、框架柱和梁進(jìn)行加固處理后可以進(jìn)行托換加固。 2）托換需委托有資質(zhì)的單位設(shè)計(jì)。 3）托換需委托有資質(zhì)的單位進(jìn)行加固施工。二、加固方案 本工程部分梁采用托換加固技術(shù)，應(yīng)先進(jìn)行基礎(chǔ)、框架柱和梁的加固處理然后進(jìn)行托換。托換從頂層開(kāi)始，對(duì)于托換墻體部分，必須設(shè)置可靠支撐或?qū)ι喜拷Y(jié)構(gòu)進(jìn)行卸載至托換梁承載力達(dá)到設(shè)計(jì)要求。2.1 基礎(chǔ)加固 對(duì)工程

5、的21/4B軸與2AB軸的基礎(chǔ)人工鑿除表面抹灰層、露出基礎(chǔ)原結(jié)構(gòu)，進(jìn)行表面清理后，采用加大截面法加固處理，其加固平面布置圖及加固詳圖如圖所示。2.2 柱、梁加固 對(duì)工程的21/4B軸與2AB軸的框架柱和梁進(jìn)行人工鑿除表面抹灰層、露出基礎(chǔ)原結(jié)構(gòu)，進(jìn)行表面清理后，采用加大截面法加固處理。加固平面布置圖及詳圖如圖所示。一層柱、二層樓面梁加固詳圖2.3 加梁拆墻托換加固設(shè)計(jì) 加梁拆墻托換施工分三步：（1）掏墻，根據(jù)上部荷載的大小、托梁的跨度、板下磚的模數(shù)確定托梁的高度，即板下掏墻的高度。掏墻后設(shè)置鋼支墩。（2）綁扎托梁鋼筋，鋼支墩作為梁的一部分，現(xiàn)澆混凝土。（3）當(dāng)托梁的混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值后拆除梁下

6、部墻體。加梁拆墻托換施工立面示意圖鋼支墩大樣圖三、加固施工技術(shù) 本工程采用了改性混凝土、植鋼筋、加大截面以及托梁換柱等施工方法進(jìn)行加固，具有一定的施工難度，故施工前必須做好防護(hù)網(wǎng)、臨時(shí)支撐等安全防護(hù)措施。施工方案中應(yīng)針對(duì)托梁換柱施工編制專項(xiàng)施工技術(shù)措施，報(bào)相關(guān)部門審批后方可進(jìn)場(chǎng)施工。涉及原結(jié)構(gòu)的拆除均采用無(wú)損切除方法。3.1 植筋施工工藝 要求：新增鋼筋墻部須采用植筋技術(shù)（用ESA植筋膠）植入原結(jié)構(gòu)中，主梁鋼筋植入柱深度應(yīng)滿足20d，其余鋼筋不得少于15d，但均需達(dá)到抗拔試驗(yàn)要求。 順序：定位鉆孔注膠植筋固化抗拔試驗(yàn) 定位：即按設(shè)計(jì)要求彈線，定出植筋位置； 鉆孔：在預(yù)定位置鉆孔，孔徑比所植鋼筋

7、大46mm。機(jī)械成孔時(shí)不得影響周圍的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，應(yīng)避開(kāi)原結(jié)構(gòu)的主筋，不得截?cái)嘣芰︿摻睿?注膠：灌入結(jié)構(gòu)膠，用專用灌膠槍灌注； 植筋：將所需植筋旋轉(zhuǎn)插入預(yù)定深度的鉆孔中。植筋時(shí)，其鋼筋應(yīng)先焊后種植。若有困難而必須后焊，其焊點(diǎn)距基材混凝土表面因大于15d，且應(yīng)采用冰水浸濕的毛巾包裹植筋的根部； 固化：固化過(guò)程不可對(duì)所植鋼筋擾動(dòng)，待固化后方可進(jìn)入其他工序的施工； 抗拔試驗(yàn)：根數(shù)一般不少于植筋根數(shù)的百分之一。3.2 加梁拆墻托換施工 鋼支墩沿需托換的墻體均勻布置，鋼支墩之間的凈距離基本相等，且不大于600mm，以500mm為宜。 當(dāng)新設(shè)梁高及所托換的墻跨度均不大時(shí)采用鋼支墩大樣一，否則采用鋼支墩大樣二

8、。 托換施工的基本順序?yàn)椋夯A(chǔ)、墻、柱加固開(kāi)設(shè)支墩部位墻洞放置鋼支墩并充分頂緊，拆除支墩間墻體扎筋、支模、澆搗砼、養(yǎng)護(hù)待砼達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后再拆除墻體。 四、加固施工檢驗(yàn)與驗(yàn)收 為保證加固工程的施工質(zhì)量，確保房屋的安全及正常使用，需根據(jù)現(xiàn)行建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范對(duì)該房屋的加固工程質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)與驗(yàn)收。4.1 植筋施工質(zhì)量檢驗(yàn)（1）植筋的膠粘劑固化時(shí)間達(dá)到7d的當(dāng)日，應(yīng)抽樣進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)錨固承載力檢驗(yàn)。其檢驗(yàn)方法及質(zhì)量合格評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)必須符合建筑結(jié)構(gòu)加固工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB 50550-2010）附錄W的規(guī)定。檢查數(shù)量：按建筑結(jié)構(gòu)加固工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB 50550-2010）附錄W確定。檢驗(yàn)方法

9、：監(jiān)理人員應(yīng)在場(chǎng)監(jiān)督，并檢查現(xiàn)場(chǎng)拉拔檢驗(yàn)報(bào)告。（2）對(duì)現(xiàn)場(chǎng)拉拔檢驗(yàn)不合格的植筋工程，若現(xiàn)場(chǎng)考察認(rèn)為與膠粘劑質(zhì)量有關(guān)且業(yè)主單位要求追究責(zé)任時(shí)，應(yīng)委托當(dāng)?shù)鬲?dú)立檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)膠粘劑安全性能進(jìn)行系統(tǒng)的試驗(yàn)室檢驗(yàn)與評(píng)定。其檢驗(yàn)項(xiàng)目及安全性能指標(biāo)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50367）的規(guī)定。檢查數(shù)量：每一檢驗(yàn)項(xiàng)目的試件數(shù)量應(yīng)按常規(guī)檢驗(yàn)加倍。檢驗(yàn)方法：按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50367）和本規(guī)范規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行4.2 托梁換柱施工質(zhì)量檢驗(yàn)（1）掏墻及放置鋼支墩的位置須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙施工，鋼筋的安裝位置及焊接方法符合設(shè)計(jì)規(guī)定，其焊接質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)鋼筋焊接及驗(yàn)收

10、規(guī)程（JGJ 18）的要求。（2）本工程混凝土采用C45改型混凝土，該改性混凝土應(yīng)為摻入占水泥重16%的ZM混凝土外加劑的免振搗自流密實(shí)成型、無(wú)收縮、微膨脹混凝土。其施工過(guò)程的質(zhì)量控制應(yīng)符合建筑結(jié)構(gòu)加固工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB 50550-2010）的相關(guān)規(guī)定。學(xué)生食堂增加荷載后主體結(jié)構(gòu)檢測(cè)鑒定與加固學(xué)生食堂增加荷載后主體結(jié)構(gòu)檢測(cè)鑒定與加固一、檢測(cè)與鑒定1工程概況（1） 工程基本情況 某學(xué)院第2學(xué)生食堂設(shè)計(jì)為地下1層、地上3層的框架結(jié)構(gòu)，本工程抗震設(shè)防烈度為6度，建筑場(chǎng)地類別為類，建筑抗震設(shè)防類別為丙類，框架抗震等級(jí)為四級(jí)，地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為丙級(jí)，采用人工挖孔樁基礎(chǔ)。結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)為二級(jí)，結(jié)

11、構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限為50年。負(fù)1層框架柱混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C35，1層梁、板混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C30。結(jié)構(gòu)平面布置圖如下圖所示。結(jié)構(gòu)平面布置圖 （2）檢測(cè)、鑒定原因和內(nèi)容 現(xiàn)需在該食堂1樓24交AD軸線區(qū)域范圍內(nèi)增設(shè)舞臺(tái)，為確保第2學(xué)生食堂的正常、安全使用，湖南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院特委托我單位對(duì)該食堂1樓24交AD軸線區(qū)域進(jìn)行檢測(cè)評(píng)定。 2. 檢測(cè)與鑒定結(jié)果（1）混凝土構(gòu)件抗壓強(qiáng)度檢測(cè) 采用回彈法對(duì)檢測(cè)區(qū)域范圍內(nèi)主要承重構(gòu)件的混凝土抗壓強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果如下表所示。檢測(cè)結(jié)果表明，所檢測(cè)主要承重構(gòu)件的混凝土抗壓強(qiáng)度滿足原設(shè)計(jì)要求?；炷量箟簭?qiáng)度檢測(cè)結(jié)果匯總表 （2）混凝土構(gòu)件鋼筋配置檢測(cè) 采用C

12、M9鋼筋探測(cè)儀對(duì)混凝土構(gòu)件配置的鋼筋大小、間距、保護(hù)層厚度進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果如表所示。檢測(cè)結(jié)果表明，所檢測(cè)混凝土構(gòu)件內(nèi)所配置的鋼筋間距、保護(hù)層厚度基本滿足原設(shè)計(jì)要求。混凝土梁、柱構(gòu)件鋼筋檢測(cè)結(jié)果匯總表樓面板底面鋼筋檢測(cè)結(jié)果匯總表 （3）樓面板厚度檢測(cè) 采用ZBL-T710樓板厚度儀對(duì)該食堂的1層樓面板板厚進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果見(jiàn)下表所示。檢測(cè)結(jié)果表明，所檢測(cè)樓面板的平均厚度均滿足原設(shè)計(jì)要求。 樓面板厚度檢測(cè)結(jié)果匯總表 （4）樓面板撓度變形檢測(cè) 采用高精度水準(zhǔn)儀對(duì)該食堂的1層樓面板板底相對(duì)高差進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果如下表所示。檢測(cè)結(jié)果表明，所檢測(cè)樓面板撓度變形值小于相關(guān)規(guī)范規(guī)定的撓度變形限值，滿足設(shè)計(jì)要求。

13、 樓面板撓度測(cè)量結(jié)果匯總表 （5）外觀質(zhì)量檢測(cè) 對(duì)檢測(cè)區(qū)域范圍內(nèi)主要承重構(gòu)件的外觀質(zhì)量進(jìn)行普查，其結(jié)果描述如下：各構(gòu)件表面光滑平整，未見(jiàn)明顯缺陷等情況；梁、柱節(jié)點(diǎn)連接情況良好，受力明確；具體情況如圖所示。各構(gòu)件表面光滑平整 梁、柱節(jié)點(diǎn)連接情況良好 （6）局部計(jì)算復(fù)核 采用PKPM結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件對(duì)檢測(cè)區(qū)域范圍內(nèi)各承重構(gòu)件的承載能力進(jìn)行復(fù)核計(jì)算，所采用的計(jì)算參數(shù)如下：荷載按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB 50009-2001）有關(guān)規(guī)定取值：基本風(fēng)壓值0.35 kN/m，其設(shè)計(jì)樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值餐廳為2.5kN/m2，門廳、樓梯間活荷載為3.5 kN/m2，新增舞臺(tái)部分活荷載取為4.0kN/m2；結(jié)構(gòu)計(jì)算模型、

14、結(jié)構(gòu)布置、材料強(qiáng)度及構(gòu)件幾何尺寸根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的檢測(cè)結(jié)果建立，計(jì)算模型示意如圖所示。 結(jié)構(gòu)計(jì)算模型示意圖 對(duì)該食堂1樓24交AD軸線區(qū)域混凝土構(gòu)件的計(jì)算結(jié)果與設(shè)計(jì)值進(jìn)行對(duì)比，如表所示： 1層柱配筋及復(fù)核結(jié)果 1層樓面梁配筋及復(fù)核結(jié)果 1層樓板配筋及復(fù)核結(jié)果 3. 檢測(cè)鑒定結(jié)論與建議（1）結(jié)論 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果，經(jīng)數(shù)據(jù)計(jì)算、分析，結(jié)論如下：1）所檢測(cè)主要承重構(gòu)件的混凝土抗壓強(qiáng)度滿足原設(shè)計(jì)要求2）所檢測(cè)混凝土構(gòu)件內(nèi)所配置的鋼筋間距、保護(hù)層厚度基本滿足原設(shè)計(jì)要求。3）所檢測(cè)樓面板的平均厚度均滿足原設(shè)計(jì)要求。4）所檢測(cè)樓面板撓度變形值小于相關(guān)規(guī)范規(guī)定的撓度變形限值，滿足設(shè)計(jì)要求。5）局部計(jì)算結(jié)果表明，新增舞

15、臺(tái)后活荷載值增大，所檢測(cè)區(qū)域范圍內(nèi)部分柱梁在原有配筋情況下不能滿足房屋的承載能力要求，需進(jìn)行加固處理。（2）建議1）對(duì)檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的1層柱進(jìn)行加固處理?？v筋及箍筋間距根據(jù)計(jì)算結(jié)構(gòu)而定。2）對(duì)檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的1層梁進(jìn)行加固處理。鋼筋間距根據(jù)計(jì)算結(jié)構(gòu)而定。3）經(jīng)加固處理，并確認(rèn)施工質(zhì)量達(dá)到相關(guān)規(guī)范要求后，后期可按原設(shè)計(jì)條件正常使用。二、加固方案 現(xiàn)需要在該食堂1樓24交AD軸線區(qū)域范圍內(nèi)增設(shè)舞臺(tái)，增加了該區(qū)域的荷載，且與相鄰區(qū)域的荷載相差較大，通過(guò)對(duì)記者加固方案的對(duì)比選擇，該食堂1樓24交AD軸線區(qū)域范圍內(nèi)的梁板和柱采用增大截面加固的方法加固處理。加固混凝土較原混凝土提高一個(gè)等級(jí)，采用C35混凝土進(jìn)行加固。本工程中新增受力鋼筋保護(hù)層厚度為30mm，受力鋼筋在加固樓層范圍內(nèi)應(yīng)通長(zhǎng)設(shè)置，中間不得斷開(kāi)。1.增大截面法進(jìn)行柱加固 2. 增大