烂尾建筑结构可靠性鉴定与加固方法

烂尾建筑结构可靠性鉴定与加固方法引言：“烂尾楼”工程因存在搁置时间长，标准规范更新跨度大、施工过程 中存在的质量缺陷得不到及时处理等特点，该类工程重新复工，需要确定既有结 构的安全状况和使用功能。通过可靠性鉴定，有限元分析计算后进行加固改造设 计，结果表明该工程安全状况满足规范要求，需对出现裂缝、露筋的构件进行处 理。一、工程概况本工程建造于2012年，位于某市火车站西侧（建筑外观见图1）。该建筑基 础形式为筏板基础，该建筑为四层（局部五层）全框架结构（带二层地下室）， 建筑面积为39025.97m2。主体结构高度为89.07 m, 13层裙楼层高均为5.4 m, 上部标准层层高为3.3 m或3.9 m,该工程抗震设防分类为丙类，结构安全等 级为二级，结构设计使用年限为50年该建筑抗震设防类别为乙类，结构的安 全等级为二级，抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度为0.05g,设计地震 分组为第三组，主体框架结构抗震等级为三级，场地类别为III类。混凝土强度设 计等级：基础底板、顶板采用C40混凝土，墙体采用C40混凝土;框架梁、柱采 C40混凝。图1 建筑外观图图2钻取的混凝土芯样二、检测鉴定内容2.1混凝土强度检测采用回弹法对混凝土强度进行检测。现场随机抽取代表层柱、梁，采用回弹 法进行混凝土强度检测，再根据钻芯法检测混凝土强度技术规程 （JGJ/T 384-2016）的规定，在该工程混凝土剪力墙、现浇梁上共随机钻取 20 个芯样 （芯样外观见图2），所钻取芯样整体基本完好，芯样中均无钢筋，芯样公称直 径均为70 mm,高径比为0.961.02，混凝土芯样见图3。经计算，混凝土构件 钻芯修正量Af=1.743.04MPa,修正后所抽检的梁构件混凝土抗压强度推定值 为 42.544. 8MPa； 所抽检的柱构件混凝土抗压强度推定值为 41.143.5 MPa。2.2建筑侧向位移现场采用全站仪对该建筑进行主体结构侧向位移进行检测,检测结果可以看 出，侧向位移在1271mm之间，结果表明，该工程目前出现的最大倾斜率为 3.23%。（包括施工误差和外装修 的影响），小于民用建筑可靠性鉴定标准 GB 50292-2015规定的结构不适于承载的限值。2.3截面尺寸检测采用钢卷尺对该楼主要承重构件截面尺寸进行检测,抽检的柱截面尺寸主要 为 600mmX600mm,650mmX650mm,700mmX700mm , 750mmX750mm；和 800mmX800mm； 抽检的梁截面尺寸主要为 350mmX700mm,500mmX70 mm, 350mmX900mm,350mmX850 mm和250mmX500mm； 抽检的楼板截面尺寸主要为 150mm, 200 mm, 120mm。经现场检测，抽检构件的截面尺寸满足设计及规范要求。2.4混凝土构件钢筋配置检测现场随机抽取代表层梁、柱,采用钢筋扫描仪及钢卷尺对抽取的梁钢筋配置 及主筋保护层厚度进行检测，现场抽检的柱主筋主要为22和25，根数为 45根，箍筋主要为10100200;抽检的梁底筋主要为22和25，根数 46根,箍筋主要为10100200;抽检的板配筋主要为10150200。经 现场检测,梁、柱受力钢筋根数满足设计要求,箍筋间距平均值以及受力钢筋保 护层平均值基本满足设计及规范要求；所抽检现浇板板底正筋平均间距基本满足 设计及规范要求，所抽检现浇板板底正筋保护层厚度平均值基本满足设计及规范 要求。2.5建筑裂缝、缺陷情况调查调查该建筑构件裂缝、缺陷情况：该建筑部分构件存在外观缺陷，部分现浇 板发现细微的混凝土存在开裂、渗水现象，个别混凝土框架柱构件存在胀模，表 面不平整以及露筋等质量缺陷，没有出现由于结构受力或变形引起的明显可见损 伤。对该建筑地基基础进行现场调查，未发现建筑物因地基不均匀沉降而导致的 明显下陷、开裂、倾斜等现象，可认为目前地基承载状态良好。2.6结构承载力复核本工程采用PKPM的SATWE和PMCAD对该工程主体及基础进行复核验算，结构验算所用的基本参数与计算信息如下：委托方提供的资料和现场检测结果的相关数据；恒荷载：根据原设计施工图按规范规定取值；活荷载：楼梯3.5 kN/m2；疏散楼梯3.5 kN/m：；侯梯厅3.5 kN/m：；电梯机 房7.0 kN/m2；公共卫生间5.0kN/m2；商铺7.0 kN/m2；不上人屋面：0.5 kN/m2； 上人屋面：2.0 kN/m2；基本风压：0.45 kN/m2；基本雪压：0.40 kN/m2。建立的 建筑物计算模型如图 3所示。图3计算模型根据检测结果，经按现行规范对主体结构进行全面复核验算。复核验算结果 表明，地基基础、柱、梁、现浇板承载力计算满足规范要求，该建筑的柱轴压比 在规范限值范围内。2.7结构安全性鉴定评级依据民用建筑可靠性鉴定标准GB 50292-2015对该建筑进行结构可靠性 鉴定，综合评定该建筑结构可靠性等级为II级。部分构件出现裂缝、渗水及露筋 等质量缺陷、应采取措施。三、加固设计改造依据可靠性鉴定报告，地基基础、柱、梁、现浇板承载力计算满足规范要求 可对出现裂缝、露筋等质量缺陷的构件采取修复措施，具体方法如下：1、对于浅表层的细微裂缝，涂刷裂缝处理剂封堵，以防止水分侵入；2、对于较宽或较深的裂缝，采用压力注浆技术修补。单条裂缝可采取单孔 灌浆。裂缝区域较大时，可分区域灌浆。3、露筋部位进行除锈处理后，凿掉表面混凝土，使基底露出坚硬、牢固的 混凝土面，采用环氧修补砂浆对露筋区域进行修复。结语通过这次检测鉴定工作，积累的如下几点经验：1、“烂尾楼”工程是民生工程，社会影响大。通过检测鉴定后，不仅能够 确定结构的安全性状况，还可以为业主下一步工作提供参考。2、“烂尾楼”问题复杂，在各大城市普遍存在，对该类工程重新设计和改 造后，减少资源浪费，提高经济效益，改善城市面貌。参考文献：1、民用建筑可靠性鉴定标准(GB 50292-2015)；2、混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2015)；3、混凝土结构现场检测技术标准(GBT50784-2013)；