衡阳市建筑结构检测鉴定及加固概论及工程实例07

1、湖南大学土木工程学院卜良桃 教建筑结构检测鉴定与建筑结构检测鉴定与加固概论及工程实例加固概论及工程实例( (第七讲）第七讲） 第八章第八章 改变使用功能建筑结构改变使用功能建筑结构检测鉴定与加固检测鉴定与加固某综合楼托换前主体结构检测鉴定与托换改造一、检测与鉴定1.1 工程基本情况 某市一邮政储蓄营业厅楼房建成于2002年，层建筑面积约130m2。房屋1层为框架结构，主要用途为营业厅，27层为砖混结构，主要用途为居住。1层层高4.5m，27层层高3.0m，该房屋基础为砖砌条形基础，墙体均为粘土砖砌眠墙，楼面为预应力钢筋混凝土空心板。1层平面图 2-7层平面图1.2 检

2、测、鉴定原因 由于该房屋1层营业厅需要改造，需要将原建筑21/4B轴与2AB轴的墙体进行拆除，因为该墙体为承重墙，故应对该区域的梁和柱进行检测，对房屋的整体承载力进行复核1.3 检测、鉴定内容： （1）主要承重构件材料强度检测（混凝土构件、砖、砂浆抗压强度检测） （2）承载力复核1.4 检测、鉴定结果（1）混凝土构件抗压强度检测 采用回弹法对房屋主要承重构件的混凝土抗压强度进行现场抽检，检测结果表明，房屋混凝土构件柱子强度等级推定值在C30左右，楼面梁强度等级C30。（2）砌体材料强度检测 采用回弹法对房屋各层墙体烧结普通粘土砖、砌筑砂浆的抗压强度进行现场抽检，检测结果表明, 房屋墙体烧结普通

3、粘土砖强度等级推定均达MU7.5，砂浆强度等级为7.47.9MPa。（3）结构承载力验算 根据现场检测结果采用结构分析程序PKPM对一层构件进行承载力验算，结果表明该房屋经过加固处理后，承载力计算复核满足，需要进行加固改造的墙体21/4B轴2AB轴可以进行拆除。 混凝土构件抗压强度检测结果汇总表烧结普通粘土砖抗压强度检测结果汇总表 （单位：MPa） 砌筑砂浆抗压强度检测结果汇总表 （单位：MPa）结构计算模型示意图1.5 检测鉴定结论与建议（1）结论 1）该房屋主体结构方案选型正确，传力路线明确，节点连接可靠。 2）对混凝土构件进行其抗压强度检测结果表明，柱混凝土回弹强度推定值在30 MPa，

4、梁混凝土回弹强度推定值在30 MPa。 3）砌体的砌筑砖及砂浆检测结果表明，砌体砖强度等级达到MU7.5，砂浆强度等级为7.47.9MPa。 4）该房屋墙体21/4B轴与2AB轴托换后承载力满足要求。（2）建议 1）将该房屋需要托换的墙体21/4B轴与2AB轴的基础、框架柱和梁进行加固处理后可以进行托换加固。 2）托换需委托有资质的单位设计。 3）托换需委托有资质的单位进行加固施工。二、加固方案 本工程部分梁采用托换加固技术，应先进行基础、框架柱和梁的加固处理然后进行托换。托换从顶层开始，对于托换墙体部分，必须设置可靠支撑或对上部结构进行卸载至托换梁承载力达到设计要求。2.1 基础加固 对工程

5、的21/4B轴与2AB轴的基础人工凿除表面抹灰层、露出基础原结构，进行表面清理后，采用加大截面法加固处理，其加固平面布置图及加固详图如图所示。2.2 柱、梁加固 对工程的21/4B轴与2AB轴的框架柱和梁进行人工凿除表面抹灰层、露出基础原结构，进行表面清理后，采用加大截面法加固处理。加固平面布置图及详图如图所示。一层柱、二层楼面梁加固详图2.3 加梁拆墙托换加固设计 加梁拆墙托换施工分三步：（1）掏墙，根据上部荷载的大小、托梁的跨度、板下砖的模数确定托梁的高度，即板下掏墙的高度。掏墙后设置钢支墩。（2）绑扎托梁钢筋，钢支墩作为梁的一部分，现浇混凝土。（3）当托梁的混凝土强度达到设计值后拆除梁下

6、部墙体。加梁拆墙托换施工立面示意图钢支墩大样图三、加固施工技术 本工程采用了改性混凝土、植钢筋、加大截面以及托梁换柱等施工方法进行加固，具有一定的施工难度，故施工前必须做好防护网、临时支撑等安全防护措施。施工方案中应针对托梁换柱施工编制专项施工技术措施，报相关部门审批后方可进场施工。涉及原结构的拆除均采用无损切除方法。3.1 植筋施工工艺 要求：新增钢筋墙部须采用植筋技术（用ESA植筋胶）植入原结构中，主梁钢筋植入柱深度应满足20d，其余钢筋不得少于15d，但均需达到抗拔试验要求。 顺序：定位钻孔注胶植筋固化抗拔试验 定位：即按设计要求弹线，定出植筋位置； 钻孔：在预定位置钻孔，孔径比所植钢筋

7、大46mm。机械成孔时不得影响周围的结构构件，应避开原结构的主筋，不得截断原受力钢筋； 注胶：灌入结构胶，用专用灌胶枪灌注； 植筋：将所需植筋旋转插入预定深度的钻孔中。植筋时，其钢筋应先焊后种植。若有困难而必须后焊，其焊点距基材混凝土表面因大于15d，且应采用冰水浸湿的毛巾包裹植筋的根部； 固化：固化过程不可对所植钢筋扰动，待固化后方可进入其他工序的施工； 抗拔试验：根数一般不少于植筋根数的百分之一。3.2 加梁拆墙托换施工 钢支墩沿需托换的墙体均匀布置，钢支墩之间的净距离基本相等，且不大于600mm，以500mm为宜。 当新设梁高及所托换的墙跨度均不大时采用钢支墩大样一，否则采用钢支墩大样二

8、。 托换施工的基本顺序为：基础、墙、柱加固开设支墩部位墙洞放置钢支墩并充分顶紧，拆除支墩间墙体扎筋、支模、浇捣砼、养护待砼达到设计强度后再拆除墙体。 四、加固施工检验与验收 为保证加固工程的施工质量，确保房屋的安全及正常使用，需根据现行建筑工程施工质量验收规范对该房屋的加固工程质量进行检验与验收。4.1 植筋施工质量检验（1）植筋的胶粘剂固化时间达到7d的当日，应抽样进行现场锚固承载力检验。其检验方法及质量合格评定标准必须符合建筑结构加固工程施工质量验收规范（GB 50550-2010）附录W的规定。检查数量：按建筑结构加固工程施工质量验收规范（GB 50550-2010）附录W确定。检验方法

9、：监理人员应在场监督，并检查现场拉拔检验报告。（2）对现场拉拔检验不合格的植筋工程，若现场考察认为与胶粘剂质量有关且业主单位要求追究责任时，应委托当地独立检测机构对胶粘剂安全性能进行系统的试验室检验与评定。其检验项目及安全性能指标应符合现行国家标准混凝土结构加固设计规范（GB 50367）的规定。检查数量：每一检验项目的试件数量应按常规检验加倍。检验方法：按现行国家标准混凝土结构加固设计规范（GB 50367）和本规范规定的试验方法进行4.2 托梁换柱施工质量检验（1）掏墙及放置钢支墩的位置须严格按照设计图纸施工，钢筋的安装位置及焊接方法符合设计规定，其焊接质量应符合现行行业标准钢筋焊接及验收

10、规程（JGJ 18）的要求。（2）本工程混凝土采用C45改型混凝土，该改性混凝土应为掺入占水泥重16%的ZM混凝土外加剂的免振捣自流密实成型、无收缩、微膨胀混凝土。其施工过程的质量控制应符合建筑结构加固工程施工质量验收规范（GB 50550-2010）的相关规定。学生食堂增加荷载后主体结构检测鉴定与加固学生食堂增加荷载后主体结构检测鉴定与加固一、检测与鉴定1工程概况（1） 工程基本情况 某学院第2学生食堂设计为地下1层、地上3层的框架结构，本工程抗震设防烈度为6度，建筑场地类别为类，建筑抗震设防类别为丙类，框架抗震等级为四级，地基基础设计等级为丙级，采用人工挖孔桩基础。结构的安全等级为二级，结

11、构设计使用年限为50年。负1层框架柱混凝土设计强度等级为C35，1层梁、板混凝土设计强度等级为C30。结构平面布置图如下图所示。结构平面布置图 （2）检测、鉴定原因和内容 现需在该食堂1楼24交AD轴线区域范围内增设舞台，为确保第2学生食堂的正常、安全使用，湖南交通职业技术学院特委托我单位对该食堂1楼24交AD轴线区域进行检测评定。 2. 检测与鉴定结果（1）混凝土构件抗压强度检测 采用回弹法对检测区域范围内主要承重构件的混凝土抗压强度进行检测，检测结果如下表所示。检测结果表明，所检测主要承重构件的混凝土抗压强度满足原设计要求。混凝土抗压强度检测结果汇总表 （2）混凝土构件钢筋配置检测 采用C

12、M9钢筋探测仪对混凝土构件配置的钢筋大小、间距、保护层厚度进行检测，检测结果如表所示。检测结果表明，所检测混凝土构件内所配置的钢筋间距、保护层厚度基本满足原设计要求。混凝土梁、柱构件钢筋检测结果汇总表楼面板底面钢筋检测结果汇总表 （3）楼面板厚度检测 采用ZBL-T710楼板厚度仪对该食堂的1层楼面板板厚进行检测，结果见下表所示。检测结果表明，所检测楼面板的平均厚度均满足原设计要求。 楼面板厚度检测结果汇总表 （4）楼面板挠度变形检测 采用高精度水准仪对该食堂的1层楼面板板底相对高差进行检测，检测结果如下表所示。检测结果表明，所检测楼面板挠度变形值小于相关规范规定的挠度变形限值，满足设计要求。

13、 楼面板挠度测量结果汇总表 （5）外观质量检测 对检测区域范围内主要承重构件的外观质量进行普查，其结果描述如下：各构件表面光滑平整，未见明显缺陷等情况；梁、柱节点连接情况良好，受力明确；具体情况如图所示。各构件表面光滑平整 梁、柱节点连接情况良好 （6）局部计算复核 采用PKPM结构设计软件对检测区域范围内各承重构件的承载能力进行复核计算，所采用的计算参数如下：荷载按建筑结构荷载规范（GB 50009-2001）有关规定取值：基本风压值0.35 kN/m，其设计楼面活荷载标准值餐厅为2.5kN/m2，门厅、楼梯间活荷载为3.5 kN/m2，新增舞台部分活荷载取为4.0kN/m2；结构计算模型、

14、结构布置、材料强度及构件几何尺寸根据现场的检测结果建立，计算模型示意如图所示。 结构计算模型示意图 对该食堂1楼24交AD轴线区域混凝土构件的计算结果与设计值进行对比，如表所示： 1层柱配筋及复核结果 1层楼面梁配筋及复核结果 1层楼板配筋及复核结果 3. 检测鉴定结论与建议（1）结论 根据现场检测结果，经数据计算、分析，结论如下：1）所检测主要承重构件的混凝土抗压强度满足原设计要求2）所检测混凝土构件内所配置的钢筋间距、保护层厚度基本满足原设计要求。3）所检测楼面板的平均厚度均满足原设计要求。4）所检测楼面板挠度变形值小于相关规范规定的挠度变形限值，满足设计要求。5）局部计算结果表明，新增舞

15、台后活荷载值增大，所检测区域范围内部分柱梁在原有配筋情况下不能满足房屋的承载能力要求，需进行加固处理。（2）建议1）对检测区域内的1层柱进行加固处理。纵筋及箍筋间距根据计算结构而定。2）对检测区域内的1层梁进行加固处理。钢筋间距根据计算结构而定。3）经加固处理，并确认施工质量达到相关规范要求后，后期可按原设计条件正常使用。二、加固方案 现需要在该食堂1楼24交AD轴线区域范围内增设舞台，增加了该区域的荷载，且与相邻区域的荷载相差较大，通过对记者加固方案的对比选择，该食堂1楼24交AD轴线区域范围内的梁板和柱采用增大截面加固的方法加固处理。加固混凝土较原混凝土提高一个等级，采用C35混凝土进行加固。本工程中新增受力钢筋保护层厚度为30mm，受力钢筋在加固楼层范围内应通长设置，中间不得断开。1.增大截面法进行柱加固 2. 增大