某大学主楼接层可行性检测与鉴定

1 工程概况

　　中央主楼主体为地下一层，地上七层，至七层顶建筑总高度为28.5m，八至九层收缩为20.9x12.5m的塔楼，十至十一层收缩为10.74x9.54m的塔楼，中央再收缩为圆柱塔顶，直径分别为3.6m、2.4m，塔顶标高约58m，其中地下室层高3.6m，一层层高4.2m，二层以上层高3.75m，室内外高差1.8m，建筑总面积约为8990m2。主楼中间三个开间自地下一层至七层为纵向三个柱距、横向三个柱距钢筋混凝土框架结构，在周边的12根柱嵌固在承重墙体内，具体施工方法不详，八层以上塔楼为中部内框架上接的框架结构，楼（屋）盖采用现浇钢筋混凝土板。地下室及一层外墙采用厚度为870mm粘土实心砖墙，二层、三层采用740mm，三层以上采用620mm，内承重墙采用620mm和490mm，且地下一层至地上五层楼梯间处部分墙体配有Ф4@40x40mm钢筋网片。

　　2 检测与鉴定依据

　　建筑结构检测技术标准GB/T 50344-2004

　　回弹仪评定烧结普通砖强度等级的方法JC_T 796-1999

　　贯入法检测砌筑砂浆抗压强度技术规程 JGJT 136-2001

　　回弹法检测混凝土抗压强度技术规程 JGJ/T 23-2001

　　砌体工程现场检测技术标准 GB/T 50315-2000

　　建筑抗震鉴定标准GB 50023-2009

　　民用建筑可靠性评定标准GB 50292-1999

　　建筑抗震设计规范 GB 50011-2010

　　砌体结构设计规范 GB 50003-2010

　　混凝土结构设计规范 GB 50010-2010

　　混凝土耐久性检验评定标准JGJ/T 193-2009

　　3 结构现场勘查和损伤分析

　　我单位依据委托方委托的内容于2019年01月22日起，安排了专业的检测技术人员进驻现场，分别对各检测内容进行了细致排查检测，现将所检测的具体内容做如下阐述：

3.1 结构质量现状调查

　　3.1.1 结构设计资料整理

　　该工程由于设计年代较久远，且文档资料保护不善。现有存档记录中只找到初始设计的部分图纸，施工内业资料及施工日志和相关组织设计、工程验收资料缺失，实际施工与设计图有变更之处不详。3.1.2建筑结构现状

　　现场检查发现，大部分图纸资料显示的功能与现场相符，实际结构尺寸与图纸设计基本一致，建筑功能仍为教学办公，只发现如下几点与原设计不同：

　　主体结构：①中央主楼取消了原设计的电梯井。②中央主楼主体原设计为地上八层，现状为地上七层，第二层塔楼原设计为四层，现状为两层。③原设计南翼楼有一层地下室，实际勘查未发现地下室。④现有资料中未发现北楼二层人防地下室的设计图纸。

　　3.1.3 现有损伤情况调查及原因分析

　　（1）抹灰层裂缝

　　 中央主楼七层和楼梯间墙体抹灰层较厚，约50mm左右，由于材料的线膨胀系数不同，在温度作用下，墙体抹灰层出现大量不规则龟裂缝甚至产生脱落。墙面裂缝主要是混凝土平屋顶温度作用下产生的裂缝，是一种质量通病。凿去抹灰层后检查砖砌体上尚未发现裂缝，表明损伤轻微，不会影响墙体承载性能。

　　（2）檐口裂缝

　　检查发现部分檐口存在冻融引起的抹灰层裂缝，个别严重处，抹灰层有脱落的危险。

　　（3）窗过梁端竖向裂缝

　　在南北翼楼一层、二层阶梯教室两山墙端的窗过梁端部存在基本贯通窗下带全高度的裂缝，南翼楼裂缝重于北翼楼。该裂缝产生的原因一方面是过梁端部砖砌体往往存在砌筑质量差的问题，更重要的是发生裂缝的墙体上的窗高度很大，窗下带墙体高度较小，且与其相交的纵墙拉结能力差，而该纵墙又承受很大的荷载作用（支承跨度较大的楼盖大梁），因此该墙体的平面外稳定需要慎重考虑。

　　（4）外墙外侧墙根冻胀引起的裂缝

　　在外墙墙根处抹灰层发现较多水平裂缝，主要是由于散水浇筑在墙体抹灰层下方，在冬季冻胀作用下，散水上抬使墙根抹灰层出现水平裂缝。

　　经现场凿开水平抹灰裂缝发现墙体受水侵蚀严重，在反复冻融作用下，砖和砂浆的强度都受到严重的损害，这将影响到墙体的耐久性和结构的安全性。

　　（5）不均匀沉降产生的裂缝

　　在北楼西侧楼梯间一层至顶层、东侧楼梯间地下二层至三层横墙与外墙交接处，横墙上有一道上宽下窄的竖向裂缝，这是由于一方面厕所长期渗漏水，造成基础不均匀沉降；另一方面，墙体砌筑时可能存在内外墙不是同时施工，留有马牙槎，影响了内外墙整体性，因此产生不同程度的竖向裂缝。

　　4 接层分析

　　根据前面所做的安全性鉴定结果、抗震鉴定结果和现有建筑结构体系情况，考虑本工程拟做的接层工作要求和现有规范的有关规定，本工程的接层可行性做如下分析和建议。

　　（1）接层工作要求

　　本工程主楼拟在现有7层基础上接建两层，至九层，接层范围包括图1所示的主楼和左右两侧楼；南北翼楼接建一层；南楼和北楼各接建一层的工作要求。

　　（2）现有建筑考虑接层后的技术问题

　　在现有标准中，对既有建筑和既有建筑延长使用年限、安全复核、改变用途、改建、扩建或加固修复等，应对其进行评定、验算或重新设计的明确规定。按照《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010：对既有结构进行安全复核、改变用途或延长使用年限而进行承载能力极限状态的验算时，宜符合本规范的规定。对既有结构进行改建、扩建或加固改造而重新设计时，承载能力极限状态的计算应符合本规范和相关标准的规定。既有结构的正常使用极限状态验算及构造要求宜符合本规范的规定。

　　5 建议

　　根据现场检测、评估和结构损伤原因分析情况，结合需要完成的接层任务，本工程在维修加固和接层设计中，尚需注意以下技术问题：

　　5.1 采取措施提升耐久性

　　本工程从图纸资料和现场检测中，发现部分墙体、楼盖、屋盖出现了耐久性的一些表征，如一层墙体由于墙体未设置有效的墙体隔潮层，出现毛细吸水现象，致使墙体出现冻融等损伤现象；地下室结构由于所处环境相对较差，出现钢筋锈蚀现象；屋盖部分由于防水失效，引起渗漏和水浸现象，这会使钢筋锈蚀、保护层脱落，进而造成结构构件承载力降低。因此，为保证该楼的正常使用，需要采取措施提升局部结构构件的耐久性。

　　5.2 新旧体系和材料共同工作的问题

　　鉴于该楼在现有状态下已经需要进行加固处理，原墙体构件、柱构件的应力水平很高，因此，建议在接层结构设计时较规范更为严格地考虑新旧结构体系和新旧材料的共同工作问题，防止出现因应力超强或应变滞后现象带来的不安全隐患。