某砖混结构安全性及抗震性能检测鉴定

任滨贤，张 浩，欧宗燃，邱桂林，吴梓榆

（广东中科华大工程技术检测有限公司，广东 广州 510663）

0 引 言

某砖混结构位于广州市，建于 20 世纪 70 年代，处于 7 度设防区，建筑物所处自然环境正常。该建筑建造至今已使用多年，拟进行升级改造为教室，因此需要了解房屋现状的结构安全性及抗震性能，以为后续的升级改造提供准确的数据依据。

1 概 况

该砖混结构为地上 2 层，地基基础为天然地基条形基础，主体结构以砖墙和混凝土梁、板共同承重。该建筑物长约 23.4 m，宽约 7.5 m，建筑面积约 360 m2。

2 现场调查及检测

2.1 建筑物基本情况调查

经检查该建筑岩土工程勘察报告、设计建筑施工图、设计结构施工图、其他专业施工图纸、施工过程的质量保证资料等资料缺失，且无用途变更、改建扩建加层、发生灾害，使用条件改变等情况。

2.2 地基基础部分检测

1）经现场检查，该建筑室内外地面及墙边未发现明显的开裂及沉陷等异常现象。上部承重结构未发现有因地基基础不均匀沉降而引起的损伤等异常情况。

2）现场采用电子经纬仪在该建筑外墙主要转角部位对房屋作垂直度观测，观测结果如表1 所示。

表1 垂直度观测结果

观测结果表明：该房屋的顶点位移未超出 GB 50292-2015《民用建筑可靠性鉴定标准》［1］表7.3.10 的限值：建筑顶点位移最大限值H/200 的规定（H为结构顶点高度）。

3）由于设计图纸缺失，对房屋承重墙体基础进行开挖检查，基础尺寸按实测尺寸如图1 所示，检查未发现基础出现明显开裂、变形等异常现象。

图1 实测基础尺寸图（单位：mm）

2.3 结构体系和结构布置检测

现场采用钢卷尺、激光测距仪对该建筑的结构布置情况，轴线墙网布置、平面布置尺寸进行测量并绘制建筑平面图如图2 所示。

图2 建筑平面图（单位：mm）

2.4 结构外观质量检查

2.4.1 主要结构构件的损伤及缺陷

现场对该建筑承重墙和结构梁板构件损伤及缺陷情况进行检查。经检查，该建筑混凝土梁、板构件的外观完好平整，未见蜂窝、孔洞、夹渣、酥松等缺陷，未见明显的裂缝、胀裂、剥落、变形等损伤。承重墙构件未见明显的裂缝、倾斜、变形等损伤，整体质量良好。

2.4.2 围护系统

经现场检查，2 层及屋面层悬挑板局部存在混凝土胀裂脱落、钢筋外露现象，承重墙抹灰层局部存在空鼓开裂、脱落现象。

2.5 构件尺寸检测

现场检测人员采用钢卷尺、DJLC-A 楼板厚度测试仪对该建筑的承重墙体、混凝土梁、板的截面尺寸检测。由于该建筑结构图缺失，条件允许的情况下应对所有构件截面尺寸进行检测。检测结果如下：承重墙厚度为 240 mm，隔墙墙厚 180 mm，圈梁截面尺寸为250 mm×600 mm，次梁截面尺寸为 200 mm×500 mm，楼板厚度为 80 mm。

2.6 混凝土强度检测

现场钻取混凝土梁、板构件共 8 个试样进行混凝土抗压强度检测，根据 GB/T 50344-2004《建筑结构检测技术标准》［2］第 3.3.19 条推定 2 层、屋面层梁、板混凝土抗压强度取值区间为 11.8～16.3 MPa，计算分析验算时结构梁板混凝土强度取 15.0 MPa。

2.7 砖砌体强度检测

依据 GB/T 50315-2011《砌体工程现场检测技术标准》［3］抽检各层有代表性承重墙体的砖块的强度，检测结果如表2 所示。

表2 砖抗压强度检测结果表

检测结果表明此次抽检的砖构件抗压强度推定等级为 MU7.5。计算分析验算时承重墙体强度等级取 MU 7.5。

2.8 墙体砂浆强度检测

根据 JGJT 136-2017《贯入法检测砌筑砂浆抗压强度技术规程》［4］采用砂浆贯入仪对各层有代表性承重墙体的砂浆强度进行了现场抽样检测，检测结果如表3 所示。

表3 砂浆强度检测评定结果表

检测结果表明此次抽检的砂浆强度推定值为 0.7 MPa，计算分析验算时承重墙体砂浆强度取0.7 MPa。

2.9 梁、板构件配筋检测

现场采用钢筋探测仪对钢筋混凝土梁、板构件的配筋情况及保护层厚度进行检测，并用开凿方法对部分构件进行实测校对。检测结果如表4 及表5 所示。

表4 梁构件钢筋配置检测结果

表5 板构件钢筋配置检测结果

3 结构承载力验算

根据现场的实测构件尺寸、构件材料强度、结构布置情况采用PKPM软件进行建模分析。依据 GB 50009-2012《建筑结构荷载规范》［5］、GB 50003-2011《砌体结构设计规范》［6］等国家现行规范规程，评定该建筑主要承重构件的安全性等级。建筑物计算三维模型如图3 所示，计算参数如表6 所示。

图3 建筑物计算三维模型

表6 结构计算参数

通过计算结果表明该建筑承重墙体高厚比满足安全使用要求，墙体抗压承载能力满足安全使用要求，结构梁承载能力满足安全使用要求，结构楼板承载能力满足安全使用要求。

4 结构安全性评级

4.1 结构构件鉴定评级

砌体结构构件的安全性鉴定，按承载能力、构造以及不适于继续承载的位移和裂缝 4 个检查项目，分别评定每一受检构件的等级，并取其中最低一级作为该构件安全性等级。

4.1.1 按承载能力评定

根据结构承载力验算结果，该建筑检测项目承重墙、结构梁主要承重构件均能满足承载力要求，大部分承重墙、混凝土梁构件的安全性评级均为 au 级，小部分承重墙、混凝土梁构件的安全性评级为 bu 级。一般构件：楼板构件均能满足承载力要求。故按承载能力评定构件安全性等级评定为 bu 级。

4.1.2 按构造评定

根据计算结果，该建筑承重墙体高厚比符合国家现行规范要求；墙体连接及砌筑方式符合国家现行规范规定，部分混凝土结构构件抗压强度实测值低于规范允许的最小限值，故按构造评定构件安全性等级为 bu 级。

4.1.3 按不适于继续承载的位移或变形评定

现场对该建筑的主要承重构件进行检查，该建筑的承重墙构件未见明显变形、位移及倾斜。结构梁构件未见明显水平位移。故按不适于继续承载的位移或变形评定构件安全性等级为 au 级。

4.1.4 按不适于继续承载的裂缝评定

现场对该建筑的主要承重构件进行检查，该建筑的砌体结构承重构件未发现明显的不适于承载的裂缝。故按不适于继续承载的裂缝评定构件安全性等级为 au 级。

4.2 子单元鉴定评级

根据 GB 50292-2015《民用建筑可靠性鉴定标准》，对房屋按地基基础、上部承重结构和围护系统的承重部分划分为 3 个子单元，分别评定各子单元安全性等级。

4.2.1 地基基础

根据现场检查结果，该建筑室内外地面及墙边未发现明显的开裂及沉陷等异常现象。上部承重墙体、结构梁板未出现因地基基础不均匀沉降所引起的裂缝或变形。垂直度观测结果表明该房屋的顶点位移未超出 GB 50292-2015《民用建筑可靠性鉴定标准》表7.3.10 的限值。结合上述推断房屋地基基础工作正常。故评定地基基础安全性等级为 Au 级。

4.2.2 上部承重结构

1）结构承载功能。计算结果表明该建筑承重墙体高厚比满足安全使用要求，墙体抗压承载能力满足安全使用要求，结构梁承载能力满足安全使用要求，结构楼板承载能力满足安全使用要求，大部分承重墙、混凝土梁构件的安全性评级均为 au 级，小部分承重墙、混凝土梁构件的安全性评级为 bu 级，故评定该建筑结构承载功能安全性等级为 Bu 级。

2）结构整体牢固性。经现场检查该建筑结构布置较合理，形成完整的体系传力路线，承重墙体高厚比、连接构造符合国家现行规范要求但部分混凝土结构构件抗压强度实测值低于规范允许的最小限值。

故评定该建筑检测项目结构整体牢固性等级为 Bu 级。

3）上部承重结构侧向位移。经现场调查，该建筑上部承重构件未发现明显变形、位移及倾斜。建筑的主要转角部位未出现明显超出不适于承载的侧向位移量的现象，故上部承重结构侧向位移等级评定为 Au 级。

综上所述：评定该建筑上部承重结构安全性等级为 Bu 级。

4.2.3 围护系统的承重部分

经现场检查结果，该建筑二层及屋面层悬挑板局部存在混凝土胀裂脱落、钢筋外露现象，承重墙抹灰层局部存在空鼓开裂、脱落现象。故围护系统的承重部分的安全性等级为 Bu 级。

4.3 结构安全性鉴定结论

1）地基基础的安全性等级评定为 Au 级。

2）上部承重结构安全性等级评定为 Bu 级。

3）围护系统承重部分的安全性等级评定为 Bu 级。

综上所述，根据 GB 50292-2015《民用建筑可靠性鉴定标准》，该房屋的结构安全性等级为 Bsu 级。安全性略低于本标准对 Asu 级的要求，尚不显著影响整体承载功能和使用功能。

5 抗震鉴定

根据 GB 50223-2008《建筑工程抗震设防分类标准》［7］，该房屋属乙类建筑。（教育建筑中，幼儿园、小学、中学的教学用房以及学生宿舍和食堂，抗震设防类别应不低于乙类）。

根据 GB 50023-2009《建筑抗震鉴定标准》［8］，乙类建筑 6～8 度按本地区设防烈度提高一度的要求核查其抗震措施。丁类建筑 7～9 度时按本地区设防烈度降低一度要求核查抗震措施。本建筑所在地区属 7 度设防区，因此按 7 度验算其抗震能力，按 8 度要求核查其抗震构造措施。

该房屋建于 20 世纪 70 年代，属于 GB 50023-2009《建筑抗震鉴定标准》中所称的 A 类建筑。

5.1 第一级鉴定

现场对该建筑的抗震构造措施进行核查，检查结果如表7 所示。

此次共核查 26 项抗震措施，其中有 11 项不符合要求。该房屋抗震措施鉴定中抗震措施不符合 GB 50011-2010《建筑抗震设计规范》的要求。

5.2 第二级鉴定

根据 GB 50011-2010《建筑抗震设计规范》第5.2.10 条规定，该建筑存在多项抗震措施不符合抗震能力要求，可不再进行第二级鉴定。

表7 抗震构造措施核查结果表

5.3 抗震性能鉴定结论

1）抗震措施核查结果表明该房屋抗震措施中部分检查项不符合规范要求。

2）抗震承载力验算结果表明该房屋部分承重墙体、结构梁的承载能力在地震作用下能满足安全使用要求。

综上所述，该房屋的抗震性能不满足 GB 50023-2009《建筑抗震鉴定标准》乙类建筑对 7 度抗震设防的要求。

6 结论及建议

1）对抗震构造措施（砌筑砂浆强度、纵横墙交接、构造柱、局部构造）不符合规范要求的结构构件进行相应加固处理。

2）考虑此次随机抽检结果显示结构构件混凝土抗压强度离散性较大，且部分结构构件混凝土抗压实测值低于规范允许最小值，建议后续加固过程中对混凝土抗压强度进行普查。

3）建议相应的加固修缮工作应委托具有专业资质的单位进行设计及施工。

4）建议使用房屋的过程中应注意房屋的变化及注意对建筑的维修养护，以利延长建筑的使用寿命，使用人及所有人未经具有专业资质单位的设计或同意不得随意改变建筑的受力状态及破坏建筑的承重构件，加强对建筑的检查，如发现建筑有异常情况，应采取有效的安全措施进行处理并及时上报有关部门。